CH5-2固定化酶的性質(zhì)ppt課件

1、CH5-2 固定化酶的性質(zhì)固定化酶的性質(zhì)1. 固定化處置對酶性質(zhì)的影響固定化處置對酶性質(zhì)的影響 從溶液酶的游離形狀，到固定化酶的“局限形狀，是一個(gè)很大的轉(zhuǎn)變。不僅酶分子本身，而且酶反響的環(huán)境也有所不同。因此，固定化酶的性質(zhì)與溶液酶大相徑庭固定化酶的制備方法很多，酶在固定化過程中，對酶反響系統(tǒng)產(chǎn)生的影響各不一樣。我們假定酶固定化之后，在載體外表或多孔介質(zhì)內(nèi)的分布完全均勻，我們不思索固定化處置過程中，技術(shù)操作的問題，我們可以將固定化帶來影響概括為如下三個(gè)方面： 構(gòu)象改動(dòng)、立體屏蔽構(gòu)象改動(dòng)、立體屏蔽酶在固定化過程中，由于酶和載體之間相互作用，引起酶分子構(gòu)象發(fā)酶在固定化過程中，由于酶和載體之間相互作用

2、，引起酶分子構(gòu)象發(fā)生某種扭曲，從而導(dǎo)致酶與底物的結(jié)合才干或催化底物轉(zhuǎn)化才干發(fā)生生某種扭曲，從而導(dǎo)致酶與底物的結(jié)合才干或催化底物轉(zhuǎn)化才干發(fā)生改動(dòng)，在大多數(shù)情況下，固定化致使酶活性不同程度下降。而立體屏改動(dòng)，在大多數(shù)情況下，固定化致使酶活性不同程度下降。而立體屏蔽是指固定化后，由于載體孔隙太小，或固定化的結(jié)合方式不對蔽是指固定化后，由于載體孔隙太小，或固定化的結(jié)合方式不對( (如下如下圖圖) )使酶活性中心或調(diào)理部位呵斥某種空間妨礙，使效應(yīng)物或底物與酶使酶活性中心或調(diào)理部位呵斥某種空間妨礙，使效應(yīng)物或底物與酶的臨近或接觸遭到限制。的臨近或接觸遭到限制。圖圖 固定化酶的立體屏障效應(yīng)固定化酶的立體屏障

3、效應(yīng)活性中心向里活性中心向里活 性 中 心 向活 性 中 心 向外外 分配效應(yīng)和分散限制分配效應(yīng)和分散限制這兩種效應(yīng)都和微環(huán)境親密相關(guān)。所謂微環(huán)境是指緊鄰固這兩種效應(yīng)都和微環(huán)境親密相關(guān)。所謂微環(huán)境是指緊鄰固定化酶的環(huán)境區(qū)域，主要是載體的疏水親水及電荷性質(zhì)帶定化酶的環(huán)境區(qū)域，主要是載體的疏水親水及電荷性質(zhì)帶來的影響。來的影響。 分配效應(yīng)分配效應(yīng) 是由于載體性質(zhì)呵斥的酶的底物或其他效是由于載體性質(zhì)呵斥的酶的底物或其他效應(yīng)物在微觀環(huán)境和宏觀體系之間的不等性分配，從而影響應(yīng)物在微觀環(huán)境和宏觀體系之間的不等性分配，從而影響酶促反響速度的一種效應(yīng)。酶促反響速度的一種效應(yīng)。 分散限制效應(yīng)分散限制效應(yīng) 是指底

4、物、產(chǎn)物和其它效應(yīng)物在環(huán)境是指底物、產(chǎn)物和其它效應(yīng)物在環(huán)境中的遷移運(yùn)轉(zhuǎn)速度遭到的限制造用。有外分散限制和內(nèi)分中的遷移運(yùn)轉(zhuǎn)速度遭到的限制造用。有外分散限制和內(nèi)分散限制兩種類型。前者是指物質(zhì)從宏觀體系穿過包圍在固散限制兩種類型。前者是指物質(zhì)從宏觀體系穿過包圍在固定化酶顆粒周圍近乎停滯的液膜層定化酶顆粒周圍近乎停滯的液膜層( (又稱又稱NernslNernsl層層) )到達(dá)顆到達(dá)顆粒外表時(shí)所遭到的限制。內(nèi)分散限制是指上述物質(zhì)進(jìn)一步粒外表時(shí)所遭到的限制。內(nèi)分散限制是指上述物質(zhì)進(jìn)一步向顆粒內(nèi)部酶所在點(diǎn)分散所遭到的限制。向顆粒內(nèi)部酶所在點(diǎn)分散所遭到的限制。 微擾微擾由于載體的親水、疏水作用和介質(zhì)的介電常數(shù)

5、等性質(zhì)，直由于載體的親水、疏水作用和介質(zhì)的介電常數(shù)等性質(zhì)，直接影響酶的催化才干或酶對效應(yīng)物作出反響的才干，這種接影響酶的催化才干或酶對效應(yīng)物作出反響的才干，這種效應(yīng)稱為微擾。目前還不能作定量描畫。實(shí)踐上構(gòu)象改動(dòng)，效應(yīng)稱為微擾。目前還不能作定量描畫。實(shí)踐上構(gòu)象改動(dòng)，立體屏蔽效應(yīng)，也還不能作定量描畫。近年來，關(guān)于蛋白立體屏蔽效應(yīng)，也還不能作定量描畫。近年來，關(guān)于蛋白質(zhì)質(zhì)“可及外表計(jì)算方法的進(jìn)展，似為這幾種效應(yīng)的定量討可及外表計(jì)算方法的進(jìn)展，似為這幾種效應(yīng)的定量討論，展現(xiàn)了一種前景。以上效應(yīng)將詳細(xì)表如今酶的動(dòng)力學(xué)論，展現(xiàn)了一種前景。以上效應(yīng)將詳細(xì)表如今酶的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)、酶的穩(wěn)定性、酶促反響影響要素、乃

6、至酶的底物專性質(zhì)、酶的穩(wěn)定性、酶促反響影響要素、乃至酶的底物專注性等方面。注性等方面。CH5-2 固定化酶的性質(zhì)固定化酶的性質(zhì)2. 固定化的酶性質(zhì)固定化的酶性質(zhì) 分配效應(yīng)對分配效應(yīng)對KmKm的影響的影響 這種影響通常用分配系數(shù)這種影響通常用分配系數(shù)()()來描畫：來描畫：SiSiS (1)S (1)式中式中SiSi和和SS分別表示底物或其它效應(yīng)物分別表示底物或其它效應(yīng)物在微環(huán)境中的部分濃度和宏觀體系中的在微環(huán)境中的部分濃度和宏觀體系中的總體總體( (或平均或平均) )濃度。濃度。對最簡單的固定化酶系統(tǒng)而言，其動(dòng)力學(xué)性態(tài)，普通仍對最簡單的固定化酶系統(tǒng)而言，其動(dòng)力學(xué)性態(tài)，普通仍服從米氏方程。當(dāng)反響

7、系統(tǒng)進(jìn)展充分?jǐn)嚢?，消除外分散服從米氏方程。?dāng)反響系統(tǒng)進(jìn)展充分?jǐn)嚢?，消除外分散限制影響時(shí)，只思索分配效應(yīng)的影響，那么反響速度可限制影響時(shí)，只思索分配效應(yīng)的影響，那么反響速度可表示如下：表示如下： VmaxSi VmaxSi v= (2) v= (2) Km+Si Km+Si VmaxS VmaxS = (3) = (3) Km+S Km+S VmaxS VmaxS VmaxS VmaxS = = (4) = = (4) Km/+S K Km/+S Km+Sm+S K Km= Km/ (5)m= Km/ (5)這闡明分配系數(shù)的影響，是改動(dòng)了這闡明分配系數(shù)的影響，是改動(dòng)了KmKm。K Km m是分配

8、效應(yīng)是分配效應(yīng)影響下的表觀米氏常數(shù)。由式影響下的表觀米氏常數(shù)。由式(1)(1)和和(5)(5)，可以看出，可以看出SiSiSS，那么，那么1 1， K Km mKmKm，闡明固定化作用降低酶，闡明固定化作用降低酶對底物的親和力。對底物的親和力。 經(jīng)過載體和底物電荷性質(zhì)、離子強(qiáng)度和經(jīng)過載體和底物電荷性質(zhì)、離子強(qiáng)度和pHpH值對分配值對分配效應(yīng)的影響討論，可以得出普通性規(guī)律如下：效應(yīng)的影響討論，可以得出普通性規(guī)律如下： 載體與底物帶一樣電荷時(shí)，相斥，載體與底物帶一樣電荷時(shí)，相斥，SiSiSS，K Km mKmKm。 當(dāng)載體帶正電荷時(shí)，部分當(dāng)載體帶正電荷時(shí)，部分H+ H+ 濃度低于總體濃度，濃度低于

9、總體濃度，SiSi變大，變大，K K變小，即酶活力一變小，即酶活力一pHpH曲線向酸性方向偏移，曲線向酸性方向偏移，亦即最適亦即最適pHpH向酸性方向偏移；反之，離子載體將向堿性向酸性方向偏移；反之，離子載體將向堿性方向偏移，如下圖。方向偏移，如下圖。1. 1. 載體帶正電荷，載體帶正電荷， 最適最適pHpH向偏酸性偏移；向偏酸性偏移；2. 2. 游離酶的最適游離酶的最適pHpH3.3.載體帶負(fù)電荷，載體帶負(fù)電荷， 最適最適pHpH向偏堿方向偏移；向偏堿方向偏移； V 上述效應(yīng)，經(jīng)過提高反響系統(tǒng)的離子強(qiáng)度，可以減弱或消除。當(dāng)離子強(qiáng)度等于載體電荷基團(tuán)濃度一半時(shí)，KmKm2，當(dāng)離子強(qiáng)度遠(yuǎn)大于載體電

10、荷基團(tuán)濃度時(shí)，KmKm。 采用疏水性載體時(shí)，如底物為極性物質(zhì)或電荷性物質(zhì)，那么Si小，KmKm；如底物為疏水性物 CH5-2 固定化酶的性質(zhì)固定化酶的性質(zhì)2. 固定化的酶性質(zhì)固定化的酶性質(zhì) 分散限制效應(yīng)分散限制效應(yīng) 酶固定化之后，由于分散限制，使得酶往往不能得酶固定化之后，由于分散限制，使得酶往往不能得到宏觀體系一樣程度的底物，因此觀測到的實(shí)效反響到宏觀體系一樣程度的底物，因此觀測到的實(shí)效反響速度，常低于實(shí)際預(yù)測的程度。對于這種影響，通常速度，常低于實(shí)際預(yù)測的程度。對于這種影響，通常援用實(shí)效系數(shù)援用實(shí)效系數(shù)OO進(jìn)展定量討論。進(jìn)展定量討論。 v=Ovp O = v /vp v=Ovp O = v

11、 /vp 1 1式中式中v v為實(shí)效反響速度，為實(shí)效反響速度，vpvp為實(shí)際預(yù)期反響速度，即由溶為實(shí)際預(yù)期反響速度，即由溶液酶的米液酶的米孟氏方程確定的速度。孟氏方程確定的速度。 VmaxS VmaxS VmaxS VmaxS 由由 v= v= O O 2 2 Km+S Km+S Km+S Km+S 如前所述，分散包括外分散和內(nèi)分散兩方面。 外分散實(shí)踐上包括分子分散和對流分散兩部分。在固定化酶反響操作中，可以經(jīng)過攪拌混和而消除或減弱其限制造用。動(dòng)力學(xué)分析指出，外分散限制效應(yīng)影響下，酶反響實(shí)效速度普通低于酶促轉(zhuǎn)化動(dòng)力學(xué)規(guī)定的速度。因此，這種分散限制可以看作是一種抑制效應(yīng)，可稱為分散抑制。 內(nèi)分散

12、限制對酶反響動(dòng)力學(xué)的影響，在某種程度上比外分散限制更突出，更重要。動(dòng)力學(xué)實(shí)際分析所得出的一些主要結(jié)論有以下三點(diǎn)，可以用定性的言語來描畫。 底物和其它效應(yīng)物分子量對分散速率的影響分析闡明，普通情況下，固定化酶作用于高分子量底物比低分子量底物的實(shí)效反響速度下降程度比溶液酶更大。許多實(shí)驗(yàn)結(jié)果與此實(shí)際分析是一致的。 載體構(gòu)造的影響分析闡明，內(nèi)分散限制取決于載體的孔隙率、孔隙半徑、孔隙曲折程度。即：底物的內(nèi)分散系數(shù)與載體孔隙率成正比，與底物在宏觀體系中固有的分散系數(shù)成正比，與載體孔隙的曲折系數(shù)成反比，與載體膜厚度或載體顆粒半徑的平方成反比。實(shí)驗(yàn)支持了這一實(shí)際分析。 內(nèi)分散限制與酶反響固有速度有關(guān)。即是說

13、固有反響速度vp 大，酶反響的底物轉(zhuǎn)移系數(shù)也大，當(dāng)S小于0.1 Km時(shí)，O大，那么固定化酶反響速度也相對大。CH5-2 固定化酶的性質(zhì)固定化酶的性質(zhì)3. 固定化的酶催化條件固定化的酶催化條件 酶活力回收率酶活力回收率 游離酶經(jīng)過固定化以后，酶活力往往下降。固定游離酶經(jīng)過固定化以后，酶活力往往下降。固定化酶所保管下來的酶活力與游離酶在固定化之前的酶化酶所保管下來的酶活力與游離酶在固定化之前的酶活力之比，稱為該酶活力回收率，也叫固定化效率、活力之比，稱為該酶活力回收率，也叫固定化效率、殘存活力等。在不思索分散限制影響的情況下，固定殘存活力等。在不思索分散限制影響的情況下，固定化酶的酶活力回收率可以

14、經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測得化酶的酶活力回收率可以經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測得由下式求得：由下式求得： V Vm .Bimm .Bim Fim Fim 100% 100% Vm .B Vm .B式中式中FimFim為活力回收率為活力回收率( () )，B B為固定化前所用的游離為固定化前所用的游離酶溶液體積；酶溶液體積；BimBim為制得的固定化酶濕體積；為制得的固定化酶濕體積；Vm Vm 為固為固定化前的酶的最大反響速度；定化前的酶的最大反響速度；V Vm m 固定化酶測得的表固定化酶測得的表觀最大反響速度。觀最大反響速度。關(guān)于固定化酶收率問題，有不同得報(bào)道，上述方法思索了在固定化處關(guān)于固定化酶收率問題，有不同得報(bào)道，上述

15、方法思索了在固定化處置過程中，有未被固定化的酶蛋白、在固定化過程中失活的酶蛋白以置過程中，有未被固定化的酶蛋白、在固定化過程中失活的酶蛋白以及在固定化后及在固定化后KcatKcat的變化降低或升高；的變化降低或升高；而另一種方法是：而另一種方法是： V Vm .Bimm .Bim Fim Fim 100% 100% Vm . Vm .B BB B式中符號(hào)與上式一樣，式中符號(hào)與上式一樣，B B為固定化處置后，回收的未固定的酶蛋白的為固定化處置后，回收的未固定的酶蛋白的量。實(shí)踐上這種方法，只思索了在固定化處置過程中，固定化方法對量。實(shí)踐上這種方法，只思索了在固定化處置過程中，固定化方法對酶蛋白構(gòu)型

16、、活性中心等的影響，把未被固定化的酶蛋白作為回收思酶蛋白構(gòu)型、活性中心等的影響，把未被固定化的酶蛋白作為回收思索。索。 固定化酶的話力回收率因所采用的固定化方法而異。普通來說，F(xiàn)im 值按以下固定化方法順序遞減： 吸附法凝膠包埋法微型膠囊包埋法交聯(lián)法 例如，李增吉等(1993年)報(bào)道，用DEAE纖維素直接吸附天冬氨酸酶，酶活力回收達(dá)90；以聚乙烯基吡啶與聚甲基丙烯酸復(fù)合物包埋同一酶，當(dāng)加酶量為每1克復(fù)合物8.40mg和16.8mg時(shí)，酶活力回收分別可達(dá)87和94。姜涌明等(1993年)用殼聚糖作載體，戊二醛作交聯(lián)劑，分別對木瓜蛋白酶、AS1.398中性蛋白酶、胰蛋白酶和胃蛋白酶進(jìn)展固定化，在最

17、正確條件下，固定化酶的活力回收率分別為47、74、50和55。 底物專注性變化底物專注性變化 對于作用于大分子底物的酶，當(dāng)其固定于水不溶性載體之對于作用于大分子底物的酶，當(dāng)其固定于水不溶性載體之后，往往由于空間妨礙，而使酶對分子量大的底物的催化后，往往由于空間妨礙，而使酶對分子量大的底物的催化活性大大下降。例如，糖化酶用活性大大下降。例如，糖化酶用CM一纖維素經(jīng)化學(xué)法共一纖維素經(jīng)化學(xué)法共價(jià)固定化后，對分子量為價(jià)固定化后，對分子量為8000的直鏈淀粉的催化活性下降的直鏈淀粉的催化活性下降23，而對分子量為，而對分子量為500000的直鏈淀粉的催化活性下降的直鏈淀粉的催化活性下降85一一87。 反

18、響的最適反響的最適pH值變化值變化許多實(shí)驗(yàn)證明，酶固定化后的反響最適許多實(shí)驗(yàn)證明，酶固定化后的反響最適pH值會(huì)發(fā)生不同程值會(huì)發(fā)生不同程度的變化。例如，天冬氨酸酶固定于疏水載體度的變化。例如，天冬氨酸酶固定于疏水載體N烷基瓊烷基瓊脂糖珠之后，酶的最適反響脂糖珠之后，酶的最適反響pH與液酶相比，向堿性區(qū)挪動(dòng)與液酶相比，向堿性區(qū)挪動(dòng)了了04個(gè)個(gè)pH單位，為單位，為pH89馬林等，馬林等，1991)。 胰蛋白酶胰蛋白酶用戊二醛固定于脫乙酰殼聚糖載體后，最適用戊二醛固定于脫乙酰殼聚糖載體后，最適pH范圍加寬，范圍加寬，由液相酶的由液相酶的pH8.0變?yōu)樽優(yōu)閜H7.09.0(隋德新等，隋德新等，1991)

19、。另外。另外也有實(shí)驗(yàn)證明固定化酶最適也有實(shí)驗(yàn)證明固定化酶最適pH移向酸側(cè)的。移向酸側(cè)的。 反響最適溫度的變化固定化酶的最適反響溫度，在很多情況下是高于游離酶的。同上實(shí)驗(yàn)的固定化天冬氨酸酶最適反響溫度提高了5，為50；胰蛋白酶也提高了5，為60，而且即使在70仍有較高的活性。用CM纖維素疊氮衍生物固定化的胰蛋白酶和糜蛋白酶的最適溫度那么比游離酶高515。也有固定化酶的最適溫度不變的，例如殼聚糖固定化胃蛋白酶。CH5-2 固定化酶的性質(zhì)固定化酶的性質(zhì)3. 固定化的酶催化條件固定化的酶催化條件 米氏常數(shù)變化 酶被固定化后，米氏常數(shù)的變化前已推導(dǎo)，下表所列固定化酶的Km值與游離酶的Km值之比值：酶載

20、體固定化方法底 物Km/ Km無花果酶肌酸激酶天冬酰胺酶木瓜蛋白酶 CM-纖維素CM-纖維素尼龍火棉膠 肽鍵結(jié)合法 肽鍵結(jié)合法微囊吸附 苯甲酰精氨酸乙酯ATP、肌酸Asn苯甲酰精氨 0.9 101021.8 普通來說，酶在固定化以后，普通都表現(xiàn)為普通來說，酶在固定化以后，普通都表現(xiàn)為KmKm值增大，值增大，即即K Km/Kmm/Km大于大于l l。 CH5-2 固定化酶的性質(zhì)固定化酶的性質(zhì)3. 固定化的酶催化條件固定化的酶催化條件 最大反響速度的變化固定化酶的最大反響速度(Vm)與游離酶的Vm值大多根本一樣，現(xiàn)實(shí)上，對于最大反響速度的比較是很難進(jìn)展的，由于Vm與反響體系中的加酶量有關(guān)，單純Vm

21、的比較，也難以闡明什么問題，最客觀的比較參數(shù)應(yīng)該是Kcat但到目前筆者尚未收到有關(guān)研討資料報(bào)道。CH5-2 固定化酶的性質(zhì)固定化酶的性質(zhì)4. 固定化酶的穩(wěn)定性固定化酶的穩(wěn)定性 固定化酶的熱穩(wěn)定性大多數(shù)酶經(jīng)固定化以后，熱穩(wěn)定性提高。例如，乳酸脫氫酶、脲酶、氨基?；?、胰蛋白酶等，固定化后，熱穩(wěn)定性都比游離酶高；也有固定化之后耐熱性反而下降的例子。DEAE纖維素離子交換吸附的轉(zhuǎn)化酶，40加熱30分鐘，其剩余活力為4，而游離酶，在一樣條件下其活力為100。 固定化酶對化學(xué)試劑的穩(wěn)定性大多數(shù)情況下，酶固定化之后，加強(qiáng)了對化學(xué)試劑的耐受力。例如氨基?；?，用DEAE葡聚糖交換吸附法制成固定化酶后，在6m

22、olLl尿素、2molLl中，保管活力分別為146和117；而游離酶在相應(yīng)條件下，保管活力僅9和49。CMC偶聯(lián)的胰蛋白酶，在3molLl 脲中的保管活力為120，游離酶只60。尿素、鹽酸脲這樣的蛋白量變性劑，不僅沒有損失固定化酶的活性，反而提高酶活性的景象，據(jù)以為能夠與酶的柔順性添加有關(guān)。個(gè)別酶如葡萄糖淀粉酶，固定化以后，對某些抑制劑更為敏感。 固定化酶對蛋白酶的穩(wěn)定性普通來說，酶固定化以后，加強(qiáng)了對蛋白酶的抵抗力。例如用尼龍或聚服膜包埋，或用聚丙烯酰胺包埋的天冬酰胺酶，對蛋白酶極為穩(wěn)定，而游離酶在同樣條件下，幾乎全部失活。據(jù)以為，這能夠與固定化酶的載體不允許大分子酶蛋白透過有關(guān)。 固定化酶

23、的操作穩(wěn)定性和貯藏穩(wěn)定性大多數(shù)酶固定化以后，操作穩(wěn)定性和貯藏穩(wěn)定性都明顯提高。這對工業(yè)消費(fèi)是很重要的有利性質(zhì)。例如三酯酸纖維素包埋的轉(zhuǎn)化酶，在25操作530日，活力僅喪失一半。重氮化結(jié)合于多孔玻璃的葡萄糖異構(gòu)酶，60下的半壽期為14天。普通說來，操作穩(wěn)定性要有一個(gè)月以上的半壽期，才有工業(yè)運(yùn)用價(jià)值。 貯藏穩(wěn)定性下降的例子也存在。游離核酸酶4下保管一周，活力不減；而共價(jià)固定化酶(載體苯乙烯馬來酐)那么喪失50的活力。CH5-2 固定化酶的性質(zhì)固定化酶的性質(zhì)5. 固定化酶穩(wěn)定性的途徑固定化酶穩(wěn)定性的途徑討論固定化過程加強(qiáng)酶穩(wěn)定性的機(jī)制，從中尋求提高討論固定化過程加強(qiáng)酶穩(wěn)定性的機(jī)制，從中尋求提高固定化

24、酶穩(wěn)定性途徑，是值得注重的課題，不少研討固定化酶穩(wěn)定性途徑，是值得注重的課題，不少研討者已在這方面作了有益探求。初步歸納有以下幾點(diǎn)。者已在這方面作了有益探求。初步歸納有以下幾點(diǎn)。 用化學(xué)修飾添加與載體相反的電荷 例如用乙酰酐和琥珀酰酐作為酶的酰化劑，酶經(jīng)?；笈c陰離子交換劑DEAE纖維素結(jié)合。如此制備的固定化葡萄糖淀粉酶，55糖化可溶性淀粉，經(jīng)7.5小時(shí)，酶活力保管71，而未經(jīng)?；墓潭ɑ?，只保管17的活力。 固定化酶與底物構(gòu)成復(fù)合物固定化酶與底物構(gòu)成復(fù)合物 研討固定化多核苷酸研討固定化多核苷酸磷酸化酶微環(huán)境對酶穩(wěn)定性的作用時(shí)，證明固定化酶磷酸化酶微環(huán)境對酶穩(wěn)定性的作用時(shí)，證明固定化酶與其反

25、響產(chǎn)物大分子核酸構(gòu)成的復(fù)合物，對酶的穩(wěn)定與其反響產(chǎn)物大分子核酸構(gòu)成的復(fù)合物，對酶的穩(wěn)定性起很大的作用。性起很大的作用。 在實(shí)踐任務(wù)中，經(jīng)常在固定化處置時(shí)，先將在實(shí)踐任務(wù)中，經(jīng)常在固定化處置時(shí)，先將酶和底物結(jié)合，以酶底物復(fù)合物的方式進(jìn)展，獲得酶和底物結(jié)合，以酶底物復(fù)合物的方式進(jìn)展，獲得的固定化酶的收率和穩(wěn)定性都有明顯改善。的固定化酶的收率和穩(wěn)定性都有明顯改善。 添加隋性蛋白質(zhì)添加隋性蛋白質(zhì) 研討固定化葡萄糖氧化酶的穩(wěn)定研討固定化葡萄糖氧化酶的穩(wěn)定性指出，在固定化過程中，以性指出，在固定化過程中，以1 1：10(10(酶：酶：Hb)Hb)的比例添的比例添加血紅蛋白，提高酶活性效果最為明顯，這能夠是

26、惰加血紅蛋白，提高酶活性效果最為明顯，這能夠是惰性蛋白質(zhì)提供了對酶更為有利的微環(huán)境之故。性蛋白質(zhì)提供了對酶更為有利的微環(huán)境之故。 加強(qiáng)載體凝膠多孔性和構(gòu)造有序性加強(qiáng)載體凝膠多孔性和構(gòu)造有序性 研討卡拉膠的研討卡拉膠的構(gòu)造與其包埋的異構(gòu)酶熱穩(wěn)定性的關(guān)系時(shí)，發(fā)現(xiàn)含硫構(gòu)造與其包埋的異構(gòu)酶熱穩(wěn)定性的關(guān)系時(shí)，發(fā)現(xiàn)含硫酸根多的卡拉膠，具有較好的孔隙性和構(gòu)造上的有序酸根多的卡拉膠，具有較好的孔隙性和構(gòu)造上的有序性。而這種有序性與酶對底物的親和力呈正相關(guān)。在性。而這種有序性與酶對底物的親和力呈正相關(guān)。在制備固定化酶時(shí)，添加氨基葡萄糖，可提高膠的構(gòu)造制備固定化酶時(shí)，添加氨基葡萄糖，可提高膠的構(gòu)造有序性，同時(shí)得到

27、了理想的酶穩(wěn)定性。有序性，同時(shí)得到了理想的酶穩(wěn)定性。 同時(shí)固定化能消除產(chǎn)物抑制的酶 葡萄糖氧化酶氧化葡萄糖的產(chǎn)物之一為H202，易使該酶鈍化，假設(shè)同時(shí)固定化葡萄糖氧化酶(GOD)和過氧化氫酶(Cat)，當(dāng)CatGOD為27時(shí)，固定化雙酶，使葡萄糖氧化酶半壽期延伸了12倍。25延續(xù)運(yùn)用36小時(shí)活力不變，半壽期達(dá)1155小時(shí)(約：，48天)。 CH5-3固定化酶反響器固定化酶反響器1.固定化酶反響器類型固定化酶反響器類型 酶反響器是以酶作為催化劑進(jìn)展反響所需的設(shè)備。性能優(yōu)良的反響器，可大大提高消費(fèi)效率。酶反響器的方式很多，根據(jù)進(jìn)料和出料方式，可概括為兩種類型：分批攪拌式反響器(BR)與延續(xù)流式反響

28、器(CFR)。后者又有兩種根本方式：延續(xù)流攪拌桶(罐)反響器(CST)、復(fù)合攪拌反響器CSR、填充床反響器(PR) 和流化床反響器FBR。CH5-3固定化酶反響器固定化酶反響器 1.固定化酶反響器類型固定化酶反響器類型 CH5-3固定化酶反響器固定化酶反響器 1.固定化酶反響器類型固定化酶反響器類型 分批攪拌反響器 這類反響器構(gòu)造簡單，不需特殊安裝，適于小規(guī)模實(shí)驗(yàn)。目前我國酶反響器主要用這種方式的反響器。用溶液酶或粗酶制劑催化時(shí)，酶普通不回收，待反響轉(zhuǎn)化為一定程度后，直接加熱或用其它方法使酶失效除去。這種反響器在工業(yè)消費(fèi)中，很少采用固定化酶，由于在反復(fù)過濾或離心回收過程中，容易呵斥酶失效損失。 填充床反響器 這是當(dāng)前采用最多的一種反響器方式。床內(nèi)通常用顆粒狀或片狀固定化酶填充，也可平行地填充各向異性的半透性中空纖維；或者作成管狀，內(nèi)部填充酶膜、酶片等。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，底物按照一定方向以恒定流速經(jīng)過反響床。根據(jù)底物流動(dòng)方式，又有下向流動(dòng)，上向流動(dòng)和循環(huán)法之分。工業(yè)消費(fèi)中，液流方向常用上向方式，防止下向流動(dòng)的液壓對柱床的影響。對反響產(chǎn)生氣體者尤應(yīng)留意。 流化床反響器 和延續(xù)流攪拌桶反響器一樣，是讓適量的顆粒狀酶懸浮于反響