第二章:酶与细胞(xìbāo)的固定化第一页,共一百一十四页。第一节:酶的固定化一.固定化酶的定义及其特点酶的固定化:利用一定措施将酶束缚或限制于一定区域内,仍能进行其特有的催化反应,并可回收及重复使用的一类技术。固定化酶:在一定空间内呈闭锁状态存在的酶,能连续地进行反应,反应后的酶可以回收使用(shǐyòng).(不一定是固体)第二页,共一百一十四页。固定化酶的形状:颗粒、线条、薄膜和酶管等形状。颗粒状占绝大多数,它和线条主要用于工业发酵生产,薄膜主要用于酶电极。酶管机械(jīxiè)强度较大,主要用于工业生产。第三页,共一百一十四页。固定化酶的优势:①极易将固定化酶与底物、产物分开;产物溶液中没有酶的残留,简化了提纯工艺;②可以在较长时间内进行反复分批反应和装柱连续(liánxù)反应③酶反应过程能够加以严格控制;④较游离酶更适合于多酶反应;⑤在大多数情况下,能够提高酶的稳定性;⑥可以增加产物的收率,提高产物的质量;⑦酶的使用效率提高、成本降低。第四页,共一百一十四页。固定化酶的缺点:①固定化时,酶的活力有损失;②只能用于可溶性底物,而且较适用于小分子底物,对大分子底物不适宜;③增加了生产的成本(chéngběn),工厂初始投资大;④与完整菌体相比不适宜于多酶反应,特别是需要辅助因子的反应;⑤胞内酶必须经过酶的分离手续第五页,共一百一十四页。二:固定化酶的制备原则:1.必须注意维持酶的催化活性及专一性。酶活性中心不能受到破坏或与载体结合,尽量避免破坏酶高级结构的条件,固定化的条件要温和。2.固定化酶必须结合牢固(láogù),从而使固定化酶能回收贮藏,利于反复使用;3.所选载体不与废物、产物或反应液发生化学反应;4.固定化酶成本要低,以利于工业使用。第六页,共一百一十四页。问题(wèntí)•固定化技术,固定化酶•为什么要进行(jìnxíng)酶的固定化?•固定化酶有何优劣性?•固定化酶技术的基本原则有哪些?•固定化酶就是使酶从游离状态变成固体?•固定化酶的活力比游离酶高?•固定化酶更有利于多酶反应?•固定化酶可以节省成本?第七页,共一百一十四页。固定化酶的应用(yìngyòng)1.在工业生产中的应用:1)氨基酰化酶:1969年,最早工业化应用的固定化酶。DL-乙酰氨基酸L-氨基酸2)葡萄糖异构化酶:3)天冬氨酸酶:1973日本(rìběn),延胡索酸----天冬氨酸4)青霉素酰化酶5)延胡索酸酶:生产苹果酸6)B-半乳糖苷酶2.在酶传感器方面的应用:1...