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简介
这是固定化酶ppt，包括了什么是固定化酶？固定化酶的特点，固定化酶的方法，结合法，载体活化的方法，交联法，交联法有2种形式，各类固定化方法的特点比较，影响固定化酶性质的因素，固定化后酶性质的变化等内容，欢迎点击下载。
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一、什么是固定化酶？ 二、固定化酶的特点 优点： 不溶于水，易于与产物分离； 可反复使用； 可装塔连续化生产； 稳定性好。 缺点： -固定化过程中往往会引起酶的失活 -首次投入成本高 -大分子底物较困难 （一） 吸附法 （二） 结合法 （三） 交联法 （四） 包埋法 （一） 吸附法 物理吸附：利用各种固体吸附剂将酶或含酶菌体吸附在其表面上。 选择载体的原则: - 要有巨大的比表面积 - 要有活泼的表面 - 便于装柱进行连续反应 物理吸附法: -静止法 -电沉积法 -反应器上直接吸附法 -混合浴或振荡浴吸附法 （二）结合法 1 离子键结合法 2 共价键结合法 1 离子键结合法 酶分子 含有离子交换基团的固相载体 第一个离子结合法固定化酶： DEAE — Cellulose 固定化过氧化氢酶 第一个工业化的固定化酶： DEAE-Sephadex A-50 固定化氨基酰化酶 常用载体:DEAE-纤维素， DEAE-葡聚糖凝胶 使用注意：pH、离子强度、温度 2 共价键结合法 （1）概念 （2）可以形成共价键的基团： 游离氨基， 游离羧基， 巯基， 咪唑基， 酚基， 羟基， 甲硫基， 吲哚基，二硫键 （3）常用载体：天然高分子、人工合成的高聚物、无机载体 共价键结合法制备固定化酶的“通式” 首先载体上引进活泼基团 然后活化该活泼基团 最后此活泼基团再与酶分子上某一基团形成共价键 （4）载体活化的方法 A．重氮法(需载体具有芳香族氨基) B．叠氮法 C．烷基化反应法 D．硅烷化法 E．溴化氰法 （三）交联法 交联法:借助双功能试剂使酶分子之间发生交联作用，制成网状结构的固定化酶的方法。也可用于含酶菌体或菌体碎片的固定化。 常用试剂:戊二醛、异氰酸酯、N，N’乙烯马来亚胺、双重氮联苯胺等。应用最广泛的是戊二醛。 交联法有2种形式： 酶直接交联法：在酶液中加入适量多功能试剂，使其形成不溶性衍生物。固定化依赖酶与试剂的浓度、溶液pH和离子强度、温度和反应时间之间的平衡。 酶辅助蛋白交联：为避免分子内交联和在交联过程中因化学修饰而引起酶失活，可使用第二个"载体"蛋白质（即辅助蛋白质，如白蛋白、明胶、血红蛋白等）来增加蛋白质浓度，使酶与惰性蛋白质共交联。 双重固定法： （1） 吸附交联法 先将酶吸附在硅胶、皂土、氧化铝、球状酚醛树脂或其他大孔型离子交换树脂上，再用戊二醛等双功能试剂交联。用此法所得固定化酶也可称为壳状固定化酶。 （2）交联包埋法 把酶液和双功能试剂（戊二醛）凝结成颗粒很细的集合体，然后用高分子或多糖一类物质进行包埋成颗粒。这样避免颗粒太细的缺点，同时制得的固定化酶稳定性好。 （四） 包埋法（entrapping method） 定义：将酶或含酶菌体包埋在各种多孔载体中使酶固定化的方法。 1．网格型 将酶或含酶菌体包埋在凝胶细微网格中，制成一定形状的固定化酶的方法。也称为凝胶包埋法。 2．微囊型包埋法 将酶包埋在各种高分子聚合物制成的小球内，制成固定化酶。由于固定化形成的酶小球直径一般只有几微米至几百微米，所以也称为微囊化法。 各类固定化方法的特点比较: 固定化后酶的考察项目： （1） 测定固定化酶的活力，以确定固定化过程的活力回收率。 （2） 考察固定化酶稳定性。 （3） 考察固定化酶最适反应条件。 评价固定化酶的指标: 1. 固定化酶的比活：每（克）干固定化酶所具有的酶活力单位。 或：单位面积（cm2）的酶活力单位表示（酶膜、酶管、酶板）。 2. 操作半衰期：衡量稳定性的指标。 连续测活条件下固定化酶活力下降为最初活力一半所需要的时间（t1/2） 3. 4. 或称偶联效率，活力保留百分数。 5.相对酶活力：具有相同酶蛋白（或RNA）量的固定化酶活力与游离酶活力的比值称为相对酶活力。 四、影响固定化酶性质的因素 1．酶本身的变化，主要是由于活性中心的氨基酸残基、高级结构和电荷状态等发生了变化。 2．载体的影响 （1） 分配效应 （2） 空间障碍效应 （3） 扩散限制效应 3. 固定化方法的影响 五、固定化后酶性质的变化 1． 固定化对酶活性的影响：酶活性下降，反应速度下降 原因：酶结构的变化 空间位阻 2． 固定化对酶稳定性的影响 （1） 操作稳定性提高。 （2） 贮存稳定性比游离酶大多数提高。 （3） 对热稳定性，大多数升高，有些 反而降低。 （4） 对分解酶的稳定性提高。 （5） 对变性剂的耐受力升高。 固定化后酶稳定性提高的原因： a. 固定化后酶分子与载体多点连接。 b. 酶活力的释放是缓慢的。 c. 抑制自降解，提高了酶稳定性。 3． pH的变化 PH对酶活性的影响： （1） 改变酶的空间构象 （2）影响酶的催化基团的解离 （3）影响酶的结合基团的解离 （4）改变底物的解离状态，酶与底物不能结 合或结合后不能生成产物。 pH对固定化酶的影响 1） 载体带负电荷，pH向碱性方向移动。 微环境是指在固定化酶附近的局部环境，而把主体溶液称为宏观环境。 2）载体带正电荷，pH向酸性方向移动。 3）产物性质对体系pH的影响 催化反应的产物为酸性时，固定化酶的pH值比游离酶的pH值高；反之则低。 4．最适温度变化 一般与游离酶差不多，但有些会有较明显的变化。 5．底物特异性变化 作用于低分子底物的酶 特异性没有明显变化 既可作用于低分子底物又可作用于大分子低物的酶 特异性往往会变化。 6．米氏常数Km的变化 Km值随载体性质变化 （1） 载体与底物带相同电荷，Km’>Km固定化酶降低了酶的亲和力。 （2） 载体与底物电荷相反，静电作用，Km'
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