文档介绍：第二讲固定化酶和固定化菌体
第一节微生物酶
第二节酶的特性
第三节固定化酶
第四节固定化菌体
第一节微生物酶
一生物催化剂——酶
二微生物酶的优越性
三菌体内酶与菌体外酶
本节内容:
一生物催化剂——酶
微生物酶:微生物生活细胞产生的具有催化作
用和专一激活能力的蛋白质。
在常温、常压下对复杂的生物化学反应
有特异的催化作用。在物理化学条件下
不稳定。可通过改变物理、化学条件控
制酶的反应。
在发酵过程中就是利用微生物的酶系统调节代谢和控制生产。
二微生物酶的优越性
1 酶的来源:动物、植物、微生物。
(1)微生物生长速度快,易于大量培养。
(2)通过菌种选育改进培养条件,便于人为提高产量。
(3)菌种不同,产生酶的种类有差异。
(4)利用微生物酶反应,以活菌体进行催化,简化工艺,缩短反应周期。
(5)产量高、成本低、不受季节限制,便于工业化生产。
2 微生物酶的优越性
三菌体内酶与菌体外酶
1 菌体内酶
产生的酶分布在微生物细胞内,又叫胞内酶。
胞内酶的使用:
(1)把酶从菌体细胞内抽提出来。繁杂、易失活
(2)固定化细胞。用一定的方法将微生物菌体固定在载体上制成固定化菌体。简单、利用率高、不易失活。
如:大肠杆菌产生的青霉素酰胺酶的利用。
2 菌体外酶
产生的酶分泌到菌体外,又叫胞外酶。
胞外酶的使用:
(1)除去菌体,把含酶的培养滤液直接用于生物催化反应。
(2)把酶抽提出来用一定的方法制成“固定化酶”。
如:葡萄糖淀粉酶与羧甲基纤维素(CMC)离子结合制成的固定化酶
第二节酶的特性
一酶的催化性
二酶的专一性
三影响酶反应速度的因素
一酶的催化性
A+B C+D——酶反应enzymetic resction
酶
底物:接收酶催化的化学反应的物质。A、B
酶的催化性:
改变底物原子排列并增进反应速度的功能
微生物酶的催化性是在常温、常压下起作用的
二酶的专一性
绝对专一性:一定的酶只能作用于一定的底物。酶对底
物有很强的选择性。能从多种复杂的底物
混合物中与特定底物反应。如:脲酶只能
作用于尿素。
相对专一性:一种酶除能与特定底物作用外,也能与同底
物化学结构相类似的底物起作用。
酶对底物的选择性较低。如:D-氨基酸氧化
酶能催化多种D-氨基酸脱氨。
立体异构专一性:一种酶只能作用于旋光异构体的一种
或顺反异构体的一种。如:L-乳酸
脱氢酶只能作用于L-乳酸。反丁烯
二酸酶只能作用于分丁烯二酸。
三影响酶反应速度的因素
最适反应温度:能形成最大反应速度的温
,随温度
上升,反应速度上升。温
度每增高10℃,速度提高
1~2倍
受温度、氢离子浓度、酶浓度、底物浓度等因素影响。
1 温度
微生物体内30~60℃
1 B-半乳糖苷酶
2 酰化氨基酸水解酶
3 葡萄糖异构酶