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5酶的固定化
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3、最适pH(link)
4、底物特异性(link)
二、固定化酶的性质
稳定性
比游离酶的好
（1）对热的稳定性提高，可以耐受较高的温度
A固定化酶
B游离酶
稳定性(续)
（2）保存稳定性好，保存时间延长
（3）对蛋白酶的抵抗性增强，不易被蛋白
（4）对变性剂(如尿素、有机溶剂、盐酸胍等)的耐受性提高，保留较高酶活
（5）对酶抑制剂、对不同pH稳定性提高.
(back)
最适温度
与游离酶差不多
最适温度(续)
例外
用重氮法制备的固定化胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶，比游离酶高5-10℃;
以共价结合法固定的色氨酸酶，比游离酶高5-15 ℃
汤亚杰以交联法用壳聚糖固定胰蛋白酶最适温度为80 ℃ ，比固定化前提高了30 ℃同一种酶;
用不同的方法或载体进行固定化，其最适温度可能不同
不同方法和载体固定化氨基酰化酶的最适温度
(back)
载体
方法
最适温度(℃ ）
游离
60
DEAE-葡聚糖凝胶
离子键结合法
72
DEAE-纤维素
离子键结合法
67
DEAE-葡聚糖凝胶
烷基化法
<60
最适pH值
酶固定化后，对底物作用的最适pH和酶—pH曲线常发生偏移（见图），原因是微环境表面电荷性质的影响
pH对固定化前后天冬酰***酶活力的影响
带负电荷的载体，固定化酶最适pH值比游离酶的高
(1)载体的带电性质对最适pH的影响
原因:吸引作用
带正电荷的载体，固定化酶最适pH值比游离酶的低
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
偏酸微环境
OH-
OH-
OH-
OH-
OH-
OH-
H+
H+
大环境偏碱
酶
不带电荷的载体，固定化酶最适pH值一般不变
(2)产物酸碱性对最适pH值的影响
酸性:固定化酶的最适pH值比游离酶的高
碱性:固定化酶的最适pH值比游离酶的低
中性:固定化酶的最适pH值一般不变
原因:载体障碍产物的扩散
(back)
底物的特异性
与底物分子量的大小有关;
作用于低分子量底物的酶，没有明显变化，如氨基酰化酶、葡聚糖氧化酶等;
既可作用于大分子底物，又可作用于小分子底物的酶，往往会发生变化。如，固定在羧***纤维素上的胰蛋白酶，对二肽或多肽的作用保持不变，而对酶蛋白的作用仅为游离酶的3%左右
原因:载体的空间位阻作用
(back)
影响固定化酶性能的因素
固定化酶制备物性质取决于所用的酶及载体材料的性质
(1)酶固定化后的变化主要是活性中心的氨基酸残基、高级结构和电荷状态等发生变化
(2)载体影响主要是在固定化酶的周围形成了能对底物产生立体影响的扩散层及静电的相互作用等引起的变化
(3)固定化方法的影响.
总结起来有
1、质量传递效应:酶的固定化意味着酶的机动性受到精确限制,从而影响溶质的运动性能,这种现象即质量传递效应;载体材料表面外部的扩散限制\分配效应\内部扩散限制效应\交联酶晶体催化反应速率不受扩散限制?
2、支持物产生的（静态的）和反应产生的（动态的）质子梯度:固定化酶的酶活力-pH曲线有可能迁移3~4个pH单位;溶质分子带电基团和载体上静电荷相互作用引起水解反应中,当固定化酶释放质子时也能够观察到动态的质子梯度;
3、固定化酶的稳定性和产率:当生产花费和传质效应被缩小后,固定化酶主要消费是由酶所能使用的时间决定的(稳定性),为了获得最高利润,增加固定化酶稳定性至关重要;通过分析酶活力随时间的损耗来测定酶的稳定性
三、固定化酶的应用
1、工业生产(link)
2、酶传感器(link)
3、药物控释载体（link)
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固定化酶在工业生产中的应用
(1)氨基酰化酶Aminoacylase
首例，1969年，日本田边制药公司，DEAE-葡聚糖凝胶固定化酶,拆分DL-酰氨基酸，连续生产L-aa，成本降低40%左右。
乙酰 -DL — Ala L — Ala +乙酸
乙酰 -D — Ala
泵
储
罐
反应产物
离心机
消旋反应器
固定化酶柱子
晶体 L-Ala
L-Ala A-D-Ala
A-L-Ala
A-D-Ala
固定化酶在工业生产中的应用(续)
(2)葡萄糖异构酶
规模最大。1973年。热处理法，国内外广泛研究和应用。
(3)天门冬氨酸