制备固定化酶的方法有哪些?竞争性抑制剂有何特征?如何消除它对酶的抑制作用
1.1吸附法
吸附法是利用物理吸附法,将酶固定在纤维素、琼脂糖等多糖类或多孔玻璃、离子交换树脂等载体上的固定方式。
显著特点是:
工艺简便及条件温和,包括无机、有机高分子材料,
吸附过程可同时达到纯化和固定化;
酶失活后可重新活化,
载体也可再生。
但要求载体的比表面积要求较大,有活泼的表面
1.2包埋法
包埋固定化法是把酶固定聚合物材料的格子结构或微囊结构等多空载体中,而底物仍能渗入格子或微囊内与酶相接触。这个方法比较简便,酶分子仅仅是被包埋起来,生物活性被破坏的程度低,但此法对大分子底物不适用。
(1)网格型
将酶或包埋在凝胶细微网格中,制成一定形状的固定化酶,称为网格型包埋法。也称为凝胶包埋法。
(2)微囊型
把酶包埋在由高分子聚合物制成的小球内,制成固定化酶。由于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。
1.3结合法
酶蛋白分子上与不溶性固相支持物表面上通过离子键结合而使酶固定的方法,叫离子键结合法。其间形成化学共价键结合的固定化方法叫共价键结合法。共价键结合法结合力牢固,使用过程中不易发生酶的脱落,稳定性能好。
该法的缺点是载体的活化或固定化操作比较复杂,反应条件也比较强烈,所以往往需要严格控制条件才能获得活力较高的固定化酶。
1.4交联法
交联法是用多功能试剂进行酶蛋白之间的交联,使酶分子和多功能试剂之间形成共价键,得到三向的交联网架结构,除了酶分子之间发生交联外,还存在着一定的分子内交联。多功能试剂制备固定化酶方法可分为:
(1)
单独与酶作用;
(
2)
酶吸附在载体表面上再经受交联;
(
3)
多功能团试剂与载体反应得到有功能团的载体,再连接酶。交联剂的种类很多,最常用的是戊二醛,其他的还有异氰酸衍生物、双偶氮二联苯胺、N,N-乙烯马来酰亚胺等。
交联法的优点是酶与载体结合牢固,稳定性较高;缺点是有的方法固定化操作较复杂,进行化学修饰时易造成酶失活
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竞争性抑制剂与被抑制的酶的底物通常有结构上的相似性,能与底物竞相争夺酶分子上的结合位点,从而产生酶活性的可逆的抑制作用。与酶的活性中心相结合。与酶的结合是可逆的。
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增大底物浓度可以减弱竞争性抑制剂的影响。
竞争性抑制剂在分子结构上与底物相似,酶促反应中,抑制剂和底物竞争与酶的活性中心结合。消除方法:添加底物的浓度,增加底物与酶结合的机会。
竞争性抑制剂的结构特征
①底物类似物例如,α-葡糖苷酶抑制剂如阿卡波糖(acarbose)、伏格列波糖(voglibose)和米格列醇(miglitol)
②过渡态类似物如苯甲酰丙氨醛是胰凝乳蛋白酶的过渡态抑制剂。
③其它化合物有些化合物的平面结构与底物并不相似,但立体构象十分相近,也成为竞争性抑制剂。某些竞争性抑制剂的作用原理是抑制剂与一些酶活性中心的金属离子络合,妨碍了底物的进入,从而起到抑制酶活性的目的。
固定化酶的制备方法
固定化酶的制备方法有物理法和化学法两大类。物理方法包括物理吸附法、包埋法等。物理法固定酶的优点在于酶不参加化学反应,整体结构保持不变,酶的催化活性得到很好保留。但是,由于包埋物或半透膜具有一定的空间或立体阻碍作用,因此对一些反应不适用。化学法包括结合法、交联法。结合法又分为离子结合法和共...
固定化酶制备方法
固定化酶的制备方法主要分为物理法和化学法两大类,其中物理法包括物理吸附法和包埋法。物理吸附法是利用吸附剂如活性炭、氧化铝等将酶吸附在其表面,操作简便,条件温和,不会损伤酶活性,且载体经济易得,可重复使用。共价结合法(如中国采用的“对位-β-硫酸酯乙砜基苯胺”)是通过化学键将酶与载体...
什么是固定化酶?有何优点?如何制备固定化酶
包埋固定化法是把酶固定聚合物材料的格子结构或微囊结构等多空载体中,而底物仍能渗入格子或微囊内与酶相接触.这个方法比较简便,酶分子仅仅是被包埋起来,生物活性被破坏的程度低,但此法对大分子底物不适用.(1)网格型 将酶或包埋在凝胶细微网格中,制成一定形状的固定化酶,称为网格型包埋法.也称为凝胶...
什么是固定化酶?有何优点
所谓固定化酶,是指在一定的空间范围内起催化作用,并能反复和连续使用的酶。通常酶催化反应都是在水溶液中进行的,而固定化酶是将水溶性酶用物理或化学方法处理,使之成为不溶于水的,但仍具有酶活性的状态。酶固定化后一般稳定性增加,易从反应系统中分离,且易于控制,能反复多次使用。便于运输和贮...
包埋法指的是什么?
包埋法是制备固定化酶或固定化细胞的一种方法,是将酶或细胞包埋在能固化的载体中。如将酶包裹在聚丙烯酰胺凝胶等高分子凝胶中,或包裹在硝酸纤维素等半透性高分子膜中,前者包埋成格子型,后者包埋成微胶囊型。包埋法常用于微生物、动物和植物细胞的固定化。包埋法的优点 1、方式简单,将细胞与单个或...
极端酶的制备方法有哪些
固定化酶的制备、极端环境中筛选微生物等方法。1、固定化酶的制备:在制备固定化酶时,必须注意酶活性部位的氨基酸残基不发生变化,避免那些导致酶蛋白高级结构破坏的操作(例如高温、强酸、强碱等)。2、极端环境中筛选微生物:从极端环境中筛选微生物,以期获得能够适应极端环境的酶蛋白,但这种方法最大的...
在固定化酶制备中,吸附交联和载体交联有什么区别
固定化酶的制备方法有物理法和化学法两大类。物理方法包括物理吸附法、包埋法等。物理法固定酶的优点在于酶不参加化学反应,整体结构保持不变,酶的催化活性得到很好保留。但是,由于包埋物或半透膜具有一定的空间或立体阻碍作用,因此对一些反应不适用。化学法包括结合法、交联法。结合法又分为离子结合法和...
包埋法制备固定化酶的外形特点
1. 包埋法的优点:反应条件温和,很少改变酶结构但是又较牢固的固定化方法。 包埋法的缺点:只有小分子底物和产物可以通过高聚物网架扩散,对那些底物和产物是大 2. 吸附法的优点:操作简单,可供选择的载体类型多,吸附过程可同时达到纯化和固化的目的,固定化酶使用失活后可以重新活化和再生。 吸附法的缺点:...
毛细管固定化酶反应器制备方法
1、采用戊二醛键合的方法将神经氨酸酶固定在毛细管内壁,该固定化酶微反应器可连续使用1个月以上。2、酶的活性没有明显降低,大大增强了酶的稳定性,从而很大程度地降低了酶的用量。3、且分离时,酶微反应器固定在毛细管出口端,缩短了样品分离的有效长度,大大提高了分离效率。
戊二醛交联固定化酶的原理
戊二醛交联固定化酶的原理为学会交联法制备固定化酶的操作技术。制备固定化酶的方法很多,利用双功能试剂或多功能试剂在酶分子间,酶分子与惰性蛋白间,或酶分子与载体间进行交联反应,以共价键制备固定化酶的方法称为交联法,本实验即采用这种方法。交联剂为戊二醛,载体为甲壳素。
沃真复肝: 固定化酶是借助于物理和化学的方法吧酶束缚在一定的空间内并仍具有催化活性的酶制剂. 制备方法有:1、吸附法 是酶分子吸附于水不溶性的载体上,有物理吸附法及离子交换剂吸附法. 2、共价结合法 将酶通过花些反应以共价结合与载体的固定化方法. 3、交联法 用多功能试剂与酶蛋白分子进行交联的一种方法.其基本原理是酶分子中有力的氨基、酚基及咪唑基均可与多功能试剂之间形成共价键,得到三相的交联网状结构. 4、包埋法 是将酶物理包埋在高聚物内的方法.
临县17272179652: 酶、细胞、原生质体固定化 - ?
沃真复肝:[答案] 酶的一些不足之处: (1)酶的稳定性较差 (2)酶的一次性使用 (3)产物的分离纯化较困难 ◆改善方法之一就是固定化技术的应用: (1)固定化酶是指固定在一定载体上并在一定的空间范围内进行催化反应的酶.固定化酶既保持了酶的催化特性...
临县17272179652: 为什么要进行酶的固定化?方法有哪些?各有何优缺点? - ?
沃真复肝: 用物理或化学方法处理水溶性的酶使之变成不溶于水或固定于固相载体的但仍具有酶活性的酶衍生物,便于与反应物分离,并能可重复使用.提高生成物的质量. 与自然酶相比,固定化酶和固定化细胞具有明显的优点(也就是为什么要进行酶的...
临县17272179652: 固定化酶的几种方法 - ?
沃真复肝: 包埋法 化学结合法 物理吸附法❤您的问题已经被解答~~(>^ω^<)喵 如果采纳的话,我是很开心的哟(~ o ~)~zZ
临县17272179652: 固定化酶的种类和应用 - ?
沃真复肝:[答案] 是指经过一定改造后被限制在一定的空间内,能模拟体内酶的作用方式,并可反复连续地进行有效催化反应的酶.固定化酶又称固相酶.在理论研究上,固定化酶可以作为探讨酶在体内作用的模型;在实际使用中,可使生产工艺自动化和连续化,提高...
临县17272179652: 生物技术制药 - ?
沃真复肝: 1.生物技术制药是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果,从生物体、生物组织、细胞、体液等,综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法进行药物制造的技术.主要学习化学、生物方面的课程. 2.现在,世界生物制药技术的产业化已进入投资收获期,生物技术药品已应用和渗透到医药、保健食品和日化产品等各个领域,尤其在新药研究、开发、生产和改造传统制药工业中得到日益广泛的应用,生物制药产业已成为最活跃、进展最快的产业之一. 3.在中国生物制药技术还比较落后.总的来说研发跟不上,生产上就是做发酵.大学毕业生就业比较难.建议读完本科后出国深造,回国后作为学术带头人,加速国内相关领域的发展.
临县17272179652: 1、简述酶工程的研究内容? 2、什么是固定化酶? 3、固定化酶和固定化细胞的特点和优点各是什么?怎样制备 - ?
沃真复肝: 酶工程的研究内容: 酶工程主要研究酶的生产、纯化、固定化技术、酶分子结构的修饰和改造以及在工农业、医药卫生和理论研究等方面的应用.固定化酶: 固定化酶(immobilized enzyme),是用物理或化学方法处理水溶性的酶使之变成...