《固定化酶和固定化菌体》讲义

第二讲固定化酶和固定化酋体 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 跳转到第一页

跳转到第一页 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

第一予微生物酶 本节内容: 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 跳转到第一页

跳转到第一页 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：

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。 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 跳转到第一页

跳转到第一页 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。 2微生物酶的优越性 (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 (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。 跳转到第一页

跳转到第一页 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 跳转到第一页

跳转到第一页 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 跳转到第一页

跳转到第一页 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

第二节晦的特性 酶的催化性 二酶的专一性 三影响酶反应速度的因素 跳转到第一页

跳转到第一页 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

酶的催化性 A+P酶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 跳转到第一页

跳转到第一页 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。 心立体异构专一性: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 脱氢酶只能作用孔L-乳酸。反丁烯 二酸酶只能作用于分丁烯二酸。 跳转到第一页

跳转到第一页 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 受温度、氢离子浓度、酶浓度、底物浓度等因素影响。 1温度 最适反应温度:能形成最大反应速度的温 度在适温范围内,随温度 l00 反应速度上升。温 曾高10℃C,速度提高 86420 1B-半乳糖苷酶 2酰化氨基酸水解酶 3葡萄糖异构酶 度 (C) 微生物体内30~60°C 温度对酶活力的影响

跳转到第一页 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 度.在适温范围内，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