酶工程中国药科大学生物工程所有PPT学习教案

1、会计学1 酶工程中国药科大学生物工程所有酶工程中国药科大学生物工程所有 第1页/共118页 第2页/共118页 第3页/共118页 第4页/共118页 第5页/共118页 第6页/共118页 第7页/共118页 第8页/共118页 第9页/共118页 第10页/共118页 第11页/共118页 第12页/共118页 第13页/共118页 第14页/共118页 第15页/共118页 第16页/共118页 第17页/共118页 第18页/共118页 第19页/共118页 第20页/共118页 第21页/共118页 第22页/共118页 第23页/共118页 第24页/共118页 第25页/共118

2、页 第26页/共118页 第27页/共118页 污染反应产物等后果。 第28页/共118页 第29页/共118页 第30页/共118页 第31页/共118页 形成次级乳化液，当有机高聚 物溶液固化后，每个固体球内 包含多滴酶液。 第32页/共118页 降低酶活力。仅适用于小分子 底物和产物的酶。 第33页/共118页 第34页/共118页 第35页/共118页 第36页/共118页 第37页/共118页 参加和载体共价结合的基团必须不是活性中心的基团， 也不是维持酶蛋白空间结构必须的基团。 第38页/共118页 第39页/共118页 第40页/共118页 第41页/共118页 第42页/共11

3、8页 第43页/共118页 第44页/共118页 第45页/共118页 第46页/共118页 第47页/共118页 第48页/共118页 第49页/共118页 第50页/共118页 第51页/共118页 第52页/共118页 第53页/共118页 第54页/共118页 第55页/共118页 第56页/共118页 第57页/共118页 第58页/共118页 第59页/共118页 如上图所示：如上图所示： 第一类一般只适用于一种酶催化的反应。第一类一般只适用于一种酶催化的反应。 第二类由一种辅酶或少数几种酶催化的反应。第二类由一种辅酶或少数几种酶催化的反应。 第三类适用与多酶反应，特别是需要辅酶的

4、反应。第三类适用与多酶反应，特别是需要辅酶的反应。 第60页/共118页 第61页/共118页 第62页/共118页 第63页/共118页 第64页/共118页 第65页/共118页 第66页/共118页 第67页/共118页 第68页/共118页 第69页/共118页 第70页/共118页 第71页/共118页 第72页/共118页 第73页/共118页 第74页/共118页 第75页/共118页 第76页/共118页 第77页/共118页 第78页/共118页 第79页/共118页 第80页/共118页 第81页/共118页 间歇式搅拌罐反应器间歇式搅拌罐反应器 第82页/共118页 连续

5、流动搅拌罐反应器连续流动搅拌罐反应器 第83页/共118页 第84页/共118页 填充床反应器填充床反应器 第85页/共118页 流化床反应流化床反应 器器 第86页/共118页 连续流动搅拌罐反应器连续流动搅拌罐反应器 第87页/共118页 外循环反应器外循环反应器 内循环反应器内循环反应器 循环操作仍能为底物与酶提供足够的接触机会， 以达到所需的转化率。这种反应器可用于难溶或 者不溶性底物的转化反应。 第88页/共118页 第89页/共118页 第90页/共118页 酶活力表现率一般降低(Km ) Tab1 M-constant of free E and immobilized E 第9

6、1页/共118页 热稳定性普遍提高 保存期t1/2增1倍; 热稳定性比溶液提高10倍以上 (空间结构坚固 ，加热不易变型 ) 第92页/共118页 二、影响固定化酶动力学的因素二、影响固定化酶动力学的因素 酶，三维空间结构；固定化，由于酶，三维空间结构；固定化，由于E E与载体的相与载体的相 互作用，引起酶活性部位发生扭曲变形，改变活性部互作用，引起酶活性部位发生扭曲变形，改变活性部 三维结构，减弱了结合力，称构象效应。三维结构，减弱了结合力，称构象效应。 载体的存在使酶分子不易与酶活性部位接触，对载体的存在使酶分子不易与酶活性部位接触，对 酶活性部位造成空间障碍，使酶活下降，称屏蔽效应酶活性

7、部位造成空间障碍，使酶活下降，称屏蔽效应 （位阻效应）（位阻效应） 第93页/共118页 图、固定化酶的结构改变和屏蔽效应图、固定化酶的结构改变和屏蔽效应 第94页/共118页 含固定化酶的多种载体示意图含固定化酶的多种载体示意图 几个概念几个概念 构成多相体系；构成多相体系； 微环境（固酶附近）微环境（固酶附近） 主体溶液主体溶液 分配效应分配效应(SP浓度不同浓度不同 的现象的现象) 第95页/共118页 几个概念几个概念 酶固定酶固定酶浓度不均匀酶浓度不均匀,S均匀均匀S向活性扩散向活性扩散,反应后反应后P向溶液扩散向溶液扩散 ； 内扩散（固酶内表面向微孔内酶活性中心）内扩散（固酶内表面

8、向微孔内酶活性中心） 外扩散外扩散(溶液主体向固定化酶表面溶液主体向固定化酶表面) 反应和扩散的关系反应和扩散的关系 内扩散效应和外扩散效应内扩散效应和外扩散效应? 第96页/共118页 固定化酶与液相反应物系相接触的反应过程为固定化酶与液相反应物系相接触的反应过程为: 第一步：底物由液相主体扩散到载体的外表面 第二步：底物在载体的外表面进行反应 第三步：产物由外表面扩散到液相主体 传 质 过 程 反应过程 第97页/共118页 第98页/共118页 第99页/共118页 第100页/共118页 第101页/共118页 第102页/共118页 第103页/共118页 第104页/共118页 第105页/共118页 第106页/共118页 第107页/共118页 第108