第2讲 酶母细胞的固定化【重难点突破】一、如何理解固定化酶的作用和原理?1.酶的催化活性依赖于酶的空间结构及活性中心。所以在固定化要选择适当条件,力图不使其活性中心的基团受到影响。2.酶固定化的方法很多,目前采用的固定化技术大致可分为三类:载体结合法(包括共价键结合法、离子结合法、物理吸附法)、交联法和包埋法。上述几种方法也可并用,称为混合法。(1)载体结合法:利用共价键、离子键和物理吸附法把酶固定在纤维素、琼脂糖、多孔玻璃和离子交换树脂等载体的固定化处。 (2)交联法:交联法是利用双功能试剂的作用,在酶分子之间发生交联,凝集成网状结构而制成的固定化酶。酶蛋白中的游离基团(如氨基、巯基等)可参与交联反应。(3)包埋法:包埋法是将酶包埋在聚合物凝胶的微细网络中或被半透性的聚合物膜所包围,使酶分子不能从凝胶的网络中或膜中漏出,而小分子的底物和产物则可以自由通过凝胶网格和半透膜。3.固定化酶应用实例将葡萄糖异化酶固定在果颗状载体上→放入底部有许多小孔的反应柱(酶颗粒不能通过,反应液能通过)→葡萄糖溶液从反应柱上端注入→流经反应柱→与葡萄糖异构酶接触→果糖从反应柱下端流出。4.对固定化酶的理解:可以使反应过程管道化、自动化,产物易从反应液中回收;酶的稳定性有所改进;酶的使用效率提高。【典题演示1】1. (2010苏南四市一模)固定化酶是从20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。科研人员用海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶,以研究固定化酶的相关性质和最佳固定条件。酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率,包括酶活性和酶的数量。下图甲、乙、丙为部分研究结果。下列有关叙述中,错误的是用心 爱心 专心1A.由甲图可知,固定化酯酶比游离酯酶对温度变化适应性更强B.由乙图可知,浓度为3%的海藻酸钠包埋效果最好C.由丙图可知,固定化酯酶一般可重复使用3次,之后若继续使用则酶活力明显下降D.固定化酶的酶活力较高,主要原因是增加了酶与底物的接触面积【答案】D【解析】正确掌握固定酶的特性和识别图形是突破口。甲图可以看出在50度时游离酶的活性已经很低,但是固定酶的活性依然很高,可以判定固定酶的温度适应范围广;乙图反应的时海藻酸钠的浓度与酶活力的关系,可以看出浓度为3%时,酶活力最高;丙图可以看出使用三次以后酶活力明显下降;固定化酶与底物的基础面积减少。【变式训练1】1. 下列不属于固定化酶在利用时的特点的是 ( ) A.有利于酶与产物分离 B.可以...