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酶工程复习材料
酶工程复习资料
第一章:
绪论
1、酶的概念:
酶是由生物体产生的具有催化功能的生物大分子。
按照其化学组成,可以分为蛋白类酶(P酶)和核酸类酶(R酶)两大类别。
酶具有蛋白质的哪些属性:
①组成成分②两性电解质③亲水胶体基团④结构⑤水解成氨基酸⑥变性(受物、化影响)
2、酶的生产、改性与应用的技术过程成为酶工程。
3、酶的生产是指通过各种方法获得人们所需的酶的技术过程,主要包括微生物发酵产酶、动植物培养产酶和酶的提取与分离纯化等。
4、酶的改性是通过各种方法改进酶的催化特性的技术过程,主要包括酶分子修饰、酶固定化、酶非水相催化和酶定向进化等。
5、酶工程的主要内容包括:
微生物细胞发酵产酶,动植物细胞培养产酶,酶的提取与分离纯化,酶分子修饰,酶、细胞、原生质体固定化,酶非水相催化,酶定向进化,酶反应器和酶的应用等。
6、酶的特性:
①酶催化作用的专一性强;②酶催化作用的效率高;③酶催化作用的条件温和;④酶的催化活力可受各种因素的调节;⑤酶的催化活力与辅酶、辅基及金属离子有关。
7、酶的专一性是指在一定的条件下,一种酶只能催化一种或一类结构相似的底物进行某种类型反应的特性。
分为绝对专一性和相对专一性。
8、绝对专一性是一种酶只能催化一种底物进行一种反应,这种高度的专一性称为绝对专一性。
9、相对专一性:
一种酶能够催化一类结构相似的底物进行某种相同类型的反应,这种专一性称为相对专一性。
相对专一性分为:
键专一性和基团专一性。
10、酶催化反应的效率之所以这么高,是由于酶催化反应所需的活化能显著降低。
11、提高反应效率的因素:
邻近效应与定向效应;底物分子的敏感键发生形变;共价催化;酸碱催化;微环境的影响。
12、影响酶催化作用的因素:
①底物浓度的影响②酶浓度的影响③温度的影响④pH的影响⑤激活剂的影响⑥抑制剂的影响
13、
Km为米氏常数,是酶催化反应速度等于最大反应速度一半时的底物浓度。
14、pH之所以影响酶的催化作用,只要是由于在不同的pH条件下,酶分子和底物分子中基团的解离状态发生改变,从而影响酶分子的构象以及酶与底物的结合能力和催化能力。
在极端的pH条件下,酶分子的空间结构发生改变,从而引起酶的变性失活。
15、抑制作用包括可逆抑制剂和不可逆抑制剂。
16、竞争性抑制是指抑制剂和底物竞争与酶分子结合而引起抑制作用。
竞争性抑制的特点:
是酶催化反应的最大反应速度Vm不变,而米氏常数Km增大。
17、非竞争性抑制是指抑制剂与底物分别与酶分子上的不同位点结合而引起酶活性降低的抑制作用。
非竞争性抑制的特点:
最大反应速度Vm减小,而米氏常数Km不变。
18、反竞争性抑制:
在底物与酶分子结合生成中间复合物后,抑制剂再与中间复合物结合而引起的抑制作用称为反竞争性抑制。
反竞争性抑制的特点:
最大反应速度Vm和米氏常数Km同时减小。
19、能够增加酶的催化活性或使酶的催化活性显示出来的物质称为酶的激活剂或活化剂。
20、蛋白类酶分为:
氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂合酶、异构酶、合成酶或连接酶。
根据酶催化反应类型,可以将核酸类酶(R酶)分为剪切酶、剪接酶和多功能酶。
核酸类酶分为(了解):
分子内催化R酶(分为自我剪切酶、自我剪接酶)和分子间催化R酶(分为RNA剪切酶、DNA剪切酶、多肽剪切酶、多糖剪接酶、氨基酸酯剪切酶、多功能酶)。
21、酶活力是指在一定条件下,酶所催化的反应初速度。
在外界条件相同的情况下,反应速度越大,意味着酶活力越高。
22、酶活力单位:
在特定条件下(温度可采用25℃,PH等条件均采用最适条件),每1min催化1μmol的底物转化为产物的酶量定义为1个酶活力单位,这个单位称为国际单位(IU)。
23、国际上另一个常用的酶活力单位是卡特(Kat)。
在特定条件下,每秒催化1mol底物转化为产物的酶量定义为1卡特(Kat)。
24、两种酶活力单位之间可以互相换算。
即:
1Kat=1mol/s=60mol/min=60×106μmol/min=6×107IU
25、酶的转换数Kp,又称为摩尔催化活性,是指每个酶分子每分钟催化底物转化的分子数。
即每摩尔酶每分钟催化底物转化为产物的摩尔数。
26、固定化酶的活力测定方法:
①振荡测定法②酶柱测定法③连续测定法。
酶结合效率和酶活力回收率的测定:
27、酶结合效率又称为酶的固定化率,是指酶与载体结合的百分率。
酶活力回收率是指固定化酶的总活力与用于固定化的总酶活力的百分率。
28、酶的生产是指通过人工操作而获得所需的酶的技术过程。
(与酶的发酵生产比较)
30、酶的生产方法包括提取分离法、生物合成法、化学合成法。
31、酶的提取:
是指在一定的条件下,用适当的溶剂处理含酶原料,使酶充分溶解到溶剂中的过程。
主要的提取方法有:
盐溶液提取、酸溶液提取、碱溶液提取和有机溶剂提取等。
32、利用微生物细胞的生命活动所需酶的方法称为发酵法。
根据细胞培养方式的不同,发酵法可以分为液体深层培养发酵、固体培养发酵、固定化细胞发酵、固定化原生质体发酵等。
课后习题:
1、酶有哪些显著的催化特性?
答案见本章第6点。
2、测定酶活力时,为什么要测酶反应初速度?
P6图
答:
酶促反应中,产物的生成量对反应时间的图形是一条曲线。
曲线的斜率表示单位时间内产物生成量的变化,所以曲线上任何一点的斜率就是该相应时间的反应速率。
可以看出在反应开始的一段时间内,斜率几乎不变,也就是初始速度不变。
随着时间的延长,曲线逐渐平坦,斜率降低,反应速度也降低,显然这时候测得的酶活力不能代表真实的酶活力。
引起酶促反应速率随时间延长而降低的原因很多,如底物浓度降低,产物浓度增加加速了逆反应进行,产物对酶的抑制等。
因此,测定酶活力应该测定酶促反应的初速率,从而避免上述各种干扰因素对反应速率的影响。
最后,酶量和反应初速率呈线性关系,所以可以用初速率来测定制剂中的酶含量。
3、酶催化效率高的分子机制:
(1)邻近效应与定向效应:
邻近效应是由于具有与底物较高的亲和力,从而使游离的底物集中于酶分子表面的活性中心区域,使活性中心的底物有效浓度得以极大的提高,并同时使反应基团之间互相靠近,增加亲核攻击的机会,从而自由碰撞机率增加,提高了反应速度。
定向效应是指底物的反应基团和催化基团之间或底物的反应基团之间正确地取向所产生的效应。
因为邻近的反应分子基团如能正确地取向或定位,使得这些基团的分子轨道交盖重叠,电子云相互穿透,分子间反应趋向于分子内反应,便于分子转移,增加底物的激活,从而加快反应。
(2)底物分子的敏感键发生形变:
酶受底物诱导发生构象改变,特别是活性中心的功能基团发生的位移或改向,呈现一种高活性功能状态。
加之,由于酶的活性中心关键性电荷基因可使底物分子电子云密度改变,产生张力作用使底物扭曲,削弱有关的化学键,从而使底物从基态转变成过渡态,有利于反应进行
(3)共价催化:
酶对底物进行的亲核、亲电子反应。
酶催化时,亲核的酶或亲电子的酶分别释出电子或吸取电子作用于底物的缺电子中心或负电中心,迅速形成不稳定的共价中间复合物,降低反应活化能以加速反应进行。
(4)酸碱催化:
指质子供体和质子受体的催化。
酶之所以可以作为酸碱催化剂,是由于很多酶活性中心存在酸性或碱性氨基酸残基,例如羧基、氨基、胍基、巯基、酚羟基和咪唑基等,它们在近中性pH范围内,可作为催化性质的质子受体或质子供体,有效地进行酸碱催化
(5)微环境的影响:
酶活性中心内是一个疏水的非极性环境,其催化基团被低介电环境所包围,某些反应在低介电常数的介质中反应速度比在高介电常数的水中的速度要快得多。
第二章:
微生物发酵产酶★
1、酶的发酵生产:
经过预先设计,通过人工操作,利用微生物的生命活动获需酶的技术过程称为酶的发酵生产。
2、酶的发酵生产根据微生物培养方式的不同,可以分为固体培养发酵、液体深层发酵、固定化微生物细胞发酵、固定化微生物原生质体发酵。
3、固体培养发酵:
优点:
设备简单,操作方便,酶的浓度较高,特别适用于各种霉菌的培养和发酵产酶。
缺点:
劳动强度大,原料利用率较低,生产周期较长。
4、液体深层发酵:
优点:
酶的产率较高,质量较稳定,产品回收率较高。
缺点:
机械化程度较高,技术管理较严格,成本较高。
5、固定化微生物细胞发酵:
优点:
①细胞密度大,可提高产酶能力;②发酵稳定性好,可以反复使用或连续使用较长的时间;③细胞固定在载体上,流失较少,可以在高稀释率的条件下连续发酵,利于连续化,自动化生产;④发酵液中含菌体较少,利于产品分离纯化,提高产品质量等;
6、固定化原生质体发酵:
优点:
①固定化原生质体由于除去了细胞壁这一扩散屏障,有利于胞内物质透过细胞膜分泌到细胞外;②采用固定化原生质体发酵,使原来存在于细胞间质中的物质,如碱性磷酸酶等,游离到细胞外,变为胞外产物;③固定化原生质体由于有载体的保护作用,稳定性较好,可以连续或重复使用较长的一段时间。
缺点:
制备较复杂,培养基中需要维持较高的渗透压,防止细胞壁的再生。
7、转录是以DNA为模版,以核苷三磷酸为底物,在依赖DNA的RNA聚合酶(转录酶)的作用下,生成RNA的过程。
8、以mRNA为模版,以各种氨基酸为底物,在核糖核蛋白体上通过各种tRNA、酶和辅助因子的作用,合成多肽链的过程称为翻译。
9、有的酶在细胞中的量比较恒定,环境因素对这些酶的合成速率影响不大,这类酶称为组成型酶。
10、有些酶在细胞中的含量变化很大,其合成速率明显受到环境因素的影响,这类酶称为适应型酶。
11、调节控制包括转录水平的调节、转录产物的加工调节、翻译水平的调节、翻译产物的加工调节和酶降解的调节。
其中,转录水平的调节对酶的生物合成是最重要的环节。
12、转录水平的调节主要有三种模式:
分解代谢阻遏作用、酶合成的诱导作用、酶合成的反馈阻遏作用。
13、分解代谢物阻遏作用(实验结果、经过、分析、分子作用机制):
是指有些物质(主要是指葡萄糖和其他容易利用的碳源等)分解代谢的产物阻遏某些酶(主要是诱导酶)生物合成的现象。
有些物质经过分解代谢放出能量;腺苷酸环化酶的活化受到抑制而使cAMP的生成受阻,从而导致细胞内cAMP的浓度降低;细胞生长和新陈代谢的进行,ATP的浓度降低,细胞内ADP、AMP和cAMP的浓度增加。
在培养环境中控制好某些容易降解物质的量,或在必要时添加一定量的cAMP,均可减少或解除分解代谢物阻遏作用。
酶生物合成的诱导作用:
加进某些物质,使酶的生物合成开始或加速进行的现象,称为酶生物合成的诱导作用,简称诱导作用。
酶的生物合成的反馈阻遏作用又称为产物阻遏作用,是指酶催化反应的产物或代谢途径的末端产物使该酶的生物合成受到阻遏的现象。
14、酶生物合成的诱导作用的调节机制:
乳糖操纵子的诱导过程:
乳糖操纵子是负调节的代表,因在缺乏乳糖等诱导物时,其由调节基因编码的调节蛋白(即lac阻遏物)一直结合在操纵基因上,抑制这结构基因上转录的进行,当有诱导物——乳糖存在时,乳糖和lac阻遏物相结合,后者发生构象的变化,结果降低了lac阻遏物与操纵基因间的亲和力,使它不能继续结合在操纵子上。
操纵子的“开关”打开后,转录、翻译就可顺利进行了。
当诱导物耗尽后,lac阻遏物可再次与操纵基因相结合,这时转录的“开关”被关闭,酶就无法合成,同时,细胞内已转录好的mRNA也迅速地被限制性内切核酸酶所水解,所以细胞内酶的合成速度急剧下降。
色氨酸操纵子的诱导过程:
色氨酸操纵子的阻遏对合成代谢酶类进行正调节的例子。
启动基因位于操纵子的开始处,结构基因上有5个基因,分别为“分支酸→邻氨基苯甲酸→磷酸核糖邻氨基苯甲酸→所苯氨基脱氨核糖磷酸→吲哚甘油磷酸→色氨酸”途径中的5种酶编码。
其调节基因(trpR)远离操纵基因,编码一种称作阻遏物蛋白的效应物蛋白,末端产物色氨酸起着辅阻遏物的作用,因与阻遏蛋白有极高的亲和力,故两者间形成了一个完全阻遏物,由这种完全阻遏物来阻止结构基因的转录。
反之,当降低色氨酸的溶度的浓度时,就会导致这一完全阻遏物的解离,并脱离操纵基因,使操纵基因“开关”打开,因此结构基因的mRNA又可正常合成。
阿拉伯糖的调控蛋白具有两种形态的调控作用:
与阿拉伯糖结合时被激活,结合到操纵基因上促进转录;不与阿拉伯糖结合时 也(注意)结合到操纵基因上阻遏转录。
这和乳糖不同,乳糖操纵蛋白不与半乳糖结合时阻遏转录,但是一旦与之结合,并不是象阿拉伯糖一样的与操纵基因结合,而是与操纵基因脱离。
15、酶生物合成的反馈阻遏作用:
组氨酸操纵子:
与His降解代谢有关的两组酶类被称为hut酶,控制这些酶合成的操纵子被称为hutoperon。
由一个多重调节的操纵子控制,有两个启动子,两个操纵区及两个正调节蛋白。
Hut操纵子共编码4种酶和一个阻遏物。
4种酶分别由hutG、hutH、hutI及hutU基因编码,阻遏物则由hutC基因编码。
在产气克氏菌中,以上基因构成两个转录单位,hutI、hutG、hutC和hutU、hutH分别被转录合成两条mRNA长链。
这两个转录单位各自都有一个启动子和一个操纵区,其转录过程都是从左向右进行的,hutC阻遏物能与每个操纵区相结合。
16、酶生物合成的模式P36-39:
[特点、区别、运用什么措施处理]
通过分析比较细胞生长与酶产生的关系,可以把酶生物合成的模式分为4种类型,即同步合成型,延续合成型,中期合成型和滞后合成型。
①同步合成型:
酶的生物合成与细胞生长同步进行的一种酶生物合成模式。
该类型酶的生物合成速度与细胞生长速度紧密联系,又称为生长偶联型。
特点:
属于该合成型的酶,其生物合成伴随着细胞的生长而开始;在细胞进入旺盛生长期时,酶大量生成;当细胞生长进入平衡期后,酶的合成随着停止。
大部分组成酶的生物合成属于同步合成型,有部分诱导酶也按照此种模式进行生物合成。
②延续合成型:
酶的生物合成在细胞的生长阶段开始,在细胞生长进入平衡期后,酶还可以延续合成一段较长时间。
属于该类型的酶可以是组成酶,也可以是诱导酶。
③中期合成型:
该类型的酶在细胞生长一段时间以后才开始,而在细胞生长进入平衡期以后,酶的生物合成也随着停止。
④滞后合成型:
此类型酶是在细胞生长一段时间或者进入平衡期以后才开始其生物合成并大量积累。
又称为非生长偶联型。
许多水解酶的生物合成都属于这一类型。
措施:
对于其他合成模式的酶,可以通过基因工程/细胞工程等先进技术,选育得到优良的菌株,并通过工艺条件的优化控制,使他们的生物合成模式更加接近于延续合成型。
其中对于同步合成型的酶,要尽量提高其对应的mRNA的稳定性,为此适当降低发酵温度是可取的措施;对于滞后合成型的酶,要设法降低培养基中阻遏物的浓度,尽量减少甚至解除产物阻遏或分解代谢物阻遏作用,使酶的生物合成提早开始;而对于中期合成型的酶,则要在提高mRNA的稳定性以及解除阻遏两方面下功夫,使其生物合成的开始时间提前,并尽量延迟其生物合成停止的时间。
17、碳源的选择:
首先要从细胞的营养要求和代谢调节方面考虑碳源的选择;其次考虑原料的来源是否充裕,价格是否低廉、对发酵工艺条件和酶的分离纯化有否影响等因素;碳源对酶的生物合成具有代谢调节的功能。
18、氮源:
分为有机氮源和无机氮源。
动物细胞要求有机氮源;植物细胞主要使用无机氮源;微生物细胞中,异养型细胞要求有机氮源,自养型细胞可以采用无机氮源。
19、pH的调节:
培养基的pH与细胞的生长繁殖以及发酵产酶关系密切,在发酵过程中必须进行必要的调节控制。
不同的细胞生长繁殖的最适pH有所不同。
细胞发酵产酶的最适pH与生长最适pH往往不同。
有些细胞可以同时产生若干种酶,在生产过程中,通过控制培养基的pH,往往可以改变各种酶之间的产量比例。
随着细胞的生长、繁殖和新陈代谢产物的积累,培养基的pH往往会发生变化。
20、温度的控制P48:
①有些细胞发酵产酶的最适温度与细胞生长最适温度有所不同,而且往往低于生长最适温度。
这是由于在较低的温度条件下,可以提高酶所对应的mRNA的稳定性,增加酶生物合成的延续时间,从而提高酶的产量。
②在细胞生长和发酵产酶过程中,由于细胞的新陈代谢作用,会不断放出热量,使培养基的温度升高,同时,由于热量的不断扩散,会使培养基的温度不断降低。
21、控制溶解氧方法:
①调节通气量②调节氧的分压③调节气液接触时间④调节气液接触面积⑤改变培养液的性质
22、在发酵生产过程中,应尽量控制使溶氧速率等于或稍高于好氧速率。
23、提高酶产量的措施(大题)
①补料:
是指在发酵过程中途补充添加一定量的营养物质,其作用是补充部分被消耗的营养物,延长产酶周期。
②添加诱导物:
对于诱导酶的发酵生产,在发酵过程中的某个适宜的时机,添加适宜的诱导物,可以显著提高酶的产量。
诱导物一般可以分为3类:
酶的作用底物、酶的催化反应产物、作用底物的类似物。
③控制阻遏物的浓度:
是解除阻遏、提高酶产量的有效措施。
阻遏作用根据机理不同可分为:
产物阻遏和分解代谢物阻遏两种。
为了减少或者解除分解代谢物阻遏作用,应当控制培养基中葡萄糖等容易利用的碳源的浓度。
可以采用其他较难利用的碳源如淀粉等,或者采用补料、分次流加碳源,添加一定量的环腺苷酸(cAMP)。
对于受代谢途径末端产物阻遏的酶,可以通过控制末端产物的浓度的方法使阻遏解除。
④添加表面活性剂:
表面活性剂可以与细胞膜相互作用,增加细胞的透过性,有利于胞外酶的分泌,从而提高酶的产量。
将适量的非离子型表面活性剂,如吐温(Tween)、特里顿(Triton)等添加到培养基中,可以加速胞外酶的分泌,而使酶的产量增加。
由于离子型表面活性剂对细胞有毒害作用,尤其是季胺型表面活性剂(如“新洁而灭”等)是消毒剂,对细胞的毒性较大,不能在酶的发酵生产中添加到培养基中。
⑤添加产酶促进剂:
产酶促进剂是指可以促进产酶、但是作用机理未阐明清楚的物质。
产酶促进剂对不同细胞、不同酶的作用效果各不相同,现在还没有规律可循,要通过试验确定所添加的产酶促进剂的种类和浓度。
24、发酵动力学包括细胞生长动力学、产物生成动力学和基质消耗动力学。
第三章:
动植物细胞培养产酶
1、动物细胞培养方式有悬浮培养、贴壁培养和微载体培养等。
2、动物细胞可以采用离心分离技术、杂交瘤技术、胰蛋白酶消化处理技术等获得。
3、植物细胞培养方式有固体培养、液体浅层培养、液体悬浮培养等,在次级代谢物的生产过程中通常采用液体悬浮培养。
4、端粒是真核生物染色体的末端结构,是由含G和T的DNA简单重复序列不断重复而成。
5、端粒是通过端粒酶的催化作用而生成的。
端粒酶是催化端粒合成和延长的酶。
6、抗体酶又称为催化性抗体,是一类具有生物催化功能的抗体分子。
抗体:
是由抗原诱导产生的能与抗原特异结合的免疫球蛋白。
7、诱导法有半抗原诱导法和酶蛋白诱导法。
8、半抗原:
具有抗原性,但只有与载体结合才能引起机体产生免疫反应的抗原物质。
9、植物、动物、微生物细胞的特性比较:
细胞种类
植物细胞
微生物细胞
动物细胞
细胞大小/um
200~300
1~10
10~100
倍增时间/h
﹥12
0.3-6
﹥15
营养要求
简单
简单
复杂
光照要求
大多数要求
不要求
不要求
对剪切力
敏感
大多数不敏感
非常敏感
主要产物
色素、药物、
香精、酶等
醇、有机酸、氨基酸、
抗生素、核苷酸、酶等
疫苗、激素、
单克隆抗体、酶等
10、植物细胞培养的特点:
①提高产率②缩短周期③易于管理,减轻劳动强度④提高产品质量⑤其他
11、植物细胞的获取:
(1)直接分离法:
从外植体直接分离植物细胞的方法通常有机械法和酶解法两种。
(2)愈伤组织诱导法(3)原生质体再生法
12、动物细胞的特性(看熟):
①动物细胞与微生物细胞核植物细胞的最大区别在于没有细胞壁,细胞适应环境的能力差,显得十分脆弱。
②动物细胞的体积比微生物细胞大几千倍,稍小于植物细胞的体积。
③大部分动物细胞在肌体内相互粘连以集群形式存在,在细胞培养中大部分细胞具有群体效应、锚地依赖性、接触抑制性以及功能全能性。
④动物细胞的营养要求较复杂,必须供给各种氨基、维生素、激素和生长因子等。
动物细胞培养基中一般需要加进5%-10%的血清。
13、动物细胞培养的特点(看熟):
①细胞生长速度慢(需添加抗生素)。
②细胞体积大,无细胞壁保护,对剪切力敏感。
③反应过程成本高,产品价格贵。
④细胞具有锚地依赖性。
⑤原代细胞一般繁殖50代。
14、动物细胞培养方式可以分为两大类:
一类是来自血液、淋巴组织的细胞,如肿瘤细胞和杂交瘤细胞等,可以采用悬浮培养方式;另一类是存在于淋巴组织以外的组织、器官中的细胞,它们具有锚地依赖性,必需依附在带有适当正电荷的固体和半固体物质的表面上生长,采用贴壁培养。
第四章:
酶的提取与分离纯化★
1、酶的提取与分离纯化是指将酶从细胞或其他含酶原料中提取出来,再与杂质分开,而获得所要求的酶制品的技术过程。
2、细胞破碎是通过各种方法使细胞外层结构破坏的技术过程。
3、细胞破碎方法及其原理:
4、温度差破碎法:
对于那些较为脆弱、易于破碎的细胞(如革兰氏阴性菌等)有较好的破碎效果。
5、压力差破碎法中的突然降压法对大肠杆菌等革兰氏阴性菌的破碎效果较佳,最好使用对数生长期的细胞。
而渗透压变化法使用于膜结合酶、细胞间质酶等的提取,但是对革兰氏阳性菌不适用。
这主要是由于革兰氏阳性菌的细胞壁由肽聚糖组成,可以承受渗透压的变化而不致细胞破裂。
6、酶的提取是指在一定的条件下,用适当的溶剂或溶液处理含酶原料,使酶充分溶解到溶剂或溶液中的过程,也称为酶的抽提。
7、极性物质易溶于极性溶剂中,非极性物质易溶于非极性的有机溶剂中,酸性物质易溶于碱性溶剂中,碱性物质易溶于酸性溶剂中。
8、酶的主要提取方法:
盐溶液提取、酸溶液提取、碱溶液提取、有机溶剂提取。
9、影响提取的主要因素:
①温度②pH③提取液的体积④在酶的提取过程中,含酶的原料的颗粒体积越小,则扩散面积越大,有利于提高扩散速度。
⑤适当的搅拌可以使提取液中的酶分子迅速离开原料颗粒表面,从而增大两相界面的浓度差,有利于提高扩散速度。
⑥适当延长提取时间,可以使更多的酶溶解出来,直至达到平衡。
⑦在提取过程中,为了提高酶的稳定性,免致引起酶的变性失活,可适当加入某些保护剂。
10、沉淀分离是通过改变某些条件或添加某种物质,使酶的溶解度降低,而从溶液中沉淀析出,与其他溶质分离的技术过程。
沉淀分离方法
分离原理
盐析沉淀法
利用不同蛋白质在不同的盐浓度条件下溶解度不同的特性,
通过在酶液中添加一定浓度的中性盐,使酶或杂质从溶液中析出沉淀,
从而使酶与杂质分离(大规模工业生产中用的最普遍,成本低)
等电点沉淀法
利用两性电解质在等电点时溶解度最低,以及不同的两性电解质有
不同的等电点这一特性,通过调节溶液的pH值,使酶或杂质沉淀析出,
从而使酶与杂质分离(生物分子很多都是两性电解质)
有机溶剂沉淀法
利用酶与其它杂质在有机溶剂中的溶解度不同,通过添加一定量的
某种有机溶剂,使酶或杂质沉淀析出,从而使酶与杂质分离
复合沉淀法
在酶液中加入某些物质,使它与酶
形成复合物而沉淀下来,从而使酶与杂质分离
选择性变性沉淀法
选择一定的条件使酶液中存在的某些杂质变性沉淀,
而不影响所需的酶,从而使酶与杂质分离(耐高温,热稳定的蛋白)
12、在盐浓度达到某一界限后,酶的溶解度随盐浓度升高而降低,这称为盐析现象。
13、在低盐浓度的情况下,蛋白质的溶解度随盐浓度的升高而增加,这种现象称为盐溶。
14、离心分离是借助于离心机旋转所产生的离心力,使不同大小、不同密度的物质分离的技术过程。
15、离心机分为:
低速离心机、高速离心机、超速离心机。
16、离心力的大小与转速的平方(n2)以及旋转半径(r)成正比。
17、过