2014年自考生物制藥學(xué)重點知識問答:固定化酶反應(yīng)的特性變化
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固定化酶反應(yīng)的特性變化
(l)酶活力的改變：由于酶的空間構(gòu)象發(fā)生改變或因載體的空間障礙，以及底物和產(chǎn)物進(jìn)出載體的擴(kuò)散阻力的影響，從而酶經(jīng)固定化后活力通常比游離酶低，催化的專一性也可能改變。
(2)穩(wěn)定性提高：由于酶分子的基團(tuán)與載體發(fā)生了多點連接，使酶蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)變得更穩(wěn)定，因而提高了對酸、堿、化學(xué)試劑和熱的穩(wěn)定性。
(3)最適作用溫度的改變：酶反應(yīng)的最適溫度是酶催化反應(yīng)速率與酶失活速率的綜合反映。酶經(jīng)固定化后，穩(wěn)定性堤兩，失活速率降低，最后使最適酶反應(yīng)溫度上升。
(4)最適pH的改變：因為固定化載體的基團(tuán)所帶電荷隨之變化，加上載體疏水性的不同，因而使微環(huán)境下底物濃度與主體溶液中的濃度產(chǎn)生差異，最終使酶反應(yīng)速率改變，因此使最適pH改變。
(5)反應(yīng)動力學(xué)常數(shù)的改變：由于固定化酶分子局限于固定空間內(nèi)，底物需通過外部和內(nèi)部擴(kuò)散進(jìn)入載體內(nèi)才能與酶分子復(fù)合催化，生成的產(chǎn)物同樣需通過內(nèi)部和外部擴(kuò)散回到液相主體，因而有擴(kuò)散限制反應(yīng)速率的問題。對應(yīng)的米氏方程的Km和Vmax稱之為表觀值，這兩個值與游離酶的Km和Vmax是不相等的。
(6)相對酶活力與半衰期：經(jīng)固定化操作往往使酶活力受損失，單位質(zhì)量酶蛋白固定化酶與游離酶活力的比值就稱為相對酶活力;而固定化酶活力在催化過程其活力下降至初始活力的50%時所經(jīng)過的時間被稱作半衰期。這兩個指標(biāo)是衡量酶固定化工藝優(yōu)劣的最重要的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
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