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固定化酶有哪些特点？

题目

固定化酶有哪些特点？

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相似问题和答案

第1题：

简述固定化酶、固定化细胞制备方法及特点。


正确答案: 固定化酶与固定化细胞都是以酶的应用为目的，所以两者的制备法基本相同，均包括下面的四种方法：
包埋法、吸附法、共价偶联、非共价结合法
一、
包埋法的优点：反应条件温和，很少改变酶结构但是又较牢固的固定化方法。
包埋法的缺点：只有小分子底物和产物可以通过高聚物网架扩散，对那些底物和产物是大分子的酶并不适合。
二、
吸附法的优点：操作简单，可供选择的载体类型多，吸附过程可同时达到纯化和固化的目的，固定化酶使用失活后可以重新活化和再生。
吸附法的缺点：酶和载体的结合力不强，易脱落， 会导致催化活力的丧失和沾污反应产物。
三、
共价偶联法的优点：得到的固定化酶结合牢固，稳定性好，利于连续使用。
共价偶联法的缺点：载体活化的操作复杂，反应条件激烈，同时共价结合会影响到酶的空间构象，从而对酶的催化活性产生影响。
四、
非共价结合法的优点：载体是酶蛋白本身，结合力强，能提高非常高的酶浓度 
非共价结合法的优点：难制备，不能再生，固定化费用高。

第2题：

与游离酶相比较，固定化酶的性质有哪些变化？


正确答案:（1）酶活性的影响：酶活性下降，反应速率下降；
（2）酶稳定性的影响：操作稳定性提高，贮存稳定性比游离酶大多数提高，热稳定性大多数提高但有些反而降低，对分解酶的稳定性提高，pH稳定性提高明显优于游离酶，对有机溶剂的稳定性提高；
（3）pH的变化：改变酶的空间构象，影响酶的催化基团的解离，影响酶的结合基团的解离，改变底物的解离状态（酶与底物不能结合或结合后不能生成产物）；
（4）最适温度变化：随热稳定性的提高，最适温度随之提高，少数例外最适温度下降，活性或其他因素会改善；
（5）底物特异性变化：专一性会发生不同程度的变化，作用于小分子底物的酶特异性没有明显变化，既可作用于小分子底物又可作用于大分子底物的酶特异性往往会变化；
（6）米氏常数Km的变化，Km值随载体性质变化：Km升高，酶与底物的亲和力降低，带电载体与底物之间的静电作用会引起底物分子在扩散层和整个溶液之间不均一分布。

第3题：

固定化酶及固定化酶的特点。


参考答案：酶类可粗分为天然酶和修饰酶，固定化酶属于修饰酶，修饰酶类还包括经过化学修饰的酶和用分子生物学方法在分子水平上进行改良的酶等。固定化酶最大特点是既具有生物催化剂的功能，又具有固相催化剂的特性。
固相酶还具有以下优点：①可多次使用，而且在多数情况下，酶的稳定性提高。如固定化的葡萄糖异构酶可以在60~65℃条件下连续使用超过1000h;
②反应后，酶与底物和产物易于分开，产物中无残留酶，易于纯化，产品质量高;
③反应条件易于控制，可实现转化反应的连续化和自动控制;
④酶的利用效率高，单位酶催化的底物量增加，用酶量减少;
⑤比水溶性酶更适合于多酶反应。

第4题：

什么是固定化酶，它们用于生产有哪些优点.


正确答案:固定化酶：水溶性酶通过物理和化学的方法，使之与不溶性载体结合形成的一种不再溶解的酶。
优点：①极易将固定化酶与底物、产物分开，产物溶液中没有酶的残留，简化了提纯工艺；②可以再较长时间内反复使用，有利于工艺的连续化、管道化；③酶反应过程可以严格控制，有利于工艺自动化和微电脑化；④在绝大多数情况下提高了酶的稳定性；⑤较能适应于多酶反应；⑥酶的使用效率提高，产物得率提高，产品品质有保障，成本低.

第5题：

酶的固定化方法有哪些？


正确答案: A.吸附法
（1）物理吸附法；
（2）离子吸附法；
B.化学结合法
（1）共价结合法；
（2）共价交联法；
C.包埋法
（1）凝胶网格型；
（2）微囊型。

第6题：

共价结合制备固定化酶的方法有哪些？


正确答案:重氮化、迭氮化、酸酐活化法、异硫氰酸酯法、双功能试剂臣应、澳化氰活化法、硫交换法、醛胺缩合法、四元缩合法、金属整合法、醚氯反应、异氰酸反应、烷基化反应及硅烷化反应等。

第7题：

固定化微生物原生质体发酵产酶有哪些特点？


正确答案:（1）变胞内产物为胞外产物：固定化原生质体由于解除了细胞壁的扩散障碍，可以使原本存在于细胞质中的胞内酶不断分泌到细胞外。变革了胞内酶的生产工艺。例如，笔者等人采用固定化黑曲霉原生质体生产葡萄糖氧化酶，使细胞内葡萄糖氧化酶的90%以上分泌到细胞外。
（2）提高酶产率：由于出去了细胞壁，增加了细胞的通透性，有利于氧气和其他营养物质的传递与吸收，也有利于胞内物质的分泌，可以显著提高酶产率。例如，笔者等人的研究表明，固定化枯草杆菌原生质体发酵生产碱性磷酸酶，使原来存在于细胞间质中的碱性磷酸酶全部分泌到发酵液中，产酶率提高30%。
（3）稳定性好：固定化原生质体由于有载体的保护作用，具有较好的操作稳定性和保存稳定性，可以反复使用或者连续使用较长时间，利于连续生产。
（4）易于分离纯化：固定化原生质体易于和发酵液分开，有利于产物的分离纯化，提高产品质量。

第8题：

简述酶和细胞的固定化方法有哪些？各有哪些特点？


正确答案:（1）载体结合法：是将酶结合于不溶性载体上的一种固定化方法。可分为物理吸附法，离子结合法，共价结合法。
物理吸附法：优点在于操作简单，可选用不同的吸附剂，酶失活后载体仍可再生。缺点在于最适吸附酶量无规律可循，酶与载体之间的吸附剂不强，酶易于脱落。
离子结合法：操作简单，处理条件温和，酶的活性中心不易被破坏。但是酶和载体的结合力比较弱，会发生酶脱落的现象。
共价结合法：酶和载体的结合力牢固，不会发生酶脱落。但反应条件苛刻，操作复杂，酶的活性中心会遭到部分破坏。
（2）交联法：优点是交联后的酶活性较高，缺点是反应条件剧烈，酶的回收率低。
（3）包埋法：不需要改变酶的高级结构，酶的回收率较高。但包埋酶会导致酶的失活，包埋法只适合作用于小分子底物和产物的酶，对于那些作用于大分子底物和产物的酶是不合适的。

第9题：

固定化酶的性质与游离酶相比有哪些方面的变化，主要是哪些方面引起的？


正确答案: 1、酶稳定性的的变化，引起变化的原因：
（1）固定化后酶分子与载体多点连接，可防止酶分子伸展变形。
（2）抑制自降解。将蛋白酶与固态载体结合后，由于其失去了分子间相互作用的机会，从而抑制降解并有利于提高稳定性。
2、固定化酶最适温度的变化，引起变化的原因：
用不同的方法或载体进行固定化，其最适温度可能不同。
3、固定化酶最适pH的变化，引起变化的原因：
（1）载体的带电性质，带负电荷的载体，固定化酶最适pH值比游离酶的高，带正电荷的载体，固定化酶最适pH值比游离酶的低
（2）产物酸碱性
酸性：固定化酶的最适pH值比游离酶的高
碱性：固定化酶的最适pH值比游离酶的低
4、固定化酶底物特异性的变化，引起变化的原因：
载体的空间位阻作用
5、固定化酶活力的变化，引起变化的原因：
（1）酶分子在固定化过程中，空间构象会有所变化，甚至影响了活性中心的氨基酸；
（2）固定化后，酶分子空间自由度受到限制（空间位阻），会直接影响到活性中心对底物的定位作用；
（3）内扩散阻力使底物分子与活性中心的接近受阻；
（4）包埋时酶被高分子物质半透膜包围，大分子底物不能透过膜与酶接近。
6、米氏常数Km的变化，引起变化的原因：
固定化酶的表观米氏常数Km随载体的带电性能变化。由于高级结构变化及载体影响引起酶与底物亲和力变化，从而使Km变化。

第10题：

固定化微生物原生质体发酵产酶有何特点？


正确答案:变胞内产物为胞外产物、提高产酶率、稳定性较好、易于分离纯化

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