问答题非水介质中酶催化反应的特点。

题目

问答题

非水介质中酶催化反应的特点。

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第1题：

说明酶在非水相体系催化中的特点。

正确答案:1，在有机介质中，由于酶分子活性中心的结合部位与底物之间的结合状态发生某些变化，致使酶的底物特异性发生改变。在极性较强的有机溶剂中，疏水性较强的底物容易反应；而在极性较弱的有机溶剂中，疏水性较弱的底物容易反应。
2，酶在水溶液中催化的立体选择性较强，而在疏水性强的有机介质中。酶的立体选择性较差。
3，酶在有机介质中进行催化时，具有区域选择性，即酶能够选择底物分子中某一区域的基团优先进行反应。
4，酶在有机介质中进行催化的另一个显著特点是具有化学键选择性。即在同一个底物分子中有2种以上的化学键都可以与酶反应时，酶对其中一个化学键优先进行反应。
5，许多酶在有机介质中的热稳定性比在水溶液中热稳定性更好。决定了它的应用条件更为宽泛。
6，在有机介质中，酶所处的PH环境与酶在冻干或吸附到载体上之前所使用的缓冲液PH相同。

第2题：

如何控制有机介质中酶催化反应的条件？

正确答案:1.选好没催化反应类型
2.选择适宜的酶
3.选择适宜的底物和浓度
4.选择好有机溶剂
5.控制水含量、温度、PH

第3题：

有机介质中酶催化的最适水含量是（）

A、酶溶解度达到最大时的含水量
B、底物溶解度最大时的含水量
C、酶催化反应速度达到最大时的含水量
D、酶活力到最大时的含水量

正确答案:C

第4题：

非水介质中酶催化反应的特点。

正确答案:（1）在非水系统内，绝大多数有机化合物溶解度高，尤其是能提高非极性底物的溶解度。
（2）非水介质的参与可以改变反应平衡，使酶可以催化在水中不能进行的反应。
（3）能抑制依赖于水的某些不利反应和副产物。
（4）从有机溶剂中分离纯化产物比从水中容易，从低沸点的溶剂中可以更容易地分离纯化产物。
（5）酶在非水体系中的热稳定性和储存稳定性增加，而且可以有效减少反应过程中的微生物污染。
（6）可以控制底物的特异性，区域选择性和立体选择性。
（7）在很多情况下，可以实现游离酶的回收与再利用。
（8）有机溶剂的凝固点一般远低于水，使一些对温度非常敏感的酶在适宜的温度下进行催化反应。

第5题：

在非水介质体系中生物催化反应有什么特点？

正确答案:其特点有：
1）从反应的热力学平衡来看，可以将加水分解反应转为其逆反应，如酯的合成、肽的合成或酯交换反应；
2）酶的热稳定性比水中要高，这对酶促反应的应用十分重要；
3）在非水系统内酶不溶于有机相，很容易回收和反复使用；
4）改变酶对底物的专一性，同一种酶在不同的有机溶剂中可以表现出不同的立体选择性；
5）在非水系统内绝大多数有机化合物溶解度很高，尤其是能提高非极性底物的溶解度；
6）从低沸点的溶剂中可以容易地分离纯化产物；
7）能抑制依赖于水的某些不利反应和副产物的产生；
8）没有微生物的污染；
9）固定化酶方法简单，在非水系统中酶不易脱离吸附的表面。

第6题：

有机溶剂的介电常数与非水介质体系中酶的立体选择性有什么关系？

正确答案:酶在介电常数小的有机介质中立体选择性较强，而在介电常数大的有机介质中立体选择性较差。因为介电常数小的介质中静电作用增强，进而酶分子结构的“刚性”增加。

第7题：

酶在非水介质体系中具有最大催化活性时的水活度为什么都在0.55左右？

正确答案:因为酶在非水相介质中的最大催化活性与体系中水的含量和溶剂的极性大小无关，也不受固定化载体的影响。所以采用水活度作为参数来研究有机介质中水对酶催化作用的影响更为确切，且都在0.55左右。

第8题：

简述非水介质中酶催化的特性。

正确答案: （1）热稳定性；（2）改变底物的专一性；（3）产生新的酶促反应；（4）PH记忆

第9题：

简述非水体系中酶催化反应的优点

正确答案:（1）有利于疏水性底物的反应。
（2）可提高酶的热稳定性。非水介质中酶的构象的可塑性降低
（3）能催化在水中不能进行的反应。
（4）可改变反应平衡移动方向。如脂肪酶催化甘油三酯的水解，在水相中有利于水解，在有机溶剂中有利于合成。
（5）可控制底物专一性。
（6）可防止由水引起的副反应。
（7）可扩大反应pH值的适应性。
（8）酶易于实现固定化。
（9）酶和产物易于分离和回收。
（10）可避免微生物污染。

第10题：

有机介质中酶催化的最适水含量是指（）

A、酶溶解度达到最大时的水含量
B、底物溶解度达到最大时的水含量
C、酶催化反应速度达到最大时的水含量
D、酶活力达到最大时的水含量

正确答案:C

非水介质中酶催化反应的特点。

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