酶的固定化和固定化酶反应动力学
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① 酶工程:由酶学与化学工程技术、基因工程技术、微生物学技术相结合而产生的一门新技术,是工业上有目的地设计一定的反应器和反应条件,利用酶的催化功能,在常温常压下催化化学反应,生产人类所需产品或者服务于其它目的地一门应用技术。
② 比活力:指在特定条件下,单位质量的蛋白质或者 RNA 所拥有的酶活力单位数。
③ 酶活力:也称为酶活性,是指酶催化某一化学反应的能力。
其大小可用在一定条件下,酶催化某一化学反应的速度来表示,酶催化反应速度愈大,酶活力愈高。
④ 酶活国际单位 : 1961 年国际酶学会议规定:在特定条件(25℃,其它为最适条件 )下,每分钟内能转化1 μmol 底物或者催化1 μmol 产物形成所需要的酶量为 1 个酶活力单位,即为国际单位(IU)。
⑤ 酶反应动力学:指主要研究酶反应速度规律及各种因素对酶反应速度影响的科学。
酶的研究简史如下:(1)不清晰的应用:酿酒、造酱、制饴、治病等。
(2)酶学的产生: 1777 年,意大利物理学家 Spallanzani 的山鹰实验; 1822 年,美国外科医生 Beaumont 研究食物在胃里的消化; 19 世纪 30 年代,德国科学家施旺获得胃蛋白酶。
1684 年,比利时医生Helment 提出 ferment—引起酿酒过程中物质变化的因素(酵素);1833 年,法国化学家 Payen 和Person 用酒精处理麦芽抽提液,得到淀粉酶; 1878 年,德国科学家 K hne 提出 enzyme—从活生物体中分离得到的酶,意思是“在酵母中”(希腊文)。
(3)酶学的迅速发展(理论研究): 1926 年,美国康乃尔大学的”独臂学者”萨姆纳博士从刀豆中提取出脲酶结晶,并证明具有蛋白质的性质;1930 年,美国的生物化学家 Northrop 分离得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶结晶,确立了酶的化学本质。
I.酶工程发展如下:①1894 年,日本的高峰让吉用米曲霉制备淀粉酶,酶技术走向商业化:②1908 年,德国的Rohm 用动物胰脏制得胰蛋白酶,皮革软化及洗涤;③1911 年, Wallerstein 从木瓜中获得木瓜蛋白酶,用于啤酒的澄清;④1949 年,用微生物液体深层培养法进行-淀粉酶的发酵生产,揭开了近代酶工业的序幕;⑤1960 年,法国科学家 Jacob 和 Monod 提出的控制子学说,阐明了酶生物合成的调节机制,通过酶的诱导和解除阻遏,可显著提高酶的产量;⑥1971 年各国科学家开始使用“酶工程”这一位词。
名词解释非水相催化:(据说酶工程上有)物质在非水介质中的催化作用反应计量学:是对反应物系的组成和转化程度的数量化研究。
得率系数:又称宏观系数,常用Y j i /表示,其中i 表示细胞或产物,j 表示底物。
Y j i /=j i m m ∆∆ 本征反应动力学:是一种仅描述反应生物反应本身的动力学规律的动力学。
酶的固定化:通过物理或化学的方法使溶液酶转变为在一定空间内收到约束的一种不溶于水但仍有酶活性的酶。
细胞固定化:与酶的固定化相似,通过各种手段将细胞与水不溶性载体结合,之辈固定化细胞的过程反胶束体系:是由水、有机相及表面活性剂组成,是表面活性剂分散于连续有机相中自发形成的一种具有微水池结构的油包水微乳液。
细胞生长:细胞的生长,主要是指细胞体积的增大,细胞分化完成后并不是所有的细胞都有生长的过程 (百度)代谢工程:通过某些特定生化反应的修饰来定向改善细胞的特性或运用DNA 重组技术来创造新的化合物的过程。
代谢网络:分解代谢途径、合成代谢途径和膜输送体系的有序组合构成代谢网络。
广义的代谢网络包括物质代谢网络和能量代谢网络。
代谢通量:物质或信息通过代谢途径被加工的速率。
节点:网络分流处的代谢产物细胞破碎:指利用外力(物理、化学、酶或机械的方法)破坏细胞膜和细胞壁,使细胞内容物包括目的产物成分释放出来的技术。
表面活性剂:是由亲水的极性头和疏水的非极性尾组成的物质。
(书本上的定义)具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列,并能使表面张力显著下降的物质。
(百度) 宏观反应动力学:是一种描述反应生物化学反应和传递因素对动力学综合影响结果的动力学 酶固定时的酶活力表现率:指实际测定的固定化酶活力与被固定化酶在溶液状态下的总获利之比。
)(323E E E + 其中,2E 是固定化造成的失活,3E 指实测的固定化酶活力。
代谢途径:指催化总的代谢物的转化,信息传递和其他新报功能的酶促反应的集合。
载流途径:代谢主流途径中的代谢途径称为主要载流途径,简称载流途径。