浙科版選修1 實驗6 α淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測 課件（21張）.pptx

實驗6 淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測 第二部分酶的應用 學習目標 2 a 淀粉酶的固定化與淀粉水解作用的檢測 1 固定化技術基礎知識 酶制劑 定義 含有酶的制品分類 液體酶制劑 固體酶制劑酶的生產(chǎn) 提取法 發(fā)酵法 通過微生物發(fā)酵獲得所需要的酶 優(yōu)點 催化效率高 低能耗 低污染缺點 易失活 難回收 不能被再次利用 難分離 固定化技術基礎知識 固定化技術 利用物理或化學方法將酶或細胞固定在一定空間內(nèi)的技術 包括吸附法 包埋法 化學結合法 將酶分子或細胞相互結合 或將其結合到載體上 包埋法 化學結合法 物理吸附法 吸附法 將酶吸附到固體吸附劑表面的方法 對蛋白質有高度的吸附能力 又不引起酶變性且能保持一定酶活性 如 活性碳 多孔玻璃 石英砂 有機硅等 舉例 淀粉酶的固定化 利用蛋白質的兩性性質 使其帶有電荷的基團與離子交換劑形成離子鍵 而被交換結合在交換劑上 酶和載體結合不牢固 在使用過程中容易脫落 所以使用受到限制 但必須注意 參加共價結合的氨基酸殘基應當是酶催化活性非必需基團 如若共價結合包括了酶活性中心有關的基團 會導致酶的活力損失 2 共價偶聯(lián)法 是將酶與聚合物載體以共價鍵結合的固定化方法 酶中的氨基 羧基 巰基 羥基 咪唑基 吲哚基 苯環(huán)等常與載體共價結合 3 交聯(lián)法 是使用雙功能或多功能試劑使酶分子之間相互交聯(lián)呈網(wǎng)狀結構的固定化方法 其中使用最廣泛的是戊二醛 戊二醛和酶蛋白中的游離氨基發(fā)生反應 從而使酶分子之間相互交聯(lián)形成固定化酶 但是交聯(lián)法中酶的活性中心構造可能受到影響 而使酶失活明顯 4 包埋法 包括凝膠包埋法和微膠囊包埋法 常用的載體有海藻酸鈉凝膠 微膠囊包埋法 酶被包埋成微膠囊型 凝膠包埋法 酶被包埋成網(wǎng)格型 常用的載體有聚酰胺 火棉膠 醋酸纖維素 將酶包裹在多孔的載體中 包埋成格子型或包埋成微膠囊型 酶更適合采用化學結合和物理吸附法固定化 固定化酶技術的優(yōu)點 1 使酶既能與反應物接觸 又能與產(chǎn)物分離 2 固定在載體上的酶可以被反復利用 3 酶反應過程可嚴格控制 細胞多采用包埋法固定 反應方式 不管是固相柱還是固相懸浮體 回收后 在一定條件下貯存 還可以利用 1 使底物溶液通過裝有固相酶的柱 柱留出液即為酶催化的產(chǎn)物 2 有時也可將固相酶或固定化細胞懸浮于底物溶液中 一定時間后溶液即成酶催化的產(chǎn)物 實驗原理 淀粉酶 淀粉酶 糖化淀粉酶 淀粉 糊精 麥芽糖 葡萄糖 淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測 運用吸附法將 淀粉酶的固定在石英砂上 一定濃度的淀粉溶液經(jīng)過固定化的 淀粉酶催化后 生成糊精 使流出液加入ki i2指示液后呈紅色 表明水解產(chǎn)物糊精生產(chǎn) 固定化裝置 層析柱 實驗材料制備 5mmol lki i2溶液稱取0 127g碘和0 83g碘化鉀 加蒸餾水100ml a 淀粉酶的固定化在燒杯中將5mga 淀粉酶溶于4ml蒸餾水中 再加入5g石英砂 不時攪拌 30分鐘后裝入層析柱中 用10倍體積的蒸餾水洗滌此層析柱以除去未吸附的游離淀粉酶 流速控制為1ml min 可溶性淀粉溶液取50mg可溶性淀粉溶于100ml熱水中 攪拌均勻 實驗步驟 2 試驗后 用10倍體積的蒸餾水洗滌此層析柱 放置在4 冰箱里 幾天后再重復上述實驗 看是否有相同結果 1 將灌注了固定化酶的層析柱放在鐵架臺上 用滴管滴加淀粉溶液 使淀粉溶液已0 3ml min的流速過柱 在流出5ml后接收2ml流出液 加入1 2滴ki i2溶液 觀察顏色 用水稀釋1倍后再觀察顏色 層析住 實驗結果 1234 1 2ml水 1 2滴ki i2溶液2 2ml淀粉液 1 2滴ki i2溶液3 2ml淀粉濾液 1 2滴ki i2溶液4 2ml淀粉濾液 1 2滴ki i2溶液 稀釋1倍 實驗注意事項 a 控制滴灌流速 0 3ml min的流速 我們就可以控制每分鐘滴管流出量為每分鐘6滴 6 0 3ml 50ul 這樣做的目的是控制流速讓淀粉和淀粉酶充分接觸 反應 b 顯色 在流出5ml后接取2ml過濾液 然后向試管中加入1 2滴ki i2溶液 切記 ki i2溶液不要加入太多 以免碘液顏色覆蓋糊精淀粉反應后的顏色 1 目前 日用化工廠大量生產(chǎn)的酶制劑 其中的酶大都來自 a 化學合成b 動物體內(nèi)c 植物體內(nèi)d 微生物體內(nèi) d 隨堂練習 2 酶的固定方法不包括 a 將酶吸附在固體表面上b 將酶相互連接起來c 將酶包埋在細微網(wǎng)格里d 將酶制成固體酶制劑 如加酶洗衣粉中的酶 d 3 對固定化酶中用到的反應柱的理解 正確的是 a 反應物和酶均可自由通過反應柱b 反應物和酶均不能通過反應柱c 反應物能通過 酶不能通過d 反應物不能通過 酶能通過 c 4 下列關于固定化酶的說法正確的是 a 酶被固定在不溶于水的