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(yīng)用 學(xué)習(xí)目標(biāo) 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(shù)基礎(chǔ)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(shù)基礎(chǔ)知識 固定化技術(shù) 利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù) 包括吸附法 包埋法 化學(xué)結(jié)合法 將酶分子或細(xì)胞相互結(jié)合 或?qū)⑵浣Y(jié)合到載體上 包埋法 化學(xué)結(jié)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(zhì)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(jī)硅等 舉例 淀粉酶的固定化 利用蛋白質(zhì)的兩性性質(zhì) 使其帶有電荷的基團(tuán)與離子交換劑形成離子鍵 而被交換結(jié)合在交換劑上 酶和載體結(jié)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(jié)合的氨基酸殘基應(yīng)當(dāng)是酶催化活性非必需基團(tuán) 如若共價結(jié)合包括了酶活性中心有關(guān)的基團(tuán) 會導(dǎo)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(jié)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(jié)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(jié)構(gòu)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(yīng) 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(gòu)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(xué)結(jié)合和物理吸附法固定化 固定化酶技術(shù)的優(yōu)點 1 使酶既能與反應(yīng)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(fù)利用 3 酶反應(yīng)過程可嚴(yán)格控制 細(xì)胞多采用包埋法固定 反應(yīng)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(xì)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(fù)上述實驗 看是否有相同結(jié)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(jié)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(yīng) 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(yīng)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(xué)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(xí) 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(xì)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(yīng)柱的理解 正確的是 a 反應(yīng)物和酶均可自由通過反應(yīng)柱b 反應(yīng)物和酶均不能通過反應(yīng)柱c 反應(yīng)物能通過 酶不能通過d 反應(yīng)物不能通過 酶能通過 c 4 下列關(guān)于固定化酶的說法正確的是 a 酶被固定在不溶于水的