第8课时 固定化酶的制备和应用
[学习导航] 1.阅读教材P42内容,了解固定化酶的常用方法。2.结合教材P40~41内容,学习固定化乳糖酶的制备。3.结合教材P42~43内容,检测牛奶中乳糖的分解。
[重难点击] 1.尝试制备固定化乳糖酶。2.利用固定化酶检测乳糖的分解产物。
一、固定化酶及其制备
由于酶的分离与提纯有许多技术性难题,造成酶制剂来源有限、成本高、不利于大规模使用。利用固定化酶技术可以解决这些难题。
1.固定化酶
(1)概念:固定化酶又叫固相化酶,是指固定在载体上并在一定的空间范围内进行催化反应的酶。酶的固定化过程是通过化学或物理的手段,将酶束缚在一定的区间内,固定酶分子在此区间内进行催化作用。
(2)酶的固定方法:根据酶的性质和载体特性需要采用不同的方法,有时还需要将几种方法联合使用:
①是吸附法:是将酶吸附到载体表面。
②是载体偶联法:是将酶通过共价键结合到载体的表面。
③是交联法:通过把酶交互连接、相互结合从而将酶固定。
④是包埋法:是将酶或者细胞包埋在细微的网格里。
(3)固定化酶技术的优缺点
①优点:稳定性好,而且与底物和产物容易分离。
②缺点:一次只能固定一种酶,不利于催化一系列的反应。
2.固定化乳糖酶的制备
(1)实验原理
①乳糖酶学名为βD半乳糖苷水解酶,是工业中应用相当广泛的一种酶,较多地应用于乳制品加工中。很多人小肠黏膜内的乳糖酶活性严重降低,导致乳糖不耐症。用乳糖酶处理部分乳糖,分解为葡萄糖和半乳糖,可以减少这种症状。
②固定乳糖酶用的是凝胶包埋法:凝胶是由丙烯酰胺(Arc)和N,N-甲叉双丙烯酰胺(Bis)形成的三维网状结构的高聚化合物,将酶和凝胶混合,酶即包埋在凝胶内部的微孔中,从而