酶的研究与应用知识讲解

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酶学知识与临床应用

酶学知识与临床应用

酶学知识与临床应用酶学是生物化学领域中研究酶的一门学科,酶是生物体内一类特殊的蛋白质,具有生物催化作用。

在生物体内,酶参与了各种生化反应,调控了生物体的代谢过程。

酶学知识的深入研究不仅可以揭示生物体内复杂代谢网络的运作机制,还可以为临床医学提供重要的参考依据。

一、酶的分类根据催化反应的类型,酶可分为氧化还原酶、转移酶、水解酶、连接酶等多种类型。

其中氧化还原酶如氧化酶、还原酶等在细胞呼吸等代谢过程中扮演重要角色;转移酶如氨基转移酶、甲基转移酶等在氨基酸代谢、脂肪酸合成等过程中发挥作用;水解酶如脂解酶、葡萄糖醛酸乳糖酶等参与了碳水化合物、脂肪、核酸等物质的降解代谢。

二、酶在临床中的应用1. 临床诊断:酶学知识在临床诊断中有广泛应用。

比如肝脏疾病中的肝酶检测,心肌梗死中的肌酸磷酸激酶检测等,都是利用不同酶的活性变化来帮助医生确定疾病诊断。

2. 药物开发:药物研发过程中,酶学知识也起着举足轻重的作用。

很多药物都是通过调控特定酶的活性来达到治疗作用。

比如抗病毒药物通过抑制病毒酶的活性来抑制病毒复制。

3. 生物技术:酶在生物技术领域也有重要应用,如聚合酶链反应(PCR)是利用DNA聚合酶来扩增DNA序列的技术,已经成为分子生物学中不可或缺的工具。

三、酶学知识在临床中的挑战与展望随着酶学知识的不断深入研究,也不可避免地面临着一些挑战。

比如在药物研发中,酶抗性、酶变异等问题常常会成为难题。

而在临床诊断中,不同疾病状态下酶活性的变化也可能会影响诊断结果的准确性。

然而,随着科技的不断发展,人们对酶学知识的理解也将更加深化,未来有望通过基因编辑、蛋白工程等技术手段,进一步拓展酶学在临床中的应用领域,为医学诊疗带来更多的机遇与可能。

总之,酶学知识作为生物化学中的重要分支,对于生命科学和医学领域都具有重要的意义。

通过深入研究酶的结构、功能、调控机制等方面,可以更好地揭示生物体内代谢过程的奥秘,为临床医学的发展提供更多的启示和帮助。

高中生物选修1 专题三 酶的研究与应用知识清单

高中生物选修1 专题三  酶的研究与应用知识清单

专题三酶的研究与应用课题一果胶酶在果汁生产中的作用1.果胶(1)成分:由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物。

(2)特点:不溶于水。

(3)作用:是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一。

2.果胶酶(1)种类:多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等,化学本质是蛋白质。

(2)作用①瓦解植物的细胞壁及胞间层,使榨取果汁变得更容易。

②把果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸,使浑浊的果汁变得澄清。

3.酶的活性与影响酶活性的因素(1)酶的活性①概念:酶催化一定化学反应的能力。

②表示方法:在一定条件下,酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。

③酶反应速度的表示方法:单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量。

(2)影响酶活性的因素:温度、pH和酶的抑制剂等。

4.探究温度和pH对果胶酶活性的影响(1)实验原理①果胶酶的活性受温度(或pH)影响,处于最适温度(或最适pH)时,酶的活性最高。

②果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶的活性大小成正比。

(2)实验流程①处理原料:搅拌器搅拌制苹果泥↓②分组处理:将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在不同温度的恒温水浴中保温(探究最适温度时,准备一组烧杯,分别盛有不同温度的水;探究最适PH时,准备一组试管,将每个试管中的反应混合物调节至不同的pH)↓③反应阶段:加入果胶酶反应一段时间↓④测量记录:过滤果汁,用量筒测量果汁体积并记录5.探究果胶酶的用量(1)自变量:果胶酶的用量。

(2)无关变量:温度、pH、酶催化反应的时间、苹果泥的用量等。

(3)判断的思路①如果随着酶的用量增加,过滤到的果汁体积也增加,说明酶的用量不足。

②如果酶的用量增加到某个值后,再增加酶的用量,过滤到的果汁体积不再改变,说明酶的用量已经足够。

深度思考1.影响酶活性的因素(1)影响酶促反应速度的外界因素有哪些?它们是否都影响酶的活性?请举例说明。

答案:①影响酶促反应速度的外界因素有温度、pH、酶抑制剂、酶的用量、底物浓度等。

酶的功能研究与利用

酶的功能研究与利用

酶的功能研究与利用酶是一种重要的生物催化剂,由于其特异性、高效性和可控性等优点,在生物学、化学、医学等不同领域中具有广泛的应用。

酶的功能研究与利用已成为生物技术、工业化学和医学研究的热点领域之一。

一、酶的基本概念酶是一种具有催化作用的蛋白质,它能够促进化学反应的进行,而不改变反应物和产物的自由能。

酶是具有高度立体结构的生物大分子,不同酶具有不同的催化活性和特异性,因此在生物代谢和生物合成过程中起着重要的作用。

二、酶的分类酶可以按其催化反应类型进行分类,主要包括氧化还原酶、水解酶、转移酶、异构酶等。

其中,氧化还原酶能够转移电子,参与氧化还原反应;水解酶可以水解分子中的化学键,分解分子;转移酶能够将化学基团从一种分子转移到另一种分子上;异构酶则可以改变分子的空间构型。

酶还可以按其来源进行分类,包括天然酶和人工合成的酶。

天然酶根据其来源可以分为细胞内酶和细胞外酶,其中细胞内酶包括胞浆酶和细胞器酶,细胞外酶包括分泌酶和膜结合酶。

三、酶的功能研究1. 酶的催化机理酶的催化作用通过相互作用、活化剂作用、过渡状态稳定等过程实现。

酶与底物结合形成酶底物复合物,进而通过事件耦合(即结构相应、活性变化)发挥催化作用,催化过程中形成合成反应中间体,形成产物与脱离酶。

2. 酶的特异性酶的特异性包括底物特异性和立体特异性两种。

底物特异性是指酶对一组具有相似化学结构的底物的选择性,而立体特异性是指酶对立体异构体的选择性。

这些特性使得酶成为非常重要的工具,例如在药物发现、基因工程、生物传感器等领域中广泛应用。

3. 酶的异质酶异质酶是指同种酶在不同组织或物种中表现出的不同性质。

异质酶可能引起生物化学反应的差异,从而影响细胞代谢和生理功能。

对异质酶的表达、调控和酶活性的影响机制的研究,在疾病的发生和药物治疗等方面具有重要意义。

四、酶的利用1. 工业利用酶在工业化学中的应用非常广泛,例如用于食品加工、酶解纤维素、生产乳酸、氯化酰胺、生产生物柴油等方面。

酶技术的原理与应用

酶技术的原理与应用

酶技术的原理与应用引言酶是一类生物大分子催化剂,通过调节反应速率和特异性,广泛参与生物体的代谢过程和信号传导。

酶技术是利用酶的催化作用进行研究和应用的一种方法。

本文将介绍酶技术的原理和一些重要的应用。

酶的特性•酶是蛋白质或核酸分子构成的,具有高度的催化活性和特异性。

•酶可通过与底物结合形成酶-底物复合物,催化底物转化为产物。

•酶的活性受到环境因素(如温度、pH值等)的影响。

酶技术的原理酶技术基于酶的催化活性和特异性,可以分为以下几个方面的应用:酶催化反应酶催化反应是酶技术最基本的应用之一。

通过选择合适的酶和底物,可以实现特定反应的高效催化。

酶催化反应的优势在于反应条件温和、选择性好,并且往往具有较高的产物收率。

酶的检测与定量酶的检测与定量是酶技术在生物学研究中常用的手段之一。

通过测定底物的转化速率或产物的生成量,可以对酶的活性和含量进行定量分析。

常用的方法包括比色法、荧光法、放射性测定法等。

酶的修饰与改造酶的修饰与改造是酶技术中的关键环节,可以通过改变酶的结构和性质,实现对酶活性、稳定性、特异性等方面的调控。

常用的方法包括酶的化学修饰、蛋白工程等。

酶的固定化酶的固定化是将酶固定在载体上,形成酶固定化催化剂,以提高酶的稳定性和重复使用性,常用于生物催化、制药、食品加工等领域。

常见的载体包括凝胶、陶瓷、纤维素等。

酶在生物工程中的应用酶在生物工程中的应用广泛,例如在基因工程中,酶可以用于DNA合成、PCR 扩增、DNA修饰等。

在发酵工程中,酶可用于生产抗生素、酒精、酱油等。

此外,酶还可以用于环境保护、生物燃料、医药研发等方面。

总结酶技术是一种重要的生物技术,可应用于多个领域。

通过利用酶的催化活性和特异性,可以开发出高效、环保、可持续的生物工艺过程。

随着科技的不断进步,酶技术在农业、环境、医药等领域的应用前景将更加广阔。

以上就是酶技术的原理与应用的相关内容。

希望本文能对读者了解酶技术提供帮助,并在实践中推动生物科技的发展。

高中生物选修一专题四 酶的研究和应用 知识点

高中生物选修一专题四 酶的研究和应用 知识点

更适合采用化学结合法和物理吸附法固定,而细胞多采用包埋法固定化, 这是因为细胞个大,而酶分子很小。
不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管病,对人类的健康更 7.包埋法固定化细胞即将微生物细胞均匀包埋在不溶于水的多孔性载体
有益。
中,常用的载体有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺
2.将葡萄糖转化为果糖的酶是葡萄糖异构酶。酶对高温、强酸、强碱及 等。
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的 Cacl2 溶液、配制海藻酸钠溶液、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合、固定 化酵母细胞五个步骤。 10.在缺水状态下,微生物处于休眠状态。酵母细胞的活化是指加蒸馏水 使其代谢加快恢复正常生活状态的过程。 11.加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环,要注意小火间断加热并 不断搅拌,防止焦糊。 10.凝胶珠是否制备成功可用用手挤压,如果不破裂,没有液体流出,就 表明凝胶珠的制作成功;也可在实验桌上用力摔打,如果很容易弹起, 也表明凝胶珠的制备的是成功的。 11.如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色,说明海藻酸钠的浓度偏低,固 定的酵母细胞数目较少;如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形,则说明 海藻酸钠的浓度偏高,制作失败,需要再作尝试。 12.利用固定的酵母细胞发酵产生酒精,可以看到产生了很多气泡,同时 会闻到酒味 。 如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!
洗涤效果不同。
半年,降低了生产成本,提高了果糖的产量和质量。
8.比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉去污原理的异同
5.固定化酶只能固定一种酶,而化学反应往往是一序列酶促反应过程,
普通沫,将油脂分子分散开,水软化剂可以
点 分散污垢等
不 同 酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物,小分子有机物易

酶学研究及其应用

酶学研究及其应用

酶学研究及其应用酶学是研究酶的结构、功能、特性、调控等方面的学科,是生物化学的重要分支。

酶是一种生物催化剂,能够在较温和的条件下促进生物反应的进行。

酶通过受体-配体结合、亚基交替构象、可逆调控等方式发挥催化作用,对维持生物体内的代谢活动和生命过程有着至关重要的作用。

因此,酶学研究不仅是学术研究的热点之一,还在工业、医药、环保等领域发挥着重要的应用价值。

1. 酶学研究的进展自酶学诞生以来,随着生物化学、分子生物学、结构生物学等学科的迅速发展,人们对酶的认知也越来越深入。

通过分离、纯化、结晶和晶体学研究,人们逐渐揭示了各种酶的结构和功能;通过同位素示踪、酶动力学和差示电泳等技术,人们研究了酶的代谢途径和调控机制;通过基因工程、蛋白质工程和晶体结构分析等手段,人们不断改良和探索新型酶的应用。

2. 酶学在工业中的应用酶具有催化效率高、特异性强、反应条件温和、无毒、易于分离和回收等优点,在工业中应用广泛。

例如,葡萄糖异构酶和木糖酶可以将廉价的低级糖转化为高价值的六碳糖,可用于生产大豆异麦芽糖、果汁糖和饲料添加剂;纤维素酶、木质素酶、淀粉酶等可用于造纸、酿酒、饲料、食品工业;氨基酸酶、生物酶、蛋白酶等可用于制备药物、化妆品和清洗剂等领域。

3. 酶学在医药中的应用酶在医药领域也有着广泛的应用。

例如,胰岛素、蛋白酶和磷酸酯酶等均是人体内的重要酶,可用于治疗糖尿病、消化道疾病和神经系统疾病;具有降低胆固醇的作用的HMG-CoA还原酶抑制剂等也是常用药物;腺苷酰转移酶和去甲酰酶等则可用于检测肝脏、肾脏和胰腺的功能和疾病。

4. 酶学在环保中的应用酶学在环保领域也具有一定的应用价值。

例如,脱氮酶和脱磷酶等可用于处理生物污水、工业废水和农业废水,减少氮、磷等污染物的排放;微生物酶在生物降解和废弃物处理中也有着独特的作用,如生物柴油的制备、生物垃圾的处理等。

总之,酶学是一门重要的学科,其研究成果和应用价值在各个领域都有所体现。

酶工程的研究与应用

酶工程的研究与应用

酶工程的研究与应用酶工程是研究和应用酶技术的一门学科,涉及到生物化学、微生物学、分子生物学等多个方面。

酶是生物体内一种种类繁多、作用广泛的蛋白质,能够催化各种生物反应,促进代谢和功能活动。

由于酶具有高效、高选择性和温和的反应条件等优点,因此被广泛应用于食品、医药、化工、环保等领域。

一、酶的种类和特性酶是一种催化剂,能够在生物、非生物体内催化特定反应发生,具有高效催化、强特异性、无毒无害等特点,由多肽链构成,具有良好的立体活性。

根据其作用类型和催化反应种类可以将酶分为氧化还原酶、酯酶、水解酶等。

不同的酶具有不同的催化机理和特性,例如:葡萄糖氧化酶能够催化葡萄糖氧化成为葡萄糖酸;淀粉酶能够将淀粉水解成糖;蛋白酶则能够分解多肽链分子。

此外,酶的活性和稳定性也决定了其在应用中的可行性。

二、酶工程的意义和发展历程酶工程是一门新兴的交叉学科,主要研究如何破坏或改变酶的结构来提高其活性、稳定性和选择性,以及如何利用酶作为催化剂来开发新的应用领域。

酶工程的发展历程可以追溯到20世纪60年代,当时制备细胞外酶和功能酶已经成为研究的热点。

20世纪70年代和80年代是酶工程的快速发展期,人们开始研究如何在分子水平上改变酶的结构,以提高其性能。

随着第一代酶制剂的成功开发,酶工程逐渐发展成为一个独立的学科领域,同时也推动了酶在各个领域的应用。

三、酶的应用领域随着酶工程技术的不断发展,酶在食品、医药、化工、环保等领域的应用越来越广泛。

以下是酶在不同领域中的应用案例:1.食品工业中的应用:食品酶是一类用于改善食品陈化、延长保质期、改善口感和颜色的酶制品,包括酶制剂和专用酶。

例如:面包酵母中的蛋白酶和淀粉酶;啤酒酿造中的青霉素酶和脂肪酶;糖果制造中的果胶酶和黄原胶酶等。

这些酶可以改善食品质量,减少食品浪费,因此广受消费者欢迎。

2.医药工业中的应用:酶在药物研发和制造中有着重要的作用。

例如,血管紧张素转换酶抑制剂是一类常用的治疗高血压和心脏病的药物。

酶学研究的基本原理及其应用

酶学研究的基本原理及其应用

酶学研究的基本原理及其应用酶学是研究酶的性质、结构、活性和功能的学科。

酶作为一种生物催化剂,在生命体内起着至关重要的作用。

酶学的研究对于生物科学、医学以及农业等领域都具有重要的理论和实践意义。

一、基本原理1. 酶的定义和特点酶是一种生物催化剂,它可以在生理条件下催化体内或体外发生的化学反应,使其速率大大加速。

酶是一种蛋白质,具有高度的专一性和灵敏度。

2. 酶的催化机理酶催化过程中主要包括四个步骤:亲合作用、过渡态形成、产物释放和酶的再生。

其中,亲合作用是指酶与底物的结合反应,形成酶-底物复合物;过渡态形成是指酶-底物复合物通过转移和/或变形产生过渡态;产物释放是指酶催化产生的产物从酶-底物复合物中解离出来;再生是指酶从产物和底物中解离出来,回到初始状态,可以开始新的催化过程。

3. 酶的性质和结构酶的性质包括专一性、灵敏度、催化速率、酶动力学等。

酶的结构包括原核生物和真核生物两种类型,其中真核生物酶的结构更加复杂。

二、应用领域1. 化学工业酶可以用于生产化学原料、化学品和制药等领域。

例如,用于生产纤维素、纤维素酶等。

2. 食品工业酶可以在食品加工中发挥重要作用。

例如,用于生产面包、啤酒、乳制品、红葡萄酒、肉制品等。

3. 医学领域酶在医学领域中有广泛的应用。

例如,酶可以用于制造各种药物,如激素、抗生素、病毒和肿瘤的治疗剂等。

4. 环境工程酶可以分解有害化学物质,清除水体和土壤污染物。

例如,可用于分解环境中的有毒物质,如苯、酚、农药等。

总之,酶学是一个重要的生物学科,在众多领域都发挥着不可替代的作用。

科学家们也在不断深入研究酶学的基本原理,以期在更广泛的领域中实现更好的应用和发挥。

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酶的研究和应用【学习目标】1、了解果胶酶的组成和作用。

2、理解检测酶活性的原理。

(重点)3、简述探究温度和PH对果胶酶活性的影响及其最适值的实验。

(重、难点)4、说出加酶洗衣粉的洗涤原理。

5、说明固定化细胞和固定化酶的作用和原理。

(重点)6、掌握制备固定化酵母细胞和利用其进行酒精发酵的方法。

(重、难点)【要点梳理】要点一、果胶酶在果汁生产中的应用【高清课堂:酶的研究和应用417460课题1:基础知识】1、实验原理(1)果胶是植物细胞壁以及胞间层中的主要成分,也是植物汁液中的主要成分。

果胶可结合大量的水分,将植物细胞粘合在一起,降低植物组织的分散性。

若去掉果胶,细胞壁被瓦解,就会使果泥中的植物组织块变得松散,产生更多的果汁,增加出汁率(2)果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸,使浑浊的果汁澄清(3)果胶酶催化果胶分解需要适宜的温度和pH(4)果胶不溶于酒精,因而可用于初步鉴定果胶被分解多少要点诠释:果胶酶和纤维素酶的比较:果胶酶的组成是多聚半乳糖醛酸酶,果胶分解酶和果胶酯酶,其化学本质是蛋白质,作用是催化果胶成为可溶性半乳糖醛酸;纤维素酶的组成是C1酶,C X酶和葡萄糖苷酶,其化学本质也是蛋白质,作用是催化纤维素成为纤维二糖,然后再成为葡萄糖。

果胶酶和纤维素酶都是复合酶,并不特指某一种酶,而是一类酶的总称。

2、酶的活性与影响酶活性的因素(1)酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力。

酶活性的高低可以用在一定条件下,酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。

在科学研究与工业生产中,酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。

(2)影响酶活性的因素①温度:温度对酶活性的影响是通过影响酶(蛋白质)的稳定性和分子(离子等)运动速率的综合作用的结果。

低温使酶的活性降低,高温能使酶失活。

酶都有一个最适温度。

②pH:酶分子上有许多酸性、碱性氨基酸的侧链基团,这些基团随着pH的变化可处于不同的解离状态,从而影响底物与酶的结合和进一步反应,或影响酶的空间结构,进而影响酶的活性。

过酸或过碱能使酶不可逆地失活。

酶促反应都有一个最适酸碱度。

③酶的抑制剂:某些物质虽然不能引起酶变性,但能使酶分子上某些必需基团(主要是酶活性中心上的一些基团)发生变化,引起酶活力下降,甚至失活,致使酶促反应速度降低。

能引起这种抑制作用的物质称为酶的抑制剂。

此外,底物、辅助因子、活化剂、变构剂的种类和浓度,指示剂和辅酶的种类和浓度以及酶的抑制剂等都会影响酶的活性。

要点诠释:①测定酶的活性,必须全面了解影响酶活性的因素,以确定合适的条件,来测定其最适条件和最大活性。

②温度对酶活性的影响具有双重性,即低温和高温都抑制酶的活性,且温度过高会使酶发生不可逆变性失活。

③强酸、强碱都会导致酶的结构发生不可逆破坏而失去活性。

④底物浓度及用量,酶的浓度及用量,也会影响酶的活性。

在实际生产中,应在最适条件下,充分发挥酶的最大活性,以使酶得到充分利用,节约成本。

3、探究酶活性最适条件的实验设计(1)实验设计思路本课题的三个实验都是相同的实验思路,都是通过设置梯度来确定最适值,但是不同的实验的变量是不同的。

①探究温度和pH对酶活性的影响。

研究温度对酶活性的影响的方法是在一恒定的pH下通过设置温度梯度来确定酶催化反应的最适温度;同理研究pH对酶活性的影响就是在某一恒定的温度下通过设置pH梯度来确定酶催化反应的最适pH。

具体的设计方案是:确定温度(pH)梯度→控制温度或pH→酶活性的变化。

②探究果胶酶的用量。

探究果胶酶的用量是建立在探究最适温度和pH对果胶酶活性影响的基础之上的。

此时,研究的变量是果胶酶的用量,其他因素都应保持不变。

实验时可以配制不同浓度的果胶酶溶液,也可以只配制一种浓度的果胶酶溶液,然后使用不同的体积即可。

(2)探究温度对果胶酶活性的影响(3)探究pH对果胶酶活性的影响①用搅拌器搅拌制苹果泥,苹果泥来源要相同(最好是同一个苹果)↓②将分别装有苹果泥和果胶酶的试管在恒温水浴中保温↓③将苹果泥和果胶酶分别加入9组实验用的试管中(pH梯度可设置为5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0),并快速混合调节pH↓④放进恒温水浴中反应一段时间↓⑤将试管中的混合物过滤,并用量筒量取果汁体积,比较果汁的多少,确定最适pH↓⑥记录实验结果pH 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0果汁量①准确称取纯的果胶酶1 mg、2 mg、3 mg、4 mg、5 mg、6 mg、7 mg、8 mg、9 mg,配制成相等体积的酶的水溶液,取等量的酶的水溶液放入9支试管中,依次编号为1~9号【也可只配制一个浓度的酶液,只是使用体积(量)不同】。

制取苹果泥并称取45 g苹果泥,分别装入9支试管中,每支试管中装5 g,依次编号为1~9号↓②将上述试管放入37℃的恒温水浴中平衡内外温度↓③一段时间后将不同浓度的果胶酶分别迅速与各试管的苹果泥混合,然后再放人恒温水浴中,约20 min↓④过滤后测量、记录果汁的体积注意:实验中所用的果胶酶尽量使用纯酶制剂或不合抑制物的粗酶制剂,以免影响对酶用量的估算。

要点二、探讨加酶洗衣粉的洗涤效果1、加酶洗衣粉的概念:指含有酶制剂的洗衣粉。

2、常用酶制剂的洗涤原理:(1)蛋白酶可以将蛋白质分解为易溶解或分散于洗涤液中的多肽或氨基酸,其用于洗涤剂配方中有助于去除血渍、奶渍以及各种食品类的蛋白质污垢。

(2)脂肪酶可以将脂肪水解为甘油和游离的脂肪酸等,这些都比原来的脂肪易溶解,其用于洗涤剂配方中用以去除含脂肪的污渍,如食品中的油渍、人体皮脂以及口红等。

(3)淀粉酶能使淀粉迅速分解为麦芽糖、葡萄糖等可溶性成分,因此淀粉酶用于洗涤剂配方中用以去除含淀粉的污垢,如来自面条、巧克力等的污垢。

(4)纤维素酶本身不能去除衣物上的污垢,它的作用是使纤维的结构变得蓬松,从而使渗入到纤维深处的尘土和污垢能够与洗衣粉充分接触,从而达到更好的去污效果。

另外,碱性纤维素酶可以去除在洗涤和穿着时由于磨损在棉纤维上所产生的微纤维,从而使棉纤维恢复原有的光滑状态。

但过量使用,也会损伤棉、麻等天然纤维织物。

普通洗衣粉中通常包含有表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂白剂等成分,有的洗衣粉中还含有增白剂、香精和色素以及填充剂等。

普通洗衣粉中含有磷。

含磷污水的排放可能导致微生物和藻类的大量繁殖,造成水体的污染。

加酶洗衣粉可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量,使洗涤剂朝低磷无磷的方向发展,从而可以减少对环境的污染。

要点诠释:使用加酶洗衣粉时的注意事项:①碱性蛋白酶能使蛋白质水解,因此,蛋白质类纤维(羊毛、蚕丝等)织物就不能用加酶洗衣粉来洗涤,以免使纤维受到破坏。

②使用加酶洗衣粉时,必须注意洗涤用水的温度。

碱性蛋白酶在35℃~50℃时活性最强。

在低温下或70℃以上就会失效。

③加酶洗衣粉也不宜长期存放,存放时间过长会导致酶活力损失。

④加酶洗衣粉不宜与三聚磷酸盐共存.否则酶的活性将会丧失。

⑤添加了碱性蛋白酶的洗衣粉可以分解人体皮肤表面的蛋白质,而使人患过敏性皮炎、湿疹等,因此,应避免与这类洗衣粉长时间的接触。

3、探讨加酶洗衣粉洗涤效果的实验设计比较普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果的实验中,实验变量是洗涤剂,设计时应遵循单一变量原则,对照性原则,有效地控制其他变量,如水的用量、污染物的量、所用实验用布料的质地和大小、两种洗衣粉的用量、搅拌及洗涤时间等。

在使用加酶洗衣粉时,不但要考虑最佳洗涤效果的条件,如最适温度、pH、还要考虑衣物的承受能力,也要考虑洗涤成本问题;因为洗涤的成分比较复杂,一般选择复合加酶洗衣粉,以减少用量。

要点四、酵母细胞的固定化1、基础知识【高清课堂:酶的研究和应用417460 课题2:基础知识】(1)固定化酶和固定化细胞是将水溶性的酶或细胞经过物理或化学方法固定在某种介质上或一定空间内,使之成为不溶于水,但仍具有催化活性的酶制剂或保留细胞活性的固定化细胞。

(2)酶和细胞固定化的方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。

酶分子更适宜采用吸附法、共价偶联法、交联法,而细胞更适合采用包埋法。

包埋法固定化酶/细胞偶联法固定化酶/细胞吸附法固定化酶/细胞(3)将固定化酶装到反应柱内,柱的底端装上分布着很多小孔的筛板。

酶颗粒无法通过筛板上的小孔,而反应液可以自由出入。

当底物溶液流过装固定化酶的柱时,流出液中即含有酶的催化产物。

直接使用酶固定化酶固定化细胞酶的种类一种或几种一种一系列酶常用载体——高岭土、皂土、硅胶、凝胶明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素、聚丙烯酰胺制作方法——化学结合法、物理吸附法包埋法是否需要营养物质否否是催化反应单一或多种单一一系列反应底物各种物质(大分子、小分子)各种物质(大分子、小分子)小分子物质缺点(1)对环境条件非常敏感,易失活;(2)难回收,成本高,影响产品质量不利于催化一系列的酶促反应反应物不易与酶接近,尤其是大分子物质,反应效率下降优点催化效率高、耗能低,低污染(1)既能与反应物接触,又能与产物分离;(2)可以反复利用成本低、操作容易要点诠释:(1)固定化细胞使用的都是活细胞,因而为了保证其生活的需要,应该为其提供一定的营养物质。

(2)固定化细胞由于保证了细胞的完整性,因而酶的环境改变小,所以对酶的活性影响最小。

3、酵母细胞的固定化的实验操作(1)制备固定化酵母细胞①酵母细胞的活化在缺水的状态下,微生物会处于休眠状态。

活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。

酵母细胞所需要的活化时间较短,一般需要0.5 h~1 h,需要提前做好准备。

此外,酵母细胞活化时体积会变大,因此活化前应该选择体积足够大的容器,以避免酵母细胞的活化液溢出容器外。

②配制物质的量浓度为0.05 mol/L的CaCl2溶液。

③配制海藻酸钠溶液加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环。

海藻酸钠的浓度涉及固定化细胞的质量,如果海藻酸钠浓度过高,将很难形成凝胶珠;如果浓度过低,形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少,影响实验效果。

要点诠释:海藻酸钠溶液的配制是固定化酵母细胞的关键。

④海藻酸钠溶液与酵母细胞混合⑤固定化酵母细胞刚形成的凝胶珠应在CaCl2溶液中浸泡一段时间,以便形成稳定的结构。

检验凝胶珠的质量是否合格,可以使用下列方法:一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压,如果凝胶珠不容易破裂,没有液体流出,就表明凝胶珠的制作成功。

二是在实验桌上用力摔打凝胶珠,如果凝胶珠很容易弹起,也能表明凝胶珠的制作成功。

(2)用固定化酵母细胞发酵①将固定好的酵母细胞(凝胶珠)用蒸馏水冲洗2~3次。

②将150 mL质量分数为10%的葡萄糖溶液转移到200 mL的锥形瓶中,再加入固定好的酵母细胞,置于25℃下发酵24 h。

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