酯酶BioH的吸附固定化及其酶學(xué)性能研究.pdf

1、鑒于定向共價(jià)固定化的理論，我們希望能在固定化過(guò)程中實(shí)現(xiàn)定向吸附．為此，我們選用了三種親水性有差別的載體來(lái)吸附酯酶BioH，通過(guò)紅外光譜掃描和接觸角的測(cè)量，經(jīng)過(guò)親水基團(tuán)修飾的聚苯乙烯大孔吸附樹(shù)脂的疏水性有所下降。接著通過(guò)Chimera軟件的分析，我們也發(fā)現(xiàn)酯酶BioH的活性中心遠(yuǎn)端有一塊完全沒(méi)有疏水氨基酸殘基的極性區(qū)域的存在，其巰水氨基酸殘基在數(shù)量上也是和其他區(qū)域有明顯的區(qū)分。結(jié)果證明，這個(gè)區(qū)域?qū)潭ɑ^(guò)程中的酶的朝向起了關(guān)鍵作用。極性區(qū)

2、域和極性樹(shù)脂上的基團(tuán)的結(jié)合，使吸附過(guò)程中酶的活性中心有朝外的趨勢(shì)，從而減少活性中心倒扣在載體上帶來(lái)的傳質(zhì)限制。所以在親水性載體上，固定化酶表現(xiàn)出了最高的比活力。這和通過(guò)特殊氨基酸在活性載體上共價(jià)結(jié)合很類(lèi)似，因此我們稱(chēng)之為定向吸附固定化，
　　 我們考察了固定化酶在載體上的吸附過(guò)程特點(diǎn)以及游離酶和固定化酶在有機(jī)相反應(yīng)中的差別．在吸附過(guò)程中，作為經(jīng)常用來(lái)穩(wěn)定酶結(jié)構(gòu)和增強(qiáng)酶和載體連接鍵的戊二醛不僅沒(méi)有提高酶的載量，而且也影響了酶的活性

3、。所以有些酶可能自身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性局限，不適應(yīng)用戊二醛來(lái)穩(wěn)固酶的固定化．
　　 固定化酶和游離酶的最佳溫度都在50℃左右，比其在水相中的最佳反應(yīng)溫度37℃要高，說(shuō)明在有機(jī)相中酶的結(jié)構(gòu)比在水相里更穩(wěn)定，更不容易變性。并且，我們還發(fā)現(xiàn)，在溫度較高的情況下，固定化酶比游離酶的活性要高，也體現(xiàn)了固定化酶在蛋白結(jié)構(gòu)穩(wěn)定方面的成功。熱穩(wěn)定方面，固定化酶也比游離酶要更優(yōu)秀，同樣也說(shuō)明了固定化酶在穩(wěn)定結(jié)構(gòu)方面的作用。
　　 通過(guò)不同有機(jī)溶

4、劑的影響和水活的影響研究了有機(jī)相中水的影響。固定化酶和游離酶在巰水性強(qiáng)的溶劑中表現(xiàn)出來(lái)更高的活力，因?yàn)閹€水性強(qiáng)的溶劑能提供給酶更多的水分子．隨著水活的升高，固定化酶和游離酶的活性都呈現(xiàn)了上升的趨勢(shì)。固定化酶的活力在水活發(fā)生變化時(shí)更穩(wěn)定，主要是載體的親水基團(tuán)起到了結(jié)合水分子的作用。
　　 雖然吸附法沒(méi)有很強(qiáng)的共價(jià)鍵結(jié)合，但是其在有機(jī)相中的反應(yīng)能有利于其穩(wěn)定性.另外底物在載體上的強(qiáng)吸附，導(dǎo)致酶和底物的親和性被動(dòng)加強(qiáng)，酶的動(dòng)力學(xué)常數(shù)K