什么是酶固定化

固定化是指限制酶或蛋白質(zhì)的移動性并將其固定到狀態(tài)而不干擾其功能能力。 固定化酶固定在惰性的、載體不僅允許底物交換和產(chǎn)物流出，而且限制由于 pH 值或溫度的變化而引起的酶構(gòu)象的變化。因此酶固定化可以降低天然酶對這些的敏感性物理參數(shù)，從而提高酶的功能效率。?

酶固定化的需要：

• 增加穩(wěn)定性：由于酶在最穩(wěn)定的功能中固定在惰性載體上形成它們對 pH 值和溫度變化的抵抗力可以最小化，因?yàn)楦兄@些變化被鎖定在酶的固定化中。

• 經(jīng)濟(jì)性質(zhì)：將酶固定到惰性載體上可以重復(fù)利用酶用于下一批反應(yīng)。 固定化酶可以很容易地從反應(yīng)中去除混合物因此降低了酶的成本。

• 更容易向下流：由于催化劑固定在載體上，因此向下流變得更容易，因?yàn)樗恍枰蛛x反應(yīng)物和最終產(chǎn)物。

固定酶的方法

有五種不同的方法酶或整個(gè)細(xì)胞的固定化。

(1) 吸附：吸附是最古老和最簡單的酶固定方法。在這種方法中，酶是吸附在支撐物的外表面。載體和酶之間沒有永久的鍵形成。只有弱鍵才能穩(wěn)定酶到載體或載體上。

(2) 共價(jià)鍵合：該方法涉及在化學(xué)基團(tuán)之間形成共價(jià)鍵酶和支持物或載體上的化學(xué)基團(tuán)。 它是應(yīng)用廣泛的一種酶固定化方法。 支持物的羥基和氨基或酶更容易形成共價(jià)鍵。 載體或載體中的化學(xué)基團(tuán)可以與支持物形成共價(jià)鍵的是氨基、亞氨基、羥基、羧基基團(tuán)、硫醇基、甲基硫醇基、胍基和酚環(huán)。

(3) 誘捕：在這種方法中，酶被物理捕獲在多孔基質(zhì)內(nèi)。 參與穩(wěn)定酶與基質(zhì)的鍵可以是共價(jià)的或非共價(jià)的。 使用的基質(zhì)是水溶性聚合物。 基質(zhì)的形式和性質(zhì)因不同的酶而異。 這種方法最大的缺點(diǎn)是有一個(gè)：低分子量酶從基質(zhì)中泄漏的可能性。

(4) 共聚：在這種固定化方法中，酶通過多功能試劑通過不同酶基團(tuán)之間的共價(jià)鍵直接連接。 與其他方法不同，該方法不涉及基質(zhì)或支持物。常用的多功能試劑是戊二醛和重氮鹽。該技術(shù)便宜且簡單，但不常用于純酶。

(5) 封裝：這種類型的固定是通過將酶封裝在膜囊中完成的。 膠囊將由硝基纖維素或尼龍等半透膜制成。 在這種方法中，有效性取決于膠囊內(nèi)酶的穩(wěn)定性。