酯酶BioH的吸附固定化及其酶學性能研究.pdf

1、鑒于定向共價固定化的理論，我們希望能在固定化過程中實現(xiàn)定向吸附．為此，我們選用了三種親水性有差別的載體來吸附酯酶BioH，通過紅外光譜掃描和接觸角的測量，經過親水基團修飾的聚苯乙烯大孔吸附樹脂的疏水性有所下降。接著通過Chimera軟件的分析，我們也發(fā)現(xiàn)酯酶BioH的活性中心遠端有一塊完全沒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。結果證明，這個區(qū)域對固定化過程中的酶的朝向起了關鍵作用。極性區(qū)

2、域和極性樹脂上的基團的結合，使吸附過程中酶的活性中心有朝外的趨勢，從而減少活性中心倒扣在載體上帶來的傳質限制。所以在親水性載體上，固定化酶表現(xiàn)出了最高的比活力。這和通過特殊氨基酸在活性載體上共價結合很類似，因此我們稱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程特點以及游離酶和固定化酶在有機相反應中的差別．在吸附過程中，作為經常用來穩(wěn)定酶結構和增強酶和載體連接鍵的戊二醛不僅沒有提高酶的載量，而且也影響了酶的活性

3、。所以有些酶可能自身結構的穩(wěn)定性局限，不適應用戊二醛來穩(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溫度37℃要高，說明在有機相中酶的結構比在水相里更穩(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構穩(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，同樣也說明了固定化酶在穩(wěn)定結構方面的作用。
　　 通過不同有機溶

4、劑的影響和水活的影響研究了有機相中水的影響。固定化酶和游離酶在巰水性強的溶劑中表現(xiàn)出來更高的活力，因為巰水性強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。固定化酶的活力在水活發(fā)生變化時更穩(wěn)定，主要是載體的親水基團起到了結合水分子的作用。
　　 雖然吸附法沒有很強的共價鍵結合，但是其在有機相中的反應能有利于其穩(wěn)定性.另外底物在載體上的強吸附，導致酶和底物的親和性被動加強，酶的動力學常數(shù)K