固定化酶米氏動(dòng)力學(xué)常數(shù)的變化和酶的可儲(chǔ)存性
化學(xué)先生 / 2019-08-03
1：米氏動(dòng)力學(xué)常數(shù)的變化
在定量地評(píng)價(jià)固定化酶活性時(shí)，需要測定反應(yīng)的米氏動(dòng)力學(xué)(MichaeisMeren Eneaes equaron)常數(shù)，并和游離酶進(jìn)行比較，從而確定固定化對(duì)酶催化反應(yīng)速率的影響。一般情況下， 參與酶促反應(yīng)的分于往往除酶和底物以外，還可以包括輔酶，抑制劑和活化劑等，但和酶結(jié)合進(jìn)行反應(yīng)主要是底物分子。因此，研究酶催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，首先要從理論上闡明反應(yīng)速率與底物濃度之間的關(guān)系。米氏動(dòng)力學(xué)方程可以下式表示：
υ=υmax[S]/Km＋[S]
式中,υ為反應(yīng)速事。υmax為最大反應(yīng)速事: [S]為應(yīng)物濃度。Km為米氏常數(shù)。
從米氏動(dòng)力學(xué)方程可推導(dǎo)出米氏常數(shù)的一般含義，Km為 υ=1/2υmax,即反應(yīng)速車等于最大道手1/2時(shí)的定物濃度。
酶固定于電中性很體后，表現(xiàn)米氏常數(shù)往往出游高酶的米氏常數(shù)高，而最大反應(yīng)速事變小:而當(dāng)?shù)孜锱c具有帶相反電荷的載體結(jié)合后，表現(xiàn)米氏常數(shù)往往減小，這對(duì)固定化酶實(shí)際應(yīng)用是有利的。此外，米氏動(dòng)力學(xué)常數(shù)的變化還受客液中離子強(qiáng)度的影響，但在高離子強(qiáng)度下，酶的動(dòng)力學(xué)常數(shù)幾乎不變。
此外。根據(jù)米氏動(dòng)力學(xué)的直線表達(dá)式，用1 υ/對(duì)1/[S]作圖。也可以定量描述酶面定化以后，擴(kuò)散效應(yīng)對(duì)米氏動(dòng)力學(xué)常數(shù)的影響(圖8-5)。對(duì)于游離酶，1/ υ對(duì)I[S]作因?yàn)橐恢本€，Km=6.2×10的負(fù)6次方mol/L；而對(duì)于固定化酶，由于受傳質(zhì)的擴(kuò)放改應(yīng)影響，則變?yōu)橐粭l曲線。Km =3.3×10負(fù)5次方mol/L。
2：酶的可儲(chǔ)存性
酶的可儲(chǔ)存性對(duì)于酶的應(yīng)用十分重要，酶在連續(xù)反應(yīng)時(shí)的穩(wěn)定性，是決定調(diào)定化酶能否在工業(yè)上應(yīng)用的重要因素之一。據(jù)報(bào)道，有些固定化酶，經(jīng)過儲(chǔ)存，可以提高活性，有的則會(huì)使酶活性下降。有的酶可儲(chǔ)存數(shù)月，活性不降，有的酶短期儲(chǔ)存，活性就很快下降。用無機(jī)載體制備的固定化酶，比用有機(jī)載體制備的儲(chǔ)存性能要好，而在無機(jī)載體固定化法中，又以偶氮基團(tuán)連接的方法最好。但用有機(jī)載體制備固定化酶，其儲(chǔ)存性能也有相當(dāng)穩(wěn)定的。
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