❶ 生物酶是什麼有什麼作用
生物酶是由活細胞產生的具有催化作用的有機物,大部分為蛋白質,也有極少部分為RNA。
生物酶是具有催化功能的蛋白質。像其他蛋白質一樣,酶分子由氨基酸長鏈組成。其中一部分鏈成螺旋狀,一部分成折疊的薄片結構,而這兩部分由不折疊的氨基酸鏈連接起來,而使整個酶分子成為特定的三維結構。生物酶是從生物體中產生的,它具有特殊的催化功能,其特性如下:
1、高效性:用酶作催化劑,酶的催化效率是一般無機催化劑的10^7-10^13倍。
2、專一性:一種酶只能催化一類物質的化學反應,即酶是僅能促進特定化合物、特定化學鍵、特定化學變化的催化劑。
3、低反應條件:酶催化反應不像一般催化劑需要高溫、高壓、強酸、強鹼等劇烈條件,而可在較溫和的常溫、常壓下進行,另外,一些特殊的酶在特定條件下催化效率達最大值,如胃蛋白酶在胃液酸性條件下發生作用。
4、易變性失活:在受到紫外線、熱、射線、表面活性劑、金屬鹽、強酸、強鹼及其它化學試劑如氧化劑、還原劑等因素影響時,酶蛋白的二級、三級結構有所改變。所以在大生產時,如有條件酶還可以回收利用。
5、可降低生化反應的反應活化能:酶作為一種催化劑,能提高化學反應的速率,主要原因是降低了反應的活化能,使反應更易進行。而且酶在反應前後理論上是不被消耗的,所以還可回收利用。
生物酶是一種無毒、對環境友好的生物催化劑,其化學本質為蛋白質。酶的生產和應用,在國內外已具有80多年歷史,進入20世紀80年代,生物工程作為一門新興高新術在我國得到了迅速發展,酶的製造和應用領域逐漸擴大,酶在紡織工業中的應用也日臻成熟,由過去主要用於棉織物的退漿和蠶絲的脫膠,至現在在紡織染整的各領域的廣泛應用,體現了生物酶在染整工業中的優越性。現在酶處理工藝已被公認為是一種符合環保要求的綠色生產工藝,它不僅使紡織品的服用性能得到改善和提高,又因無毒無害,用量少,可生物降解廢水,無污染而有利於生態環保的保護。生物酶廣泛應用於紡織、石油、造紙、食品加工,污染治理等領域,同時,生物酶也應用於治理室內裝修污染領域,通過催化、吞噬、分解等方式,來消除室內裝修產生異味、甲醛等污染。
❷ 食用酶是如何進行工業製取的酶的種類很多,通過微生物發酵的技術能實現酶的提取嗎
不管是不是食用酶,利用微生物發酵技術生產的生物酶,都可以通過工業化技術進行分離、提取、純化,從而得到商品酶制劑。
酶一般並不直接食用,所以不叫「食用酶」。酶一般是作為食品生產過程中加入的一種助劑,在食品產品中一般已經沒有具有活性的酶了,所以,這類作為助劑使用的酶一般叫做「食品用酶制劑」。
食品用酶制劑中允許存在蛋白質類與多糖類雜質及其他酶,但不允許混入多量水溶性無機鹽類,這就對酶的提取有了工藝技術上的要求。如果是胞外酶,一般是先對發酵液進行過濾,濾液中的酶可根據其等電點調整PH值使其沉澱。還有其他沉澱方法,如鹽析法、有機溶劑沉澱法、單寧沉澱法等。離心後得到粗提的酶,再溶解後,可重復上述步驟,使酶的純度進一步提高。如果需要精製酶,還可通過層析、電泳、萃取等方法,對酶進行進一步提純。有時,還要根據需要,進行脫鹽、脫色處理。
然後,就是濃縮、乾燥等工序,就可得到固態的酶制劑了。由於酶屬於蛋白質,對溫度比較敏感,在濃縮、乾燥時,必須採用低溫濃縮和低溫乾燥。同時,在整個提取和精製過程中,要避免重金屬離子混入。
如果要提取的是胞內酶,要先進入細胞破碎,使細胞中的酶釋放出來,再進行提取。
❸ 如何從動物組織提取酶
從動物胰臟中提取胰蛋白酶,一般是用稀酸將胰腺細胞中含有的胰蛋白酶原提取出來,然後根據等電點沉澱的原理將提取液的pH值調至酸性(pH3.0左右),使大量的酸性蛋白沉澱出來。經硫酸銨分級鹽析將胰蛋白酶原、胰凝乳蛋白酶原和彈性蛋白酶原沉澱。沉澱物經水溶解並調至pH8.0,用極少量的胰蛋白酶將胰蛋白酶原激活,同時溶液中的胰凝乳蛋白酶原和彈性蛋白酶原也被激活,三種酶原相互作用過程如下:
也可採用從胰臟中提取出胰蛋白酶原,利用合適的提取溶液的pH值促使胰蛋白酶原部分自溶,並通過溶液中Ca2+的環境,使胰蛋白酶原被開始自溶的少量具有活性的胰蛋白酶所激活,轉變為具有活性的胰蛋白酶(胰凝乳蛋白酶原及彈性蛋白酶原亦同時被胰蛋白酶激活成有活性的酶)。
激活後的酶溶液再進一步分離純化。
〔試劑和器材〕
1、試劑
(1)pH2.5~3.0乙酸化的水溶液
(2)10%(體積分數)乙酸
(3)2mol/L硫酸
(4)固體硫酸銨
(5)無水CaCl2
(6)結晶胰蛋白酶
(7)25%乙醇溶液(含0.015mol/LHCl 、0.05mol/LCaCl2)
(8)95%(體積分數)乙醇
(9)5mol/L NaOH
(10)丙酮
2、器材
(1)胰臟
(2)組織搗碎機
(3)離心機
(4)磁力攪拌器
(5)透析袋、20目篩網、紗布、水浴鍋
(6)燒杯、量筒、刻度吸管、試管、玻璃漏斗
(7)布氏漏斗、抽濾瓶、溫度計、滴管、玻璃攪棒、紗布、pH試紙等
〔方法和步驟〕
方法一
1、 胰蛋白酶原的提取
取新鮮胰臟約150g,剝去結締組織和脂肪,取凈重100g,切成碎塊,在組織搗碎機中搗碎,並加入2倍體積預冷的pH2.5~3.0乙酸化水溶液,製成勻漿。漿液倒入500mL燒杯中,用10%(體積分數)乙酸調節pH在2.5~3.0之間,在5~10℃下提取6h以上,並間隙輕輕攪拌。用4層紗布過濾,盡量擠出濾液。組織殘渣中再加入0.5倍體積(約50mL左右)預冷的pH2.5~3.0乙酸化水溶液再提取一次(放置1~2h),再用4層紗布過濾。合並兩次濾液,用2.5mol/L硫酸調節濾液pH在2.5~3.0之間,4℃放置4h(pH始終保持在2.5~3.0),使提取液中酸性蛋白沉澱析出。提取液用折疊濾紙於玻璃漏斗中自然過濾,收集濾液,量取體積(約200mL左右)。
濾液中加入粉末狀固體硫酸銨,使溶液達0.75飽和度(每升濾液加492g,5℃)。放置過夜,使胰蛋白酶原完全析出。次日抽濾,棄濾液,壓緊並收集濾餅,即胰蛋白酶原粗品。
2、 胰蛋白酶原的激活
將胰蛋白酶原粗品稱重(濕重),分次加入10倍體積預冷的蒸餾水(按濾餅重量計算),使濾餅完全溶解(一般情況濾餅中硫酸銨含量約占餅重1/4)。用5mol/L NaOH將溶液調至pH8.0,慢慢地攪拌下加入固體無水CaCl2使溶液的Ca2+終濃度達到0.1mol/L(要減去一部分氯化鈣與硫酸銨結合生成硫酸鈣的鈣離子)。取出2mL溶液用於測定激活前的蛋白含量及酶活性。原溶液中加入5mg結晶胰蛋白酶,輕輕攪拌均勻,25℃放置2~4h,或4℃放置12~16h,使胰蛋白酶原活化。每隔1h取樣測定胰蛋白酶活性增長情況,直至酶激活速度變慢或停止增長。一般比活可達到3 500~4 000 BAEE單位/mg。留取2mL溶液用於測定激活後的蛋白質含量和酶活性。激活酶溶液用2mol/L硫酸調pH至2.5~3.0,濾紙過濾,濾去硫酸鈣沉澱,收集濾液,4℃保存備用。
方法二
稱取冷凍豬胰臟100g,在2~5℃下解凍,切成小塊,用組織搗碎機中絞碎成胰漿,在5~10℃存放24h以上,使胰酶自身活化。胰漿中加入25%(質量分數)乙醇溶液250mL(25%乙醇溶液中加0.015mol/L HCl 、0.05mol/L CaCl2),搗碎機中搗碎1min。胰漿倒入500mL燒杯中,間隙攪拌,溫度20℃左右,活化5~6h。每隔1.5h,吸取2mL活化液用於測定激活後的蛋白質含量和酶活性。
活化反應結束後,胰漿3 500 r/min離心20min,將離心後上清液用二層紗布過濾。濾液置250mL燒杯中,以過濾清液的體積為准,加入粉末狀硫酸銨,攪拌溶解,使溶液硫酸銨飽和度為20%。放置 6h後,3 500 r/min離心20min,保存上清液待用,取沉澱。沉澱分別用適量95%乙醇洗滌過濾,再用丙酮洗滌,過濾。最後將沉澱置於表面皿上自然乾燥,即得胰蛋白酶粗品Ⅰ。
在上述離心上清液中,加入粉末狀硫酸銨,攪拌溶解,使上清液溶液達到55%硫酸銨飽和度,放置 6h後,3 500 r/min離心30min,取離心沉澱,分別用適量95%乙醇、丙酮洗滌,過濾後將沉澱置於表面皿上自然乾燥,即得胰蛋白酶粗品Ⅱ。
❹ 如何從植物中提取活性酶,用什麼設備
首先,破碎植物細胞。
然後,根據所需要的酶的結構和溶解性質,選擇適當的溶劑提取。為了提高提取率,防止酶變性失
活,在提取過程中要注意控制好溫度,pH值等提取條件。
第三,離心分離、過濾與膜分離、沉澱分離、層析分離、電泳分離、萃取分離、結晶等。
具體的設備要根據你的實驗材料來定哦,少量的話用一般的實驗室玻璃儀器就夠用了,比如說,冷凝迴流管,分液漏斗,至於設備的話就不清楚了哦~
❺ 什麼是生物提取,或者什麼是生物提取的定義,生物提取的概念。謝謝
生物提取是指將生物體內物質,成分提取出來。如植物精油的提取,是將植物里的精油通過一定的方法提取出來。生物酶的提取是指採用有機溶劑法將細胞中的酶提取出來。總而言之,生物提取通過生物,物理,化學等方法將所需物質從生物體類提取出來。
❻ 酶進行提純的方法是什麼
酶,從動植物細胞和微生物中提取之後,往往不能直接應用,這是因為生物在合成酶的同時也合成其他大分子物質。而這些大分子物質會嚴重干擾酶的作用,因此必須把酶從中分離出來。如果酶不純,那麼極有可能在應用中形成幾個生化反應同時進行,結果得到的產物也就不是單一的。當然,酶並不是越純越好。不同的生物化學反應,對酶的純度要求也不一樣。因此,要把酶製成不同的酶制劑,以便適應各種需求。
要對酶進行分離和提純,有多種方法。當酶從生物細胞以及微生物中產生之後,可能留在細胞內,也可能分泌到細胞外面。如果是胞外酶,這就方便多了,只要收集微生物和細胞的培養液進行分離和提純就可以了。如果酶在細胞內(稱胞內酶),則必須研碎細胞,才能把酶提取出來。不論是胞外酶還是胞內酶,都可能會含有一些其他大分子物質,如核酸、蛋白質和澱粉之類的東西。
對付核酸,只要在酶溶液中加入核酸酶,就可以去掉核酸。對於澱粉也比較好辦。最難對付的是蛋白質,因為酶也是蛋白質,能破壞蛋白質的方法也可以破壞酶,所以提純是件比較困難的事。但隨著現代科學技術的不斷進步,經過研究,已找到沉澱法、分子過濾法等。採用以上提純方法,就可以得到不同純度的酶,這為酶的廣泛應用打開了方便之門。