酶催化剂的研究进展LOREMIPSUMDOLORLOREM前言酶催化剂与传统化学催化剂相比,由于生物酶催化剂具有优良的化学选择性、区域选择性、立体选择性和高效的催化性,且反应条件温和的优点,在一定条件下利用生物酶作催化剂可顺利地实现有机物的生物转化和生物合成,形成了一门独具特色的有机合成化学与生物学密切相关的交叉学科,是当今生物有机化学和生物技术研究的新热点。目录基本概念A酶催化剂的分类B催化原理C制备方法D酶催化在现代工业中的应用E展望F目录基本概念11.基本概念•酶,又称为酵素,一类由生物体产生的具有高效和专一催化功能的蛋白质,即生物催化剂。绝大多数的酶都是蛋白质。人们已经发现两类生物催化剂:普通酶(Enzyme)是有活细胞合成的、对其特异底物(Substrate)起高效催化作用的蛋白质,是机体内催化各种代谢反应的最主要的催化剂;核酶(Ribozyme)是具有高效、特异催化作用的核酸,是近年来发现的一类新的生物催化剂,其作用主要是参与RNA的剪接。一类由生物体产生的具有高效和专一催化功能的蛋白质。目录酶催化剂的分类22.1按酶制剂用途分A动物类B植物类C微生物类2.2按酶来源分A酸性酶类B中性酶类C碱性酶类D低温酶类E常温酶类F中温酶类2.3按酶催化条件分按酶反应类型分目录催化原理3用脂肪酶催化动力学和反应机制举例Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit.目录制备方法44制备方法•固定化的方法是指将酶通过吸附或共价连接负载到纳米尺度的载体上•化学结合的方法通常是在酶表面修饰上人工合成的高分子,形成纳米级结合物,可促进酶在反应体系中的分散,提高酶的稳定性或引入调节酶活的响应性“开关”。•原位聚合的方法是指在酶分子表面引发聚合从而制备含酶纳米颗粒(凝胶)的过程,该方法能够保留较高的酶活,同时包埋的酶分子具有良好的稳定性。•共沉淀的方法通过自组装过程引入有机-无机杂化纳米结构制备纳米酶催化剂,可以提高酶的稳定性,并可能因为金属离子的引入而实现对某些酶的激活作用。目录酶催化在现代工业中的应用5LOREMIPSUMDOLOR食品加工中的应用酶在食品工业中最大的用途是淀粉加工,其次是乳品加工果汁加工、烘烤食品及啤酒发酵。与之有关的各种酶如淀粉酶、葡萄糖异构酶、乳糖酶、凝乳酶、蛋白酶等占酶制剂市场的一半以上。轻化工业中的应用酶工程在轻化工业中的用途主要包括:洗涤剂制造(增强去垢能力)、毛皮工业、明胶制造、胶原纤维制造(粘接剂)牙膏和化妆品的生产、造纸、感光材料生产、废水废物处理和饲料加工等。目录展望6展望酶催化反应是本世纪一个极具魅力的挑战性课题之一。目前,许多研究工作者正致力于这一新领域的探索,人们在发掘新酶,进而对其分离提纯,深入研究结构及催化机理,用自然酶及模拟酶来催化合成新产物,以期在认识自然和改造自然的过程中,不断走向自由王国。我们知道,人体每一个细胞中就有成千上万种酶,但是被人们鉴定和认识的酶却很少,截止1997年为止,已经确认的酶的累计数也仅3700种,而能够大规模生产和应用的才十多种,因此,这方面的研究无论在学术意义和应用价值方面,都具有无限广阔的前景。我们相信,随着生物学、化学及其他学科的发展,酶催化反应的机制将会被人们认识和掌握,酶催化合成的应用也会越来越广泛,酶法和化学法相结合将会使有机合成化学真正成为一门“艺术”,这方面的突破将是令人鼓舞的。