多肽树脂在固定化脂肪酶方面的应用毕业论文
2022-04-07 20:36:03
论文总字数:15430字
摘 要
脂肪酶是一种在动物,植物甚至微生物中广泛存在的酶,具有水溶特性,常用作于工业化生产中的重要酶制剂。固定化脂肪酶指的是我们使用合适的树脂作为载体,通过一定的方法使得我们的脂肪酶结合成为具有我们希望拥有的催化特性,以及可以反复使用的物质。尽管近年来脂肪酶的固定化技术已经得到了长足的进步,在各种领域都有着极为亮眼的表现,但是脂肪酶的固定化的研究目前还不是很成熟的,极大多数的脂肪酶都存在一个极大的缺陷,这个缺陷让我们的研究者十分头痛,即处于游离状态下的脂肪酶会快速的失活而失去效用,并且回收再利用也是十分的困难的。这导致了我们不能再大规模的工业生产中运用到我们脂肪酶固定化的知识,本实验的研究内容主要分为两部分:一,合成并测定多肽树脂的各方面性能参数。二,选取合适的脂肪酶进行固定化,并且测量其初步参数。
关键词:脂肪酶 固定化 多肽树脂
Application of peptide resin in the immobilization of lipase
ABSTRACT
Lipase is an animal, plant or microbial enzymes present in a wide range, he is a water-soluble properties, commonly used for industrial production of important enzymes. Immobilized lipase means that we use the appropriate resin as a carrier, making our way through some of lipase into a binding .We hope catalytic properties owned, and the material can be used repeatedly. Although immobilized lipase recent years has been considerable progress in various fields have a very brisk performance, but immobilized lipase is currently not very mature, and the vast majority are lipase There is a substantial defect, this defect is very let researchers a headache, that is in the free state lipase inactivation and quickly lose their effectiveness, and recycling is very difficult. This leads us no longer a large-scale industrial production using immobilized lipase to our knowledge of the contents of this experimental study is divided into two parts: First, the determination of all aspects of performance parameters polypeptide resin. Second, select the appropriate lipase immobilized and measuring its initial parameters.
Keywords:Lipase;Immobilized;Polypeptide resin
目录
摘要 I
ABSTRACT II
第一章 文献综述 1
1.1脂肪酶的性质及应用前景 1
1.1.1脂肪酶的性质 1
1.1.2脂肪酶的应用前景 1
1.2多肽树脂的特质及合成 2
1.2.1多肽树脂特质 2
1.2.2多肽树脂的合成 2
1.3脂肪酶的固定化 3
1.3.1脂肪酶固定化特质 3
1.3.2固定化脂肪酶的国内外研究现状 3
1.4实验室脂肪酶固定化的主要方法 3
第二章 实验方法 5
2.1 实验仪器和试剂 5
2.1.1实验仪器 5
2.1.2实验试剂 5
2.2实验步骤 6
2.2.1多肽的合成 6
2.2.2.脂肪酶的固定化 7
第三章 实验结论 14
第四章 实验展望 16
参考文献 17
致谢 19
第一章 文献综述
1.1脂肪酶的性质及应用前景
1.1.1脂肪酶的性质
脂肪酶(Lipase,甘油酯水解酶)是属于羧基酯水解的一类酶,脂肪酶能够一步一步的将甘油酯水解成甘油以及脂肪酸。脂肪酶广泛的存在于富含脂肪的动物,植物以及微生物的组织之中。包括磷酸酯酶,羧酸脂酶和固醇酶。脂肪酶被我们广泛的应用于食品,药品,皮革以及日用化工方面。
脂肪酶,被人们称为是一种具有多功能催化能力的酶,它是十分有用的,它能催化三酰甘油酯和其他一些不溶于水的物质的水解。转酯,醇解,酯化,和酯类的逆向合成反应[1]。对于脂肪酶的物质性状的研究目前主要包括最适温度和PH稳定性,底物特异性等方面脂肪酶的催化特性:脂肪酶在油水界面的催化活力是达到最大值的,早在1958年的时候,Sarda和Desnnelv就已经发现了这个现象。能溶于水的酶作用在不溶于水的底物的时候,这时候的反应是在两个彼此互相分离的完全不相同的相的界面上进行反应的的。这就是脂肪酶区别于酯酶的一个重要特征[2]作用于底酶的底物是具有水溶性的,而且它的最适底物是通过短链脂肪酸的方式构成的酯。
1.1.2脂肪酶的应用前景
目前在生物工程的研究领域,脂肪酶是大家都关注着的焦点。伴随着现代的生物技术以及计算机技术的迅猛发展,关于脂肪酶的研究也一直处于不断深入的状态,对于脂肪酶的研究方法和手段一直在飞速的提高着。通过现代的计算机技术,脂肪酶分子的结构也被我们在建模分析着。在众多的脂肪酶中,尤其以低温脂肪酶更加的得到了专家们的重视,他们一直在这方面进行着研究 [3],众多低温脂肪酶都具有良好的最适酶反应温度,它们能十分的接近于自然温度,这给我们带来了不少的便利,是的众多的研究变得可行,同时它们也能对于环境起到很大的修复作用,可以用来除去处于低温状态下的工业废物中的大量的油脂,同时还可以帮助我们处理掉众多数量的城市垃圾,生活含脂废水,这些对于我们都是十分有益的。用低温树脂来处理这些垃圾有很大的优点,它是不会造成二次污染而且我们对它的处理效率是十分的高的[4]。低温脂肪酶具有非常高的专一性和选择性,它们还可以被用来当作药物的合成中间体,低温脂肪酶还具有能提高手性化合物的产率的作用,并且在一定的程度上他可以降低声场过程中的产生副作用的几率,同时能减少大量合成时所需的能量[5],从而达到保证药品的质量的目的。
1.2多肽树脂的特质及合成
1.2.1多肽树脂特质
多肽类化合物十分广泛地存在于自然界中的物类之中,多肽类化合物对我们人的生长发育能起到举足轻重的作用,它不仅涉及于很多的生物体中的细胞功能,还能影响各种生命物质的种类。从我们人类开始使用人工合成的方法来合成多肽以来,多肽类化合物就伴随着生物化学技术,分子生物学一直处于飞速发展的过程中,并且取得了长足的进步 [6]。这些年来,多肽类化合物已经替代医学,天然药物和自然疗法,开始逐渐的被西方的学者所认识,从1999年就开始美国的FDA就允许大豆蛋白制品标注上具有可以预防心血管疾病的功效,这也使得多肽类化合物被人类社会注重认识[7]。
1.2.2多肽树脂的合成
多肽树脂具有多种的合成方式,目前为止,它的合成主要分为全化学合成以及酶促肽键合成。其中需要注意的是,全化学合成又可以被分为液相多肽合成以及固相多肽合成。这些年来的固相多肽合成已经占了市场的主导地位,这其实主要是因为他运用到了过滤,洗涤等分离提纯的技术从而使得反应的中间体以及最终产物能够更加的干净,清洁。
多肽合成的主要原理其实是先把多肽中不需要参加反应的氨基或者羧基使用合适的保护基保护起来,从而进行偶联反应。假如肽链需要更进一步的延长[8],也可以使用恰当的试剂去选择性的脱去N端或者C端保护基,使得接下来的N端氨基酸或者c保护氨基酸能够发生偶联,直至获得我们的目的肽链。
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