酶在工业生产中的应用PPT课件

• 细菌细胞直径不足2µm，每时每刻却发生着 1500—2000个化学反应，生产着3000多种 蛋白质，1000多种核酸；但其合成效率却 惊人，它合成每个肽链只需百分之三秒， 而现代最先进的蛋白质自动合成机器只能 合成小肽，而且速度也慢，合成每个肽链 需要7分钟，两者相差200多倍；另外细胞 中能量转换效率也很高。
问题４：有些酶，如氧化还原酶，转移酶，某些裂解酶，在催化 相应反应时，需要特殊的辅助因子，如NAD+、NADH、NADP+、 NADPH、FAD、FMA、ATP，以及金属离子等。因此，在酶催 化反应时，需在反应系统中添加相关的辅助因子。辅酶一般十分 昂贵，在酶催化的反应中不可能大量使用。
请列举酶催化的反应有哪些优点和缺点？
问题４：有些酶，如氧化还原酶，转移酶，某些裂解酶，在催化 相应反应时，需要特殊的辅助因子，如NAD+、NADH、NADP+、 NADPH、FAD、FMA、ATP，以及金属离子等。因此，在酶催 化反应时，需在反应系统中添加相关的辅助因子。辅酶一般十分 昂贵，在酶催化的反应中不可能大量使用。
酶是生物界普遍存在，因而可以从动物、植物＼微 生物等各种原料中提取酶，如从动物胰脏中可以 提取胰蛋白酶＼淀粉酶＼核糖核酸酶，从木瓜中 提取木瓜蛋白酶，从菠萝皮中提取菠萝蛋白 酶．但动物、植物的来源总是有限的，不能适应 生产上大量用酶的需要，所以目前工业上大多采 用微生物发酵法来获得大量的酶制剂．此法的优 点在于微生物人工培养不受气候、地理等条件的 限制，繁殖速度快，还可以根据需要选育菌种来 提高产酶率．
第二节 酶在工业生产中的应用
多酶片说明书 【成份】每片含胰酶300毫克、 胃蛋白酶13毫克,辅料为蔗糖。 【适应症】消化不良食欲缺乏。 【药理作用】胰酶中含有胰脂肪 酶、胰淀粉酶、胰蛋白酶。胰 脂肪酶能使脂肪分解为甘油及 脂肪酸，胰淀粉酶能使淀粉转 化为糖，胰蛋白酶能使蛋白质 转化为多肽；胃蛋白酶能使蛋 白质转化为多肽。二者合用， 可促进消化，增进食欲。
• 3）有些酶，如氧化还原酶，转移酶，某些裂解酶，在催化相应 反应时，需要特殊的辅助因子，如NAD+、NADH、NADP+、 NADPH、FAD、FMA、ATP，以及金属离子等。因此，在酶催 化反应时，需在反应系统中添加相关的辅助因子。辅酶一般十分 昂贵，在酶催化的反应中不可能大量使用。
酶催化反应的缺点主要有以下Leabharlann Baidu个方面。
• 1）酶是蛋白质，在不适宜的条件下容易发生变性、失活，因此， 在使用和保存酶时要十分小心，要尽可能保持适宜的条件。由于 酶对温度、pH和有机溶剂敏感，稳定性差，使之在某些应用上 受到限制。 • 2）绝大多数酶溶于水，催化反应结束后，多数酶还有活性，因 而直接从反应液中将酶与产物分离回收十分困难。
问题１：酶在生物体内的含量一般很低，工业生产 所用的酶是如何获得的？
问题２：酶特别“娇嫩”，对环境条件的要求较苛刻。 这就给实际生产及应用造成麻烦。怎么解决这一问题呢？ 问题３：酶催化反应结束后，酶和其他产物混合在一 起，分离比较麻烦，这不仅影响产品的纯度，而且酶 不能分离出来重复使用，也造成了浪费。 这个问题又是怎样解决呢？
酶的优缺点 优点： 高效性
专一性 反应条件温和
缺点：
酶在生物体内的含量一般很低
大多数的酶是蛋白质，在不适宜的条件下 容易变性、失活，稳定性差，在某些方面 的应用有局限性。
问题１：酶在生物体内的含量一般很低，工业生产 所用的酶是如何获得的？
问题２：酶特别“娇嫩”，对环境条件的要求较苛刻。 这就给实际生产及应用造成麻烦。怎么解决这一问题呢？ 问题３：酶催化反应结束后，酶和其他产物混合在一 起，分离比较麻烦，这不仅影响产品的纯度，而且酶 不能分离出来重复使用，也造成了浪费。 这个问题又是怎样解决呢？
• 酶催化反应的优点主要表现在以下几个方面。 • 1）酶催化的反应类型十分广泛。具有极其广泛的应 用范围。 • 2）酶催化的反应具有极高的选择性（专一性），几 乎没有副反应，反应的转化率和产率高。 • 3）酶催化的反应速度高。酶催化的反应速度大约比 化学催化剂催化的反应速度高1010倍，因此，酶催 化的反应时间短，设备利用率高，生产效率高。 • 4）酶催化的反应条件温和，一般是在常温、常压、 近乎中性pH条件下反应，因此，能耗低，设备要求 低，使用时间长，反应成本和操作成本低。