生物酶具有的特点是
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- 提问者网友:凉末
- 2021-01-01 22:44
生物酶具有的特点是
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- 五星知识达人网友:持酒劝斜阳
- 2021-01-01 23:04
问题一:生物酶类一般具有哪些共同的特性 微生物作为生物,具有与一切生物的共同点,即: ① 遗传信息都是由 DNA 链上的基因所携带,除少数特例外,其复制、表达与调控都遵循中心法则。 ② 微生物的初级代谢途径如蛋白质、核酸、多糖、脂肪酸等大分子物的合成途径基本相同。 ③ 微生物的能量代谢都以 ATP 作为能量载体。
微生物作为生物的一大类 ,除了与其他生物共有的特点外,还具有其本身的特点及其独特的生物多样性:
1 、微生物的形态与结构多样性
微生物的个体极其微小,必须借助于光学显微镜或电子显微镜才能观察到它们。测量和表示单位,细菌等须用 m m 作单位,病毒等必须用 nm 作单位。杆形细菌的宽度只有 0.5~2 m m ,长度也只有 1~ 几个 m m ,每 g 细菌的个数可达 10 10 个。微生物本身就具有极为巨大的比表面积,如大肠杆菌(Escherichia coli )比表面积可达 30 万。这对于微生物与环境的物质、能量和信息的交换极为有利。
尽管微生物的形态结构十分简单,大多是单细胞或简单的多细胞构成,甚至还无细胞结构,仅有 DNA 或 RNA ;形态上也仅是球状、杆状、螺旋状或分枝丝状等,细菌和古菌形态上除了那些典型形状外还有许多如方形、阿拉伯数字状、英文字母形等等特殊形状。放线菌和霉菌的形态有多种多样的分枝丝状。微生物细胞的显微结构更是具有明显的多样性,如细菌经革兰氏染色后可分为革兰氏阳性细菌和阴性细菌,其原因在于细胞壁的化学组成和结构不同,古菌的细胞壁组成更是与细菌有着明显的区别,没有肽聚糖而由蛋白质等组成,真菌细胞壁结构又与古菌、细菌又很大的差异。
2 、微生物的代谢多样性
微生物能利用的基质十分广泛 , 是任何其他生物所望尘莫及的 。 从无机的 CO 2 到有机的酸、醇、糖类、蛋白质、脂类等,从短链、长链到芳香烃类,以及各种多糖大分子聚合物 ( 果胶质、纤维素等 ) 和许多动、植物不能利用、甚至对其他生物有毒的物质,都可以成为微生物的碳源和能源。
而且微生物的代谢方式多样,既可以 CO 2 为碳源进行自养型生长,也可以有机物为碳源进行异养型生长;既可以光能为能源,也可以化学能为能源。既可在有 O 2 条件下生长,又可在无 O 2 条件下生长。代谢的中间体和产物更是多种多样,有各种各样的酸、醇、氨基酸、蛋白质、脂类、糖类等等。代谢速率也是任何其他生物所不能比拟的。如在适宜环境下,大肠杆菌每小时可消耗的糖类相当于其自身重量的 2 000 倍。以同等体积计,一个细菌在 1 小时内所消耗的糖即可相当于人在 500 年时间内所消耗的粮食。问题二:生物酶的本质是什么?有哪些特征 绝大部分是蛋白质,少数是RNA问题三:所有生物酶的作用 生物酶是一种无毒、对环境友好的生物催化剂,其化学本质为蛋白质。酶的生产和应用,在国内外已具有80多年历史,进入20世纪80年代,生物工程作为一门新兴高新术在我国得到了迅速发展,酶的制造和应用领域逐渐扩大,酶在纺织工业中的应用也日臻成熟,由过去主要用于棉织物的退浆和蚕丝的脱胶,至现在在纺织染整的各领域的广泛应用,体现了生物酶在染整工业中的优越性。现在酶处理工艺已被公认为是一种符合环保要求的绿色生产工艺,它不仅使纺织品的服用性能得到改善和提高,又因无毒无害,用量少,可生物降解废水,无污染而有利于生态环保的保护。本文从酶的特性及作用机理,阐述了生物酶在常见纤维品种上的应用,展望了生物酶在染整工业中的应用前景。
l 生物酶的特性和作用机理
1.1生物酶的结构和特性
生物酶是具有催化功能的蛋白质。象其他蛋白质一样,酶分子由氨基酸长链组成。其中一部分链成螺旋状,一部分成折叠的薄片结构,而这两部分由不折叠的氨基酸链连接起来,而使整个酶分子成为特定的三维结构。生物酶是从生物体中产生的,它具有特殊的催化功能,其特性如下: 高效性:用酶作催化剂,酶的催化效率是一般无机催化剂的103 106倍。
专一性:一种酶只能催化一类物质的化学反应,即酶是仅能促进特定化合物、特定化学键、特定化学变化的催化剂。
低反应条件:酶催化反应不象一般催化剂需要高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件,而可在较温和的常温、常压下进行。
易变性失活:在受到紫外线、热、射线、表面活性剂、金属盐、强酸、强碱及其它化学试剂如氧化剂、还原剂等因素影响时,酶蛋白的二级、三级结构有所改变。所以在大生产时,如有条件酶还可以回收利用。
可降低生化反触的反应活化能:酶作为一种催化剂,能提高化学反应的速率,主要原因是降低了反应的活化能,使反应更易进行。而且酶在反应前后理论上是不被消耗的,所以还可回收利用。
1.2生物酶的作用机理
酶蛋白与其它蛋白质的不同之处在于酶都具有活性中心。酶可分为四级结构:一级结构是氨基酸的排列顺序;二级结构是肽链的平面空间构象;三级结构是肽链的立体空间构象;四级结构是肽链以非共价键相互结合成为完整的蛋白质分子。真正起决定作用的是酶的一级结构,它的改变将改变酶的性质(失活或变性)。酶的作用机理比较被认同的是Koshland的“诱导契合”学说,其主要内容是:当底物结合到酶的活性部位时,酶的构象有一个改变。催化基团的正确定向对于催化作用是必要的。底物诱导酶蛋白构象的变化,导致催化基团的正确定位与底物结合到酶的活性部位上去。
2、 应用于染整工业的生物酶的种类
生物酶技术应用于染整加工主要有两个方面:(1)天然纤维织物的前处理加工,用生物酶去除纤维或织物上的杂质,为后续染整加工创造条件。(2)织物的后整理加工,用生物酶去除纤维表面的绒毛,或使纤维减量,以改善织物的外观、手感和风格。目前应用的生物酶主要有以下几种。
2.1果胶酶
果胶酶主要是由果胶裂解酶、聚半乳糖醛酸酶、果胶酸盐裂解酶和果胶酯酶组成。果胶物质是高度酯化的聚半乳糖醛酸。果胶酶作用于果胶物质时,果胶裂解酶、聚半乳糖醛酸酶、果胶酸盐裂解酶直接作用于果胶聚合物分子链内部的配糖键上,而果胶酯酶则使聚半糖醛酸酯水解,为聚半乳糖醛酸酶和果胶酸盐裂解酶创造更多的位置。
2.2脂肪酶
脂肪酶能将脂肪水解成甘油和脂肪酸,脂肪酸进一步进行B一氧化,每次脱下一个C2物,生成乙酰COA(N—环己基辛基胺),进入TCA(三羧酸)环彻......余下全文>>
微生物作为生物的一大类 ,除了与其他生物共有的特点外,还具有其本身的特点及其独特的生物多样性:
1 、微生物的形态与结构多样性
微生物的个体极其微小,必须借助于光学显微镜或电子显微镜才能观察到它们。测量和表示单位,细菌等须用 m m 作单位,病毒等必须用 nm 作单位。杆形细菌的宽度只有 0.5~2 m m ,长度也只有 1~ 几个 m m ,每 g 细菌的个数可达 10 10 个。微生物本身就具有极为巨大的比表面积,如大肠杆菌(Escherichia coli )比表面积可达 30 万。这对于微生物与环境的物质、能量和信息的交换极为有利。
尽管微生物的形态结构十分简单,大多是单细胞或简单的多细胞构成,甚至还无细胞结构,仅有 DNA 或 RNA ;形态上也仅是球状、杆状、螺旋状或分枝丝状等,细菌和古菌形态上除了那些典型形状外还有许多如方形、阿拉伯数字状、英文字母形等等特殊形状。放线菌和霉菌的形态有多种多样的分枝丝状。微生物细胞的显微结构更是具有明显的多样性,如细菌经革兰氏染色后可分为革兰氏阳性细菌和阴性细菌,其原因在于细胞壁的化学组成和结构不同,古菌的细胞壁组成更是与细菌有着明显的区别,没有肽聚糖而由蛋白质等组成,真菌细胞壁结构又与古菌、细菌又很大的差异。
2 、微生物的代谢多样性
微生物能利用的基质十分广泛 , 是任何其他生物所望尘莫及的 。 从无机的 CO 2 到有机的酸、醇、糖类、蛋白质、脂类等,从短链、长链到芳香烃类,以及各种多糖大分子聚合物 ( 果胶质、纤维素等 ) 和许多动、植物不能利用、甚至对其他生物有毒的物质,都可以成为微生物的碳源和能源。
而且微生物的代谢方式多样,既可以 CO 2 为碳源进行自养型生长,也可以有机物为碳源进行异养型生长;既可以光能为能源,也可以化学能为能源。既可在有 O 2 条件下生长,又可在无 O 2 条件下生长。代谢的中间体和产物更是多种多样,有各种各样的酸、醇、氨基酸、蛋白质、脂类、糖类等等。代谢速率也是任何其他生物所不能比拟的。如在适宜环境下,大肠杆菌每小时可消耗的糖类相当于其自身重量的 2 000 倍。以同等体积计,一个细菌在 1 小时内所消耗的糖即可相当于人在 500 年时间内所消耗的粮食。问题二:生物酶的本质是什么?有哪些特征 绝大部分是蛋白质,少数是RNA问题三:所有生物酶的作用 生物酶是一种无毒、对环境友好的生物催化剂,其化学本质为蛋白质。酶的生产和应用,在国内外已具有80多年历史,进入20世纪80年代,生物工程作为一门新兴高新术在我国得到了迅速发展,酶的制造和应用领域逐渐扩大,酶在纺织工业中的应用也日臻成熟,由过去主要用于棉织物的退浆和蚕丝的脱胶,至现在在纺织染整的各领域的广泛应用,体现了生物酶在染整工业中的优越性。现在酶处理工艺已被公认为是一种符合环保要求的绿色生产工艺,它不仅使纺织品的服用性能得到改善和提高,又因无毒无害,用量少,可生物降解废水,无污染而有利于生态环保的保护。本文从酶的特性及作用机理,阐述了生物酶在常见纤维品种上的应用,展望了生物酶在染整工业中的应用前景。
l 生物酶的特性和作用机理
1.1生物酶的结构和特性
生物酶是具有催化功能的蛋白质。象其他蛋白质一样,酶分子由氨基酸长链组成。其中一部分链成螺旋状,一部分成折叠的薄片结构,而这两部分由不折叠的氨基酸链连接起来,而使整个酶分子成为特定的三维结构。生物酶是从生物体中产生的,它具有特殊的催化功能,其特性如下: 高效性:用酶作催化剂,酶的催化效率是一般无机催化剂的103 106倍。
专一性:一种酶只能催化一类物质的化学反应,即酶是仅能促进特定化合物、特定化学键、特定化学变化的催化剂。
低反应条件:酶催化反应不象一般催化剂需要高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件,而可在较温和的常温、常压下进行。
易变性失活:在受到紫外线、热、射线、表面活性剂、金属盐、强酸、强碱及其它化学试剂如氧化剂、还原剂等因素影响时,酶蛋白的二级、三级结构有所改变。所以在大生产时,如有条件酶还可以回收利用。
可降低生化反触的反应活化能:酶作为一种催化剂,能提高化学反应的速率,主要原因是降低了反应的活化能,使反应更易进行。而且酶在反应前后理论上是不被消耗的,所以还可回收利用。
1.2生物酶的作用机理
酶蛋白与其它蛋白质的不同之处在于酶都具有活性中心。酶可分为四级结构:一级结构是氨基酸的排列顺序;二级结构是肽链的平面空间构象;三级结构是肽链的立体空间构象;四级结构是肽链以非共价键相互结合成为完整的蛋白质分子。真正起决定作用的是酶的一级结构,它的改变将改变酶的性质(失活或变性)。酶的作用机理比较被认同的是Koshland的“诱导契合”学说,其主要内容是:当底物结合到酶的活性部位时,酶的构象有一个改变。催化基团的正确定向对于催化作用是必要的。底物诱导酶蛋白构象的变化,导致催化基团的正确定位与底物结合到酶的活性部位上去。
2、 应用于染整工业的生物酶的种类
生物酶技术应用于染整加工主要有两个方面:(1)天然纤维织物的前处理加工,用生物酶去除纤维或织物上的杂质,为后续染整加工创造条件。(2)织物的后整理加工,用生物酶去除纤维表面的绒毛,或使纤维减量,以改善织物的外观、手感和风格。目前应用的生物酶主要有以下几种。
2.1果胶酶
果胶酶主要是由果胶裂解酶、聚半乳糖醛酸酶、果胶酸盐裂解酶和果胶酯酶组成。果胶物质是高度酯化的聚半乳糖醛酸。果胶酶作用于果胶物质时,果胶裂解酶、聚半乳糖醛酸酶、果胶酸盐裂解酶直接作用于果胶聚合物分子链内部的配糖键上,而果胶酯酶则使聚半糖醛酸酯水解,为聚半乳糖醛酸酶和果胶酸盐裂解酶创造更多的位置。
2.2脂肪酶
脂肪酶能将脂肪水解成甘油和脂肪酸,脂肪酸进一步进行B一氧化,每次脱下一个C2物,生成乙酰COA(N—环己基辛基胺),进入TCA(三羧酸)环彻......余下全文>>
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- 1楼网友:拾荒鲤
- 2021-01-01 23:36
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