生物酶的作用?生物酶可理解为一种超高效的催化剂,能加快反应速率,但只针对一种或一类物质。在清洁方面可以用来除油脂,蛋白质(如血渍)等有机物。航天植萃催化酶日化用品品牌,具有超强轻洁力,更胜洗衣粉。独特的配方,洗净力超强,那么,生物酶的作用?一起来了解一下吧。
生物酶除甲醛有用。
生物酶除甲醛的原理,是微生物经过本身繁衍可产生生物酶,在微生物和酶的双重作用下,将异味源的有机物彻底合成为二氧化碳和水,主要针对甲醛,可强效中和或合成甲醛,对苯系物、TVOC等空气污染作用明显。
生物酶的特点:
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:酶催化反应不像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,另外,一些特殊的酶在特定条件下催化效率达最大值,如胃蛋白酶在胃液酸性条件下发生作用。
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。
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.
可降低生化反应的反应活化能: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)环彻底氧化或进入乙醛酸环合成糖类.
2.3蛋白酶
由微生物分泌的蛋白酶因菌种不同而异,例如枯草杆菌分泌明胶酶和酪蛋白酶,可以水解明胶和酪蛋白;费氏链酶菌分泌角蛋白酶,可以水解动物的毛、角、蹄的角蛋白.蛋白酶将蛋白质分解成肽,再经肽酶水解成氨基酸.
2.4 纤维素酶
纤维素酶是一个多组分酶体系,纺织工业中应用的纤维素酶大多数是由木酶属真菌制造的.纤维素酶中的纤维素二糖水解酶又称为外切纤维素酶,由CHB I和CHB II两种酶组成,而内切葡聚糖酶,又称为内切纤维素酶,至少由5种纤维素酶(EG I、EG II、EG HI、EG IV、EG V)组成.此外,还有13一葡萄糖醛酶.这些纤维素酶在纤维素的水解中具有协同作用.
生物酶可理解为一种超高效的催化剂,能加快反应速率,但只针对一种或一类物质。在清洁方面可以用来除油脂,蛋白质(如血渍)等有机物。
1、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10^7~10^13倍。
2、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。
3、生物酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大部分为蛋白质,也有极少部分为RNA。
4、生物酶的制造和应用领域逐渐扩大,生物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。
5、酶在人体皮肤护理领域也于2016年获得了重要突破,已进入临床应用阶段。
1.解旋酶:作用于氢键,是一类解开氢键的酶,由水解ATP来供给能量它们常常依赖于单链的存在,并能识别复制叉的单链结构.在细菌中类似的解旋酶很多,都具有ATP酶的活性.大部分的移动方向是5′→3′,但也有3′→5′移到的情况,如n′蛋白在φχ174以正链为模板合成复制形的过程中,就是按3′→5′移动.在DNA复制中起作用.
2.DNA聚合酶:在DNA复制中起作用,是以一条单链DNA为模板,将单个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链,形成链与母链构成一个DNA分子.
3.DNA连接酶:其功能是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键.如果将经过同一种内切酶剪切而成的两段DNA比喻为断成两截的梯子,那么,DNA连接酶可以把梯子的“扶手”的断口处(注意:不是连接碱基对,碱基对可以依靠氢键连接),即两条DNA黏性末端之间的缝隙“缝合”起来.据此,可在基因工程中用以连接目的基因和运载体.与DNA聚合酶的不同在于:不在单个脱氧核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键,而是将DNA双链上的两个缺口同时连接起来,因此DNA连接酶不需要模板.
4.RNA聚合酶:又称RNA复制酶、RNA合成酶,作用是以完整的双链DNA为模板,边解放边转录形成mRNA,转录后DNA仍然保持双链结构.对真核生物而言,RNA聚合酶包括三种:RNA聚合酶I转录rRNA,RNA聚合酶Ⅱ转录mRNA,RNA聚合酶Ⅲ转录tRNA和其她小分子RNA.在RNA复制和转录中起作用.
5.反转录酶:为RNA指导的DNA聚合酶,催化以RNA为模板、以脱氧核糖核苷酸为原料合成DNA的过程.具有三种酶活性,即RNA指导的DNA聚合酶,RNA酶,DNA指导的DNA聚合酶.在分子生物学技术中,作为重要的工具酶被广泛用于建立基因文库、获得目的基因等工作.在基因工程中起作用.
6.限制性核酸内切酶(简称限制酶):限制酶主要存在于微生物(细菌、霉菌等)中.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并且能在特定的切点上切割DNA分子.是特异性地切断DNA链中磷酸二酯键的核酸酶(“分子手术刀”).发现于原核生物体内,现已分离出100多种,几乎所有的原核生物都含有这种酶.是重组DNA技术和基因诊断中重要的一类工具酶.例如,从大肠杆菌中发现的一种限制酶只能识别GAATTC序列,并在G和A之间将这段序列切开.目前已经发现了200多种限制酶,它们的切点各不相同.苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因,就能被某种限制酶切割下来.在基因工程中起作用.
7.纤维素酶和果胶酶:植物细胞工程中植物体细胞杂交时,需事先用纤维素酶和果胶酶分解植物细胞的细胞壁,从而获得有活力的原生质体,然后诱导不同植物的原生质体融合.
8.胰蛋白酶:在动物细胞工程的动物细胞培养中,需要用胰蛋白酶将取自动物胚胎或幼龄动物的器官和组织分散成单个的细胞,然后配制成细胞悬浮液进行培养.或用于细胞传代培养时将细胞从瓶壁上消化下来.
9.淀粉酶:主要有唾液腺分泌的唾液淀粉酶、胰腺分泌的胰淀粉酶和肠腺分泌的肠淀粉酶,可催化淀粉水解成麦芽糖.
10.麦芽糖酶:主要有胰腺分泌的胰麦芽糖酶和肠腺分泌的肠麦芽糖酶,可催化麦芽糖水解成葡萄糖.
11.脂肪酶:主要有胰腺分泌的胰脂肪酶和肠腺分泌的肠脂肪酶,可催化脂肪分解为脂肪酸和甘油.肝脏分泌的胆汁乳化脂肪形成脂肪微粒后,有利于脂肪分解.
12.蛋白酶:主要有胃腺分泌的胃蛋白酶和胰腺分泌的胰蛋白酶,可催化蛋白质水解成多肽链.作用结果是破坏肽键和蛋白质的空间结构.
13.肽酶:由肠腺分泌,可催化多肽链水解成氨基酸.
14.转氨酶:催化蛋白质代谢过程中氨基转换过程.如人体的谷丙转氨酶(GPT),能够把谷氨酸上的氨基转移给丙酮酸,从而形成丙氨酸和a—酮戊二酸.由于谷丙转氨酶在肝脏中的含量最多,当肝脏病变时谷丙转氨酶就大量释放到血液,因此临床上常把化验人体血液中这种酶的含量作为诊断是否患肝炎等疾病的一项重要指标.
15.光合作用酶:是指与光合作用有关的一系列酶,主要存在于叶绿体中.
16.呼吸氧化酶:与细胞呼吸有关的一系列酶,主要存在于细胞质基质和线粒体中.
17.ATP合成酶:指催化ADP和磷酸,利用能量形成ATP的酶.
18.ATP水解酶:指催化ATP水解形成ADP和磷酸,释放能量的酶.
19.组成酶:指微生物细胞中一直存在的酶.它们的合成只受遗传物质的控制,如大肠杆菌细胞中分解葡萄糖的酶.
20.诱导酶:指环境中存在某种物质的情况下才合成的酶,如大肠杆菌细胞中分解乳糖的酶.
以上就是生物酶的作用的全部内容,3、生物酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大部分为蛋白质,也有极少部分为RNA。4、生物酶的制造和应用领域逐渐扩大,生物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。