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知識分享
Knowledge sharing
冬至福至,冬至安康,聊聊酶催化反應特點!!
2024-12-21   思辰儀器    1953

酶催化反應,即以酶為催化劑的一類化學反應,除具有一般催化劑共性如反應前后酶本身沒有量的變化,只加速反應而不改變反應平衡)以外,還具有以下特點:

高效性:酶具有極高的催化效率,其催化效率可比一般催化劑高106~1020倍。酶能與底物形成ES中間復合物,從而改變化學反應的進程,使反應所需活化能閾大大降低,活化分子的數目大大增加,從而加速反應進行。

專一性:酶具有高度的底物特異性,一種酶只作用于一種或一類化合物,以促進一定的化學變化,生成一定的產物。這包括絕對特異性(如琥珀酸脫氫酶,一種酶只能作用于一種化合物,以催化一種化學反應)、相對特異性(如脂肪酶,一種酶只能作用于一類化合物,以催化一類化學反應)和立體異構特異性(如L-精氨酸酶,一種酶只能作用于一種立體異構體,或只能生成一種立體異構體)。

多樣性:生物體內具有種類繁多的酶,能夠催化各種不同的化學反應。

溫和性:酶催化反應在較溫和的條件下進行,如常溫、常壓、生理pH等。

易變性:由于多數酶是蛋白質,因此具有高度不穩定性,高溫、強酸、強堿等條件容易使其變性失活。

可調節性:酶的催化活性是可以調節的。例如,代謝物可調節酶的催化活性;對酶分子的共價修飾可改變酶的催化活性;也可通過改變酶蛋白的合成來改變其催化活性。有些酶的催化活性還與輔因子有關。

此外,酶催化反應還具有以下特性:

環境友好:酶較容易獲得,無毒,反應結束后容易與反應物分離,所得產物中殘留的少量的酶不會影響其應用。

有機溶劑和界面反應性:某些酶,如脂肪酶,可以在有機溶劑和界面處進行催化反應

對映體選擇性和區域選擇性:酶催化具有較好的對映體選擇性和區域選擇性,可以催化合成具有一定結構的聚合物

無需隔絕水和空氣:酶催化反應過程中不需要隔絕水和空氣,這與傳統的化學催化是不同的。

綜上所述,酶催化反應具有多種獨特的特點和優勢,在生物體內工業生產中發揮著重要作用。

而對于酶催化反應中pH值的變化,在研發中pH隨著溫度的變化或者溶劑的變化,pH值變化是比較大的,我們如何穩定控制一個pH值,傳統的方式我們前面的文章有提到過;感興趣的朋友科研點開我們公眾號搜索《pH對酶促反應速度的影響主要是哪些及怎么控制穩定pH值?》一文中有提到,今天要講的是我們一臺雙泵pH自動控制加液系統是怎么調節控制酶催化反應中pH值的變化

型號:SC-200A Max

儀器:pH自動控制加液系統(雙泵)

獨立模式單向模式雙向模式

獨立模式:進入此模式后,頁面分成2組,A單元和B單元可單獨設置運行及控制步步干擾,相當于2臺單泵設備。(此模式可控制酶催化pH值變化)說明一臺機子兩臺獨立使用

單向模式:進入此模式后,B單元受A單元控制共用A電極pH值來運行。一般用在A加液泵加液速度不滿足要求時,啟用B加液泵跟隨A單元。B加液泵跟隨運行過程中可單獨啟停開關,但不可切換加酸堿模式。此模式可控制酶催化pH值變化)(說明在此模式下就是多一臺泵進行同時加酸或加堿)

雙向模式:進入此模式后,A單元負責加酸,B單元負責加堿,通過共用B單元pH電極可同時控制對同一個目標液體的動態調節。此模式可控制酶催化pH值變化

本儀器是pH值在線顯示、測量自動加(酸/堿)液調整于一體的新型自動化控制系統。廣泛應用于需控制調節pH值之場所如:實驗科研人員對各類反應釜、反應罐、生化容器、酶催化領域、生物反應器中溶液的酸堿度監測與控制。  

  本系統是長沙思辰儀器研發團隊最新研制開發的第三代高精度pH自動控制系統,為高等院校、科研院所實驗室,中外研發企業及研發生產等部門精心設計制造的,并且擁有完全自主的知識產權。獲得了國家一項發明專利【ZL201410349779.8】及多項實用新型專利【ZL201721373766.X】;【ZL 201420406067.0】;【ZL201420406055.8】。整機采用PLC控制,并與定制的蠕動泵聯機進行加酸加堿自動調節容器中溶液pH的預設值。是催化、制藥、化工、電鍍、生化、生物發酵、植物提取物車間,科院院所等實驗室或生產中小試場所理想的pH監測自動控制系統。


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