生物酶的作用？生物酶可理解為一種超高效的催化劑，能加快反應(yīng)速率，但只針對一種或一類物質(zhì)。在清潔方面可以用來除油脂，蛋白質(zhì)(如血漬)等有機(jī)物。航天植萃催化酶日化用品品牌，具有超強(qiáng)輕潔力，更勝洗衣粉。獨(dú)特的配方，洗凈力超強(qiáng)，那么，生物酶的作用？一起來了解一下吧。
生物酶除甲醛有用。
生物酶除甲醛的原理，是微生物經(jīng)過本身繁衍可產(chǎn)生生物酶，在微生物和酶的雙重作用下，將異味源的有機(jī)物徹底合成為二氧化碳和水，主要針對甲醛，可強(qiáng)效中和或合成甲醛，對苯系物、TVOC等空氣污染作用明顯。
生物酶的特點(diǎn)：
專一性：一種酶只能催化一類物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，即酶是僅能促進(jìn)特定化合物、特定化學(xué)鍵、特定化學(xué)變化的催化劑。
低反應(yīng)條件：酶催化反應(yīng)不像一般催化劑需要高溫、高壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等劇烈條件，而可在較溫和的常溫、常壓下進(jìn)行，另外，一些特殊的酶在特定條件下催化效率達(dá)最大值，如胃蛋白酶在胃液酸性條件下發(fā)生作用。
易變性失活：在受到紫外線、熱、射線、表面活性劑、金屬鹽、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及其它化學(xué)試劑如氧化劑、還原劑等因素影響時，酶蛋白的二級、三級結(jié)構(gòu)有所改變。所以在大生產(chǎn)時，如有條件酶還可以回收利用。
生物酶是一種無毒、對環(huán)境友好的生物催化劑,其化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì).酶的生產(chǎn)和應(yīng)用,在國內(nèi)外已具有80多年歷史,進(jìn)入20世紀(jì)80年代,生物工程作為一門新興高新術(shù)在我國得到了迅速發(fā)展,酶的制造和應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大,酶在紡織工業(yè)中的應(yīng)用也日臻成熟,由過去主要用于棉織物的退漿和蠶絲的脫膠,至現(xiàn)在在紡織染整的各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,體現(xiàn)了生物酶在染整工業(yè)中的優(yōu)越性.現(xiàn)在酶處理工藝已被公認(rèn)為是一種符合環(huán)保要求的綠色生產(chǎn)工藝,它不僅使紡織品的服用性能得到改善和提高,又因無毒無害,用量少,可生物降解廢水,無污染而有利于生態(tài)環(huán)保的保護(hù).本文從酶的特性及作用機(jī)理,闡述了生物酶在常見纖維品種上的應(yīng)用,展望了生物酶在染整工業(yè)中的應(yīng)用前景.
l 生物酶的特性和作用機(jī)理
1．1生物酶的結(jié)構(gòu)和特性
生物酶是具有催化功能的蛋白質(zhì).象其他蛋白質(zhì)一樣,酶分子由氨基酸長鏈組成.其中一部分鏈成螺旋狀,一部分成折疊的薄片結(jié)構(gòu),而這兩部分由不折疊的氨基酸鏈連接起來,而使整個酶分子成為特定的三維結(jié)構(gòu).生物酶是從生物體中產(chǎn)生的,它具有特殊的催化功能,其特性如下：高效性：用酶作催化劑,酶的催化效率是一般無機(jī)催化劑的103 106倍.
專一性：一種酶只能催化一類物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng),即酶是僅能促進(jìn)特定化合物、特定化學(xué)鍵、特定化學(xué)變化的催化劑.
低反應(yīng)條件：酶催化反應(yīng)不象一般催化劑需要高溫、高壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等劇烈條件,而可在較溫和的常溫、常壓下進(jìn)行.
易變性失活：在受到紫外線、熱、射線、表面活性劑、金屬鹽、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及其它化學(xué)試劑如氧化劑、還原劑等因素影響時,酶蛋白的二級、三級結(jié)構(gòu)有所改變.所以在大生產(chǎn)時,如有條件酶還可以回收利用.
可降低生化反應(yīng)的反應(yīng)活化能：酶作為一種催化劑,能提高化學(xué)反應(yīng)的速率,主要原因是降低了反應(yīng)的活化能,使反應(yīng)更易進(jìn)行.而且酶在反應(yīng)前后理論上是不被消耗的,所以還可回收利用.
1．2生物酶的作用機(jī)理
酶蛋白與其它蛋白質(zhì)的不同之處在于酶都具有活性中心.酶可分為四級結(jié)構(gòu)：一級結(jié)構(gòu)是氨基酸的排列順序；二級結(jié)構(gòu)是肽鏈的平面空間構(gòu)象；三級結(jié)構(gòu)是肽鏈的立體空間構(gòu)象；四級結(jié)構(gòu)是肽鏈以非共價鍵相互結(jié)合成為完整的蛋白質(zhì)分子.真正起決定作用的是酶的一級結(jié)構(gòu),它的改變將改變酶的性質(zhì)(失活或變性).酶的作用機(jī)理比較被認(rèn)同的是Koshland的“誘導(dǎo)契合”學(xué)說,其主要內(nèi)容是：當(dāng)?shù)孜锝Y(jié)合到酶的活性部位時,酶的構(gòu)象有一個改變.催化基團(tuán)的正確定向?qū)τ诖呋饔檬潜匾?底物誘導(dǎo)酶蛋白構(gòu)象的變化,導(dǎo)致催化基團(tuán)的正確定位與底物結(jié)合到酶的活性部位上去.
2、 應(yīng)用于染整工業(yè)的生物酶的種類
生物酶技術(shù)應(yīng)用于染整加工主要有兩個方面：(1)天然纖維織物的前處理加工,用生物酶去除纖維或織物上的雜質(zhì),為后續(xù)染整加工創(chuàng)造條件.(2)織物的后整理加工,用生物酶去除纖維表面的絨毛,或使纖維減量,以改善織物的外觀、手感和風(fēng)格.目前應(yīng)用的生物酶主要有以下幾種.
2．1果膠酶
果膠酶主要是由果膠裂解酶、聚半乳糖醛酸酶、果膠酸鹽裂解酶和果膠酯酶組成.果膠物質(zhì)是高度酯化的聚半乳糖醛酸.果膠酶作用于果膠物質(zhì)時,果膠裂解酶、聚半乳糖醛酸酶、果膠酸鹽裂解酶直接作用于果膠聚合物分子鏈內(nèi)部的配糖鍵上,而果膠酯酶則使聚半糖醛酸酯水解,為聚半乳糖醛酸酶和果膠酸鹽裂解酶創(chuàng)造更多的位置.
2．2脂肪酶
脂肪酶能將脂肪水解成甘油和脂肪酸,脂肪酸進(jìn)一步進(jìn)行B一氧化,每次脫下一個C2物,生成乙酰COA(N—環(huán)己基辛基胺),進(jìn)入TCA(三羧酸)環(huán)徹底氧化或進(jìn)入乙醛酸環(huán)合成糖類.
2.3蛋白酶
由微生物分泌的蛋白酶因菌種不同而異,例如枯草桿菌分泌明膠酶和酪蛋白酶,可以水解明膠和酪蛋白；費(fèi)氏鏈酶菌分泌角蛋白酶,可以水解動物的毛、角、蹄的角蛋白.蛋白酶將蛋白質(zhì)分解成肽,再經(jīng)肽酶水解成氨基酸.
2．4 纖維素酶
纖維素酶是一個多組分酶體系,紡織工業(yè)中應(yīng)用的纖維素酶大多數(shù)是由木酶屬真菌制造的.纖維素酶中的纖維素二糖水解酶又稱為外切纖維素酶,由CHB I和CHB II兩種酶組成,而內(nèi)切葡聚糖酶,又稱為內(nèi)切纖維素酶,至少由5種纖維素酶(EG I、EG II、EG HI、EG IV、EG V)組成.此外,還有13一葡萄糖醛酶.這些纖維素酶在纖維素的水解中具有協(xié)同作用.
生物酶可理解為一種超高效的催化劑，能加快反應(yīng)速率，但只針對一種或一類物質(zhì)。在清潔方面可以用來除油脂，蛋白質(zhì)(如血漬)等有機(jī)物。
1、其特性如下：高效性：用酶作催化劑，酶的催化效率是一般無機(jī)催化劑的10^7~10^13倍。
2、專一性：一種酶只能催化一類物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，即酶是僅能促進(jìn)特定化合物、特定化學(xué)鍵、特定化學(xué)變化的催化劑。
3、生物酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，大部分為蛋白質(zhì)，也有極少部分為RNA。
4、生物酶的制造和應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大，生物酶在紡織工業(yè)中的應(yīng)用也日臻成熟，由過去主要用于棉織物的退漿和蠶絲的脫膠，至現(xiàn)在在紡織染整的各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，體現(xiàn)了生物酶在染整工業(yè)中的優(yōu)越性。
5、酶在人體皮膚護(hù)理領(lǐng)域也于2016年獲得了重要突破，已進(jìn)入臨床應(yīng)用階段。
1．解旋酶：作用于氫鍵,是一類解開氫鍵的酶,由水解ATP來供給能量它們常常依賴于單鏈的存在,并能識別復(fù)制叉的單鏈結(jié)構(gòu).在細(xì)菌中類似的解旋酶很多,都具有ATP酶的活性.大部分的移動方向是5′→3′,但也有3′→5′移到的情況,如n′蛋白在φχ174以正鏈為模板合成復(fù)制形的過程中,就是按3′→5′移動.在DNA復(fù)制中起作用.
2．DNA聚合酶：在DNA復(fù)制中起作用,是以一條單鏈DNA為模板,將單個脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵形成一條與模板鏈互補(bǔ)的DNA鏈,形成鏈與母鏈構(gòu)成一個DNA分子.
3．DNA連接酶：其功能是在兩個DNA片段之間形成磷酸二酯鍵.如果將經(jīng)過同一種內(nèi)切酶剪切而成的兩段DNA比喻為斷成兩截的梯子,那么,DNA連接酶可以把梯子的“扶手”的斷口處（注意：不是連接堿基對,堿基對可以依靠氫鍵連接）,即兩條DNA黏性末端之間的縫隙“縫合”起來.據(jù)此,可在基因工程中用以連接目的基因和運(yùn)載體.與DNA聚合酶的不同在于：不在單個脫氧核苷酸與DNA片段之間形成磷酸二酯鍵,而是將DNA雙鏈上的兩個缺口同時連接起來,因此DNA連接酶不需要模板.
4．RNA聚合酶：又稱RNA復(fù)制酶、RNA合成酶,作用是以完整的雙鏈DNA為模板,邊解放邊轉(zhuǎn)錄形成mRNA,轉(zhuǎn)錄后DNA仍然保持雙鏈結(jié)構(gòu).對真核生物而言,RNA聚合酶包括三種：RNA聚合酶I轉(zhuǎn)錄rRNA,RNA聚合酶Ⅱ轉(zhuǎn)錄mRNA,RNA聚合酶Ⅲ轉(zhuǎn)錄tRNA和其她小分子RNA.在RNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄中起作用.
5．反轉(zhuǎn)錄酶：為RNA指導(dǎo)的DNA聚合酶,催化以RNA為模板、以脫氧核糖核苷酸為原料合成DNA的過程.具有三種酶活性,即RNA指導(dǎo)的DNA聚合酶,RNA酶,DNA指導(dǎo)的DNA聚合酶.在分子生物學(xué)技術(shù)中,作為重要的工具酶被廣泛用于建立基因文庫、獲得目的基因等工作.在基因工程中起作用.
6．限制性核酸內(nèi)切酶（簡稱限制酶）：限制酶主要存在于微生物（細(xì)菌、霉菌等）中.一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列,并且能在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子.是特異性地切斷DNA鏈中磷酸二酯鍵的核酸酶（“分子手術(shù)刀”）.發(fā)現(xiàn)于原核生物體內(nèi),現(xiàn)已分離出100多種,幾乎所有的原核生物都含有這種酶.是重組DNA技術(shù)和基因診斷中重要的一類工具酶.例如,從大腸桿菌中發(fā)現(xiàn)的一種限制酶只能識別GAATTC序列,并在G和A之間將這段序列切開.目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了200多種限制酶,它們的切點(diǎn)各不相同.蘇云金芽孢桿菌中的抗蟲基因,就能被某種限制酶切割下來.在基因工程中起作用.
7．纖維素酶和果膠酶：植物細(xì)胞工程中植物體細(xì)胞雜交時,需事先用纖維素酶和果膠酶分解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁,從而獲得有活力的原生質(zhì)體,然后誘導(dǎo)不同植物的原生質(zhì)體融合.
8．胰蛋白酶：在動物細(xì)胞工程的動物細(xì)胞培養(yǎng)中,需要用胰蛋白酶將取自動物胚胎或幼齡動物的器官和組織分散成單個的細(xì)胞,然后配制成細(xì)胞懸浮液進(jìn)行培養(yǎng).或用于細(xì)胞傳代培養(yǎng)時將細(xì)胞從瓶壁上消化下來.
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腸腺分泌的腸淀粉酶,可催化淀粉水解成麥芽糖.
10．麥芽糖酶：主要有胰腺分泌的胰麥芽糖酶和腸腺分泌的腸麥芽糖酶,可催化麥芽糖水解成葡萄糖.
11．脂肪酶：主要有胰腺分泌的胰脂肪酶和腸腺分泌的腸脂肪酶,可催化脂肪分解為脂肪酸和甘油.肝臟分泌的膽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,可催化蛋白質(zhì)水解成多肽鏈.作用結(jié)果是破壞肽鍵和蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu).
13．肽酶：由腸腺分泌,可催化多肽鏈水解成氨基酸.
14．轉(zhuǎn)氨酶：催化蛋白質(zhì)代謝過程中氨基轉(zhuǎn)換過程.如人體的谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）,能夠把谷氨酸上的氨基轉(zhuǎn)移給丙酮酸,從而形成丙氨酸和a—酮戊二酸.由于谷丙轉(zhuǎn)氨酶在肝臟中的含量最多,當(dāng)肝臟病變時谷丙轉(zhuǎn)氨酶就大量釋放到血液,因此臨床上常把化驗(yàn)人體血液中這種酶的含量作為診斷是否患肝炎等疾病的一項(xiàng)重要指標(biāo).
15．光合作用酶：是指與光合作用有關(guān)的一系列酶,主要存在于葉綠體中.
16．呼吸氧化酶：與細(xì)胞呼吸有關(guān)的一系列酶,主要存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中.
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,釋放能量的酶.
19．組成酶：指微生物細(xì)胞中一直存在的酶.它們的合成只受遺傳物質(zhì)的控制,如大腸桿菌細(xì)胞中分解葡萄糖的酶.
20．誘導(dǎo)酶：指環(huán)境中存在某種物質(zhì)的情況下才合成的酶,如大腸桿菌細(xì)胞中分解乳糖的酶.
以上就是生物酶的作用的全部內(nèi)容，3、生物酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，大部分為蛋白質(zhì)，也有極少部分為RNA。4、生物酶的制造和應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大，生物酶在紡織工業(yè)中的應(yīng)用也日臻成熟，由過去主要用于棉織物的退漿和蠶絲的脫膠。
