酶催化聚合是指通過酶的作用，合成聚合物的反應。酶是由20多種不同結構單元胺基酸組成的生物大分子，其分子量為十的四次方到十的六次方以上，它的大分子結構對於發揮酶的專一性、高效催化功能以及對溫度、pH值敏感等方面，表現出一般工業催化劑所沒有的特性。
基本介紹
- 中文名：酶催化聚合
- 外文名：enzyme catalyst polymerization
- 學科：材料工程
- 領域：工程技術
簡介,酶的優點,研究背景,套用研究,酶的作用原理,
簡介
酶催化聚合是指通過酶的作用，合成聚合物的反應。
酶的優點
酶是由20多種不同結構單元胺基酸組成的生物大分子，其分子量為十的四次方到十的六次方以上，它的大分子結構對於發揮酶的專一性、高效催化功能以及對溫度、pH值敏感等方面，表現出一般工業催化劑所沒有的特性。酶的特殊幾何形狀使它能從大量分子中將它所作用的底物提取出來，即具有極高的特異性。此外，用酶做催化劑可以大大降低反應活化能，使反應可在10-40攝氏度下進行，具有最佳的反應速度。酶催化聚合主要用於生物高分子的合成上，如多糖的合成、核酸的合成、脫氧核糖酸的合成以及蛋白質的合成等，某些酶也可用於非生物高分子的合成，如用脂肪酶催化合成聚醋。至於酶催化聚合物合成的詳細歷程尚不清楚。
研究背景
酶催化聚合是最近發展起來的一種新型聚合方法，能在溫和的條件下，高效率，高選擇性地完成聚合反應，將對未來工業聚合方法產生深遠影響，較詳細地綜述了近年來酶催化聚合，特別是縮聚反應和開環聚合的研究進展。
套用研究
近年來酶催化反應的研究十分活躍，然而主要側重於小分子反應：如水解反應，包括羧酸酯，磷酸酯，醯胺和腈的水解反應等；醯胺的酯化，酯交換反應；氧化還原反應，不飽和羰基化合物的還原反應，醇的氧化反應；碳一碳鍵形成反應，如羥醛反應，偶聯反應等。
酶的作用原理
酶的活性中心（activecenter）只是酶分子中的很小部分，酶蛋白的大部分胺基酸殘基並不與底物接觸。組成酶活性中心的胺基酸殘基的側鏈存在不同的功能基團，如-NH2。-COOH、-SH、-OH和咪唑基等，它們來自酶分子多肽鏈的不同部位。有的基團在與底物結合時起結合基團（bindinggroup）的作用，有的在催化反應中起催化基團（catalyticgroup）的作用。但有的基團既在結合中起作用，又在催化中起作用，所以常將活性部位的功能基團統稱為必需基團（essentialgroup）。它們通過多肽鏈的盤曲摺疊，組成一個在酶分子表面、具有三維空間結構的孔穴或裂隙，以容納進入的底物與之結合併催化底物轉變為產物，這個區域即稱為酶的活性中心。
