生物酶催化剂属于什么领域

三、酶工程

(一)生物催化剂——酶

酶是由生物体产生的具有催化剂活性的蛋白质。它们可能特定地促成某个化学反应，而他们本身却不参与反应。生物体内的各种化学变化几乎都离不开酶的催化作用，与一般催化剂相比，酶具有显著的特点和优点:①酶具有蛋白质的一般性质；②酶在常态条件下便可使化学反应高速进行；③酶具有高度的专一性，它对所作用的底物有严格的选择性，并生产一定的产物；④酶具有高效的催化作用，通常比一般催化剂的效率高107～1 013倍；⑤酶具有活性部位。

酶之所以能够催化生物体内各种化学反应高速、专一和准确地进行，原因在于它能大幅降低反应所需要的活化能，从而使反应易于进行。

(二)酶工程

所谓酶工程，就是借助于工艺手段和生物反应装置，利用生物体内酶活细胞或细胞器所具有的特异催化功能，在常温、常压和中性环境下，快速、高效和专一地实现催化化学反应，生产人类所需产品的一种工程技术。

酶工程的主要内容包括:生物中天然酶的开发和利用、酶的分离纯化和鉴定、酶的固定化技术、固定化酶反应器的研制和应用等。

事实上，人们对酶的开发和利用已有了相当长的历史。如利用酶母菌酿酒。早期的酶制剂主要来自动植物，如从蛋清中提取溶菌酶，从豆类提取脲酶等。尽管选择的材料酶含量很高，但制取的工艺复杂，生产成本也高，同时，材料来源要受到季节、地域、数量等因素的制约。后来，人们发现从动植物中提取的酶大多数可以从各种微生物中找到。从此，人们将注意力转向了微生物。微生物作为酶源，来源丰富，提取便利，还可以通过微生物菌种的筛选或利用基因工程得到高产酶的新菌种。

酶工程的蓬勃发展将导致高效、节能、设备简单的新型化学工业的问世。有人预计，不久的将来，将有20%的化工产品的生产源自生物反应器，这将使化学工业的设备投资降低1/5，能耗降低1/2。这种将生物技术与化学技术融合在一起的复合技术，将导致高效无污染的化学工业的到来。