影响酶促反应速度的外因研究

酶促反应动力学研究的是各种外界因素对酶促反应速度的影响。综述了影响酶促反应速度的外界因素,如底物浓度、酶浓度、pH值、温度、激活剂和抑制剂等的作用原理。     

盾壳霉几丁质酶和葡聚糖酶酶动力学性质初步研究

盾壳霉几丁质酶和葡聚糖酶酶动力学性质研究表明:几丁质酶和葡聚糖酶的酶促反应,在本试验计量范围内,其反应速度与酶量和底物浓度均呈正相关,但两种酶促反应适宜的温度和pH值有较大差。几丁质酶降解几丁质的最适反应温度为50℃,最适pH值为8.0,葡聚糖酶降解葡聚糖的最适反应温度为60℃,最适pH值为3.0。     

蒜氨酸酶动力学性质研究

[目的]研究蒜氨酸酶的动力学性质。[方法]分别测定温度、pH值、底物浓度及金属离子对蒜氨酸酶活性的影响,并计算最大反应速度及米氏常数。[结果]蒜氨酸酶为热不稳定性酶,其最适反应温度为29℃,最适pH值为6.1;以其天然抽提物为底物测得最大反应速度及米氏常数分别0.492IU/mg、0.483mmol/L;K+、Mg2+、Ca2+、Na+和Cd2+对蒜氨酸酶活性有一定的激活作用,Cu2+对酶活性有抑制作用。[结论]该研究可为开发应用蒜类药用产品提供依据。     

丝瓜多酚氧化酶及过氧化物酶酶学特性的研究

应用分光光度法研究丝瓜多酚氧化酶及过氧化物酶酶学特性的影响因素,为丝瓜酶促褐变的研究提供基础。以普通丝瓜果肉为材料,PPO以邻苯二酚为底物,POD以愈创木酚为底物,研究分析反应温度、反应时间、pH及测量波长、底物的浓度、PPO提取酶液添加量对丝瓜PPO、POD活性的影响。丝瓜褐变相关酶提取和测定方法的优化:(1)PPO最佳反应体系:测定波长408nm、反应温度是35℃、pH为6.0、酶液用量0.15mL,最适底物为邻苯二酚,底物浓度为0.056mol·L~(-1);(2)POD最佳反应体系:测定波长410nm,反应温度为40℃,最佳pH为5.5,酶液用量0.1mL,底物是愈创木酚,浓度为0.067mol·L~(-1)。     

固定化菊粉酶酶解菊芋提取液制备果糖的研究

[目的]研究固定化菊粉酶酶解菊芋提取液制备果糖的适宜反应条件。[方法]以菊芋提取液为原料,以固定化菊粉酶酶法制备果糖,采用蒽酮比色法测定总糖含量,采用3,5-二硝基水杨酸法测定果糖含量,研究了底物浓度、反应温度、pH值、加酶量对果糖制备的影响。[结果]底物浓度、反应温度、pH值、加酶量对果糖制备均有显著影响。固定化菊粉酶酶解菊芋提取液制备果糖的适宜反应条件为:底物浓度10%(W/V),反应温度60℃,pH值5.0,加酶量3.0U/g菊糖。在适宜条件下反应12h,底物降解率为98.2%,果糖占总糖的87.6%,总转化率高。[结论]固定化菊粉酶既保持了游离酶的活性,又具有固定酶的功效,具有实用价值。     

酵母菌C10产菊粉酶酶学性质的研究

采用菊粉酶活力测定的方法研究了酵母菌C10所产菊粉酶的酶学性质。该酶的最适温度和最适pH分别为50℃,5.5。在此条件下,该酶酶活力达到12.0U/mL,I/S值为14.0,其水解菊粉后低聚糖得率为29%。1.5%菊芋干粉为合成菊粉酶较好的诱导物;Mn2 ,Ca2 ,Mg2 对菊粉酶有激活作用,Zn2 ,Cu2 ,Fe2 有抑制作用。该菊粉酶中胞外酶,胞壁酶,胞内酶分布为7.5∶0.5∶2.0。研究了底物浓度对酶反应的影响,当底物浓度达到20mg/mL时,产物浓度基本不变,反应初速度达到最大值。     

蒜氨酸酶粗提液的特性

以安徽舒城大蒜为材料,采用离心、盐析、透析等方法从大蒜匀浆中提取蒜氨酸酶粗提液,以L-半胱氨酸亚砜为底物研究蒜氨酸酶的特性及最佳反应条件。结果表明,离心、盐析、透析纯化的蒜氨酸酶的比活分别为粗提时的2.519,3.497,3.703倍。该粗酶液的最适pH值为6.4,最适温度为30℃。当底物浓度低于3μmol/ml时表现为一级反应;当底物浓度在3～5μmol/ml时表现为混合级反应;当底物浓度大于5μmol/ml时属于零级反应。Zn2+、Ca2+、Fe2+可以提高蒜氨酸酶活性170%～200%;EDTA可以提高20%;Cu2+抑制45%。     

酵母菌C10产菊粉酶酶学性质的研究

采用菊粉酶活力测定的方法研究了酵母菌C10所产菊粉酶的酶学性质。该酶的最适温度和最适pH分别为50℃,5.5。在此条件下,该酶酶活力达到12.0U/mL,I/S值为14.0,其水解菊粉后低聚糖得率为29%。1.5%菊芋干粉为合成菊粉酶较好的诱导物;Mn2 ,Ca2 ,Mg2 对菊粉酶有激活作用,Zn2 ,Cu2 ,Fe2 有抑制作用。该菊粉酶中胞外酶,胞壁酶,胞内酶分布为7.5∶0.5∶2.0。研究了底物浓度对酶反应的影响,当底物浓度达到20mg/mL时,产物浓度基本不变,反应初速度达到最大值。     

花生蛋白风味酶酶解工艺优化

【目的】优化风味酶酶解花生蛋白工艺。【方法】探讨酶浓度、pH、底物浓度、温度和酶解时间对花生蛋白水解度的影响。在此基础上,用正交试验对各参数进行了优化。【结果】风味蛋白酶酶解花生蛋白的最佳工艺条件为：温度50℃、pH为7．0、酶浓度0．2g酶倌花生蛋白、底物浓度5％、酶解时间6h,最佳条件下水解度为26．12％：【结论】温度对酶解反应的影响最大,其次是酶浓度,酶解时间和pH值。     

Tween-20协同麦草酶水解的研究

采用正交试验设计的方法,对在混合酶(纤维素酶Celluclast1.5 l,β-葡萄糖苷酶Novozym188)与Tween-20协同作用下,经乙醇预处理的麦草酶水解工艺条件进行研究,详细讨论了反应温度、底物浓度、Tween-20用量、纤维素酶用量对还原糖浓度和得率的影响,并对酶水解工艺进行优化.结果表明,最佳工艺条件为反应温度50℃,底物质量浓度100 g.L-1,Tween-20用量0.03 g.g-1,纤维素酶用量15 FPU.g-1.在此条件下,水解72 h时,还原糖质量浓度和得率分别达到46.1 g.L-1和41.5%.     

Neural correlates of a magnetic sense

Many animals rely on Earth's magnetic field for spatial orientation and navigation. However, how the brain receives and interprets magnetic field information is unknown. Support for the existence of magnetic receptors in the vertebrate retina, beak, nose, and inner ear has been proposed, and immediate gene expression markers have identified several brain regions activated by magnetic stimulation, but the central neural mechanisms underlying magnetoreception remain unknown. Here we describe neuronal responses in the pigeon's brainstem that show how single cells encode magnetic field direction, intensity, and polarity; qualities that are necessary to derive an internal model representing directional heading and geosurface location. Our findings demonstrate that there is a neural substrate for a vertebrate magnetic sense.     

Enzyme dynamics during catalysis

Internal protein dynamics are intimately connected to enzymatic catalysis. However, enzyme motions linked to substrate turnover remain largely unknown. We have studied dynamics of an enzyme during catalysis at atomic resolution using nuclear magnetic resonance relaxation methods. During catalytic action of the enzyme cyclophilin A, we detect conformational fluctuations of the active site that occur on a time scale of hundreds of microseconds. The rates of conformational dynamics of the enzyme strongly correlate with the microscopic rates of substrate turnover. The present results, together with available structural data, allow a prediction of the reaction trajectory.     

Inhibition of carbonic anhydrase by anions in the carbon dioxide-bicarbonate system

Chloride and iodide ions exhibit noncompetitive inhibition of carbon dioxide hydration catalyzed by bovine carbonic anhydrase and competitive inhibition of bicarbonate dehydration. Consideration of the net velocity at equilibrium leads to a satisfactory resolution of the dilemma concerning the different concentrations of such anions required to halve the initial reaction rate for each substrate.     

恒定磁场对籼稻种子发芽率影响的研究

磁场对解除籼稻种子的休眠作用,因品种而异.根据磁场处理后种子发芽率的变化,可将籼稻品种(品系)分为正反应、负反应、迟钝三种类型.正反应品种的种子一般在接受0.2—0.6T磁场处理后,发芽势和发芽率提高;负反应品种的种子用0.1—1.0T磁场处理后,发芽势和发芽率降低;迟钝品种则无显著变化。     

黄冠梨果皮多酚氧化酶的酶学特性

[目的]研究黄冠梨果皮中多酚氧化酶(PPO)的酶学特性,为黄冠梨的贮藏保鲜和加工提供理论基础。[方法]采用分光光度法分别测定在不同反应pH值、不同反应温度、不同底物和抑制剂条件下的PPO活性。[结果]该酶的最适温度为25℃,50℃以上PPO活力明显受抑制;最适pH值为6.0;以邻苯二酚为底物时,Km=0.031 7 mol/L;以绿原酸作为底物时,Km=0.018 9 mol/L;在选定的浓度范围内(0.2~1.0 mmol/L),所用抑制剂的抑制能力从强至弱排列为L-Cys>Vc>Na2S2O3>NaHSO3>EDTA-Na2。较高浓度的CaCl2、NaCl也可对黄冠梨果皮PPO产生抑制作用。Cu2+能提高黄冠梨果皮PPO活性。[结论]绿原酸在黄冠梨果皮酶促褐变中的作用值得重视;采取调节pH值、热烫、添加安全抑制剂可以明显控制该PPO活性。     

一种检测乳过氧化物酶方法的建立

【目的】建立一种简便、快速、精确的乳过氧化物酶(LP)检测方法。【方法】以ABTS为底物,利用动力学方法,建立了检测LP含量的ABTS法,并以优化后的体系检验ABTS法的精确度。【结果】以ABTS法检测LP含量的最佳反应条件为：吸收波长416 nm,作用时间100 s,pH 5.5,ABTS浓度2 mmol/L,H2O2浓度5 mmol/L,工作温度25℃(室温)。经检验,该法的批内变异系数为2.39%,批间变异系数为3.42%,相关系数(R2)为0.9953,准确误差均未超过5.00%。【结论】以ABTS法检测LP精密度和准确度均较好,且操作步骤比较简便、快速,实现了对LP的简便、快速、精确检测。     

星豹蛛乙酰胆碱酯酶活性测定条件的优化

为了进一步研究星豹蛛乙酰胆碱酯酶的生物活性,利用正交试验研究了反应体系的pH值、反应时间、酶浓度、反应温度和底物浓度5个因素对测定星豹蛛(Pardosa astrigera L.Koch)头胸部乙酰胆碱酯酶活性的影响,以优化酶活性测定的最适条件。对试验结果进行极差和方差分析,确定了星豹蛛头胸部乙酰胆碱酯酶的最适反应条件是:酶浓度为12 g.L-1;底物浓度为0.6 mmol.L-1;反应体系pH值为7.0;反应温度为30℃;反应时间为5 min。     

磁性化学发光酶免疫法检测猪肉中的磺胺类药物

以磁性微球为固定相,建立了检测猪肉中的磺胺类药物含量的化学发光酶免疫法。此方法为在微孔中加入羊抗兔磁性微球、样品、抗体和酶标抗原反应30min后,清洗磁珠,加入发光液10min后分析测定。通过酶标抗原量、抗体量和反应模式的优化,成功建立了一种高灵敏度的检测猪肉中磺胺类药物的磁性化学发光方法。该方法的检出限为0.26μg/kg,回收率81.21%~97.82%之间,相对标准偏差小于9.48%。     

一种检测乳过氧化物酶方法的建立

【目的】建立一种简便、快速、精确的乳过氧化物酶（LP）检测方法。【方法】以ABTS为底物，利用动力学方法，建立了检测LP含量的ABTS法，并以优化后的体系检验ABTS法的精确度。【结果】以ABTS法检测LP含量的最佳反应条件为：吸收波长416nm，作用时间100s，pH5．5，ABTS浓度2mmol／L，H2O2浓度5mmol／L，工作温度25℃（室温）。经检验，该法的批内变异系数为2．39％，批间变异系数为3．42％，相关系数（R2）为0．9953，准确误差均未超过5．00％。【结论】以ABTS法检测LP精密度和准确度均较好，且操作步骤比较简便、快速，实现了对LP的简便、快速、精确检测。     

Magnetic field effect on picosecond electron transfer

The recombination dynamics of a transition metal redox system monitored by femtosecond pump-probe spectroscopy are shown to be sensitive to high magnetic fields at times shorter than 10 picoseconds. The effect, based on coherent population beats of different spin states, is quantitatively accounted for and allows direct access to spin relaxation rates far beyond the time resolution of the fastest electron paramagnetic resonance technique. The presence of this ultrafast magnetic field effect helps in understanding complex reaction schemes in transition metal chemistry, which occur in a wide range of fields, such as bioinorganic chemistry and catalysis.