有机介质中的固定化酶反应

近年来非水介质中的酶催化反应正获得越来越多的研究和应用。使用有机介质替代传统的水溶液作为酶反应的介质,通常是为了增加疏水性底物或产物的溶解度,或者是为了促使水解反应逆向进行,以便利用水解酶催化合成一些非常有用的化合物。有机介质包括合少量有机助溶剂的均相水溶液系统、水／有机溶剂双相系统,以及含微量水的有机溶剂均相系统等几种类型[1],具体使用时要根据生物催化剂的性质、反应物的溶解性和反应器的型式等特点细加选择。尽管在有机溶剂中可直接使用酶粉作催化剂[k],但是效果并不太好。一方面天然酶在有机溶剂中容易变…     

有机溶剂在酶反应中的应用

有机溶剂广泛应用于有机化学反应。但酶反应中却很少使用;尽管有时分离纯化某些酶时也使用酒精或丙酮,但十分慎重。事实证明大多数有机溶剂会引起酶蛋白变性,失活或抑制酶反应;并且有的有毒,易燃。因此,长期形成一种概念:酶反应需在水溶液中进行,避     

辣根过氧化物酶同工酶在不同介质中的动力学

本文研究了辣根过氧化物酶［ＥＣ１．１１．１．７］同工酶的联苯胺动力学。结果表明：其酸性酶和碱性酶的最适ｐＨ均为５．８左右。二者最适有机溶剂浓度略有差异：酸性酶最适乙醇浓度为５０％,最适二氧六环浓度为４０％;而碱性酶则分别为６０％和５０％。在水溶剂中,酸性酶为米氏酶,碱性酶为正协同的别构酶;在有机溶剂（如：乙醇、二氧六环）中,酸性酶为正协同的别构酶,碱性酶则仍为正协同的别构酶。即有机溶剂可能使酶构象发生变化。     

辣根过氧化物酶同工酶在不同介质中的动力学

本文研究了辣根过氧化物酶［ＥＣ１．１１．１．７］同工酶的联苯胺动力学。结果表明：其酸性酶和碱性酶的最适ｐＨ均为５．８左右。二者最适有机溶剂浓度略有差异：酸性酶最适乙醇浓度为５０％,最适二氧六环浓度为４０％;而碱性酶则分别为６０％和５０％。在水溶剂中,酸性酶为米氏酶,碱性酶为正协同的别构酶;在有机溶剂（如：乙醇、二氧六环）中,酸性酶为正协同的别构酶,碱性酶则仍为正协同的别构酶。即有机溶剂可能使酶构象     

有机溶剂对脂肪酶LipozymeIM催化活性的影响

脂肪酶LipozYmeIM经有机溶剂浸泡处理后活性显著提高。该文系统地探讨了有机溶剂特性、有机溶剂水含量以及有机溶剂浸泡温度和浸泡时间对LipozymeIM催化活性的影响。发现LipozymeIM经疏水性较强的有机溶剂浸泡处理后活性成倍增长;浸泡的最佳温度为60℃左右;浸泡时间对酶活影响不大;随着有机溶剂水含量的增加,酶活性急剧下降。     

有机溶剂中的酶催化——水和有机溶剂的影响

有机相酶催化是酶工程研究最活跃的领域之一,本文主要综述水及有机溶剂对有机相酶催化过程中酶的活性,稳定性,底物特异性,酶反应速率等的影响。     

微水——有机溶剂两相体系中消旋萘普生的酶法拆分

研究了微水－有机溶剂两相体系中固定化脂肪酶催化的萘甲酯的立体选择性水解反应,固定化酶活性受载体极性、水含量、有机溶剂的ｌｏｇＰ值,产物抑制的影响,据此构建了一种可以连续拆分产生（Ｓ）－（＋）－萘普生的微水－有机溶剂两相体系。反应在一个具有回路的连续流搅拌反应器中进行,反应器中添加有采用吸附法固定化的脂肪酶,截体为一种弱极性的合成载体,水相连同固定化酶颗粒一起永久保持在反应器中,有机流动相带入底物,     

微水-有机溶剂两相体系中消旋萘普生的酶法拆分

研究了微水-有机溶剂两相体系中固定化脂肪酶催化的萘普生甲酯的立体选择性水解反应。固定化酶活性受载体极性、水含量、有机溶剂的logP值、产物抑制的影响,据此构建了一种可以连续拆分产生(S)(+)萘普生的微水-有机溶剂两相体系。反应在一个具有回路的连续流搅拌反应器中进行,反应器中添加有采用吸附法固定化的脂肪酶,载体为一种弱极性的合成载体,水相连同固定化酶颗粒一起永久保持在反应器中,有机流动相带入底物,带出产物。固定化酶在该50mL反应器中30℃连续操作60d,仅损失活性25%,产生(S)(+)萘普生900mg,产物对映体过量值(ee_p)为95%。     

应用酶学新进展—有机溶剂中的酶

传统观念认为大多数酶催化过程都是在水溶液环境中进行的。这一观点延续流传,便自然而然在头脑中形成作为生物催化剂的酶只能在水溶液中起作用的“常识”。但是这一观念目前受到挑战。在活细胞中,大多数酶都处在一种特殊的微环境中起作用,这不是一般概念上的简单水溶液介质。许多酶(如果不是大多数的话)都定位在生物膜(亚细胞结构)内外表面,在邻近这些酶分子的空间小区,水的浓度显著低于外周充盈的连续水相空间,即存在着一种天然的疏水环境。这就提示在有机溶剂中酶具有催化活性,不会出现酶“失活”或“变性”的问     

采用β-葡萄糖苷酶两相催化法水解栀子苷的研究

本研究探索采用有机溶剂/水两相系统作为反应体系来进行栀子苷的酶解反应。以栀子苷和京尼平在水相溶剂中的分配系数作为考察指标,从4种有机溶剂/水两相系统中筛选适合采用两相催化反应体系水解栀子苷的两相溶剂系统。经筛选发现,正丁醇/水两相系统为最佳反应系统,其中栀子苷在水相中的分配比为74.2%,而京尼平仅为22.1%。以正丁醇/水两相系统作为的反应体系,采用β-葡萄糖苷酶催化栀子苷水解,酶解条件为反应温度为50℃,pH为5.0,转速为180 rpm,并采用HPLC-UV对反应过程进行检测。栀子苷转化率在反应10 h后达到86.6%。     

有机溶剂对脂肪酶ipozyme^IM催化活性的影响

脂肪酶Ｌｉｐｏｚｙｍｅ＾ＩＭ经有机溶剂浸泡处理后活性显著提高。该文系统地探讨了有机溶剂特性,有机溶剂水含量以及有机溶剂包温度和浸泡时间对Ｌｉｐｏｚｙｍｅ＾ＩＭ催化活性的影响。发现Ｌｉｐｏｚｙｍｅ＾ＩＭ经疏水性较强的有机沉沦 泡处理后活性成倍增长;浸泡的最佳温度为６０℃左右,浸泡时间对酶活影响不大;随着有机溶剂水含量的增加,酶活性急剧下降。     

酶在化学合成中的应用

一、概述--非水酶催化 在化学合成中应用酶催化是生物学与化学边缘领域中十分引人注意、研究非常活跃的重要课题。现已出现许多重要成果,今后必将成为化工中的酶化学工业新分支。 过去酶在化工中的应用受到很大限制。传统概念中酶只能在水溶液中起作用,在有机溶剂易发生变性,而绝大多数化工过程又都是在     

水在有机介质酶催化反应中的作用

本文针对有机介质酶催化反应中水的作用,结合最新研究进展作了综合评述,指出水在有机介质中对维持酶的活力构象起到“润滑剂”作用,水活度是衡量水作用的有效参数。分析了酶的水化程度,水化方式,有机溶剂及固定化载体对酶活力的影响及其作用机理,并对反应过程中水的控制问题进行了讨论。     

微生物嗜盐酶的研究进展

嗜盐酶一般来自于嗜盐菌,它的主要特点是严格依赖体系中一定的盐离子浓度,可以在高盐环境中维持其结构稳定,并且能够抵抗高温、p H和有机溶剂存在下的变性,因此在高盐、水/有机和非水介质环境的催化中具有重要的应用价值。本综述从盐对嗜盐酶活性和稳定性的影响、金属离子和有机溶剂对嗜盐酶的影响几个方面介绍了嗜盐酶的特点。在总结蛋白质数据库(PDB)中已有嗜盐酶的结构和特点的基础上,对嗜盐酶的嗜盐机制进行了分析,认为嗜盐酶不同于非嗜盐酶的特点在于盐桥和氢键明显增多,含有一些特殊的盐离子结合位点并且常以低聚体的形式存在,表面酸性氨基酸含量明显增多。最后对嗜盐酶的分子改造和应用进行了简要的介绍。     

水在有机介质酶催化反应中的作用

本文针对有机介质酶催化反应中水的作用,结合最新研究进展作了综合评述。指出水在有机介质中对维持酶的活力构象起到“润滑剂”作用,水活度是衡量水作用的有效参数。分析了酶的水化程度、水化方式、有机溶剂及固定化载体对酶活力的影响及其作用机理,并对反应过程中水的控制问题进行了讨论。     

酪氨酸酶在有机介质中的酶活性

研究了蘑菇酪氨酸酶在有机溶剂中催化邻苯二酚向邻苯醌的转化反应,结果表明酪氨酸酶在有机介质中能保持较高的活性,其活性主要受体系中的水活度控制.在适当控制酶分子上结合水的条件下,酶活性随温度升高而增大.无机盐的水合物可用于控制这种低水有机介质中的水活度.     

耐有机溶剂脂肪酶的研究进展

脂肪酶是一种重要的酶,在有机介质中脂肪酶能催化某些特定的化学反应。获得具有较高催化活性的耐有机溶剂脂肪酶具有重要的价值。该文概述了一些具有代表性的耐有机溶剂脂肪酶,介绍了耐有机溶剂脂肪酶的特性和应用,并对耐有机溶剂脂肪酶的筛选途径和分子改造方法进行了分析。今后有机溶剂耐受性脂肪酶的研究将集中在酶的利用、微生物筛选、脂肪酶表征和基因克隆、酶的分子改造等方面。     

有机介质中酶催化反应体系的构建原则

构建有机介质中的酶反应体系必须考虑四种物理化学原则,即有机溶剂的选择,体系中酶和有机溶剂的分配形式,酶分子的存在状态和酶的选择。     

固定化糖苷酶在糖苷类化合物合成中的应用

糖苷类化合物在医药、食品、表面活性剂和化妆品等领域应用广泛,通过糖苷酶催化糖苷类化合物合成具有原料成本低、反应条件温和等优点。糖苷酶催化过程可分为逆水解反应和转糖苷反应两大类,但反应体系中的水会限制反应的进行,而适当降低体系中的水活度可以有效提高糖苷酶的催化效率。但游离的糖苷酶在低水活度时容易失活,限制了糖苷酶在低水环境下的应用。固定化酶技术通过载体和酶的相互结合能够有效提高酶结构的稳定性,使得糖苷酶能够在低水环境下甚至有机溶剂体系中保持酶活,从而实现糖苷酶在低水活度环境下的应用,提升糖苷合成效率。从糖苷酶催化性质出发,文中归纳了近30年来糖苷酶固定化的相关研究,其中包括单一或综合的固定化技术,以及近些年发展的结合基因工程的固定化技术,为糖苷酶的固定化及糖苷合成提供了可借鉴的思路和方法。     

海藻酸钠-壳聚糖固定化木瓜蛋白酶催化内吗啡肽的合成

反应体系以乙腈作为有机介质,在微水有机溶剂体系中以Boc-Trp-OH和Phe-NH2为底物,用海藻酸钠 壳聚糖固定化木瓜蛋白酶催化合成Trp-Phe-NH2时,产率为27.8%．在这一合成反应中,对pH值、离子强度、溶液含量、反应温度、酶用量和反应时间进行正交试验,证明pH是本合成过程的最重要影响因素．反应体系以乙腈为有机介质,在微水有机溶剂体系中以 Boc-Tyr-Pro-OMe和Trp-Phe-NH2为底物,用IPSAC催化合成Tyr-Pro-Trp-Phe-NH2,产率为35~2%．