微生物法生产丙烯酰胺的研究（Ⅱ）——腈水合酶催化反应动力学与失活动力学

以丙烯腈为原料,微生物转化生产丙烯酰胺的过程中,酶催化反应是过程的关键。为了了解酶催化的动力学,本研究以自由细胞的酶为催化剂,进行了腈水合酶的反应动力学和失活动力学的研究。首先研究了菌体浓度、温度、pH值、丙烯腈浓度、丙烯酰胺浓度等对腈水合酶催化反应速度的影响。结果表明,在这些因素中,温度和丙烯酰胺浓度是最主要的影响因素。28℃时酶活为5659u/mL（菌液）,在5℃时的反应速率仅为28℃时的11.72%,相应的表观酶活为663u/mL（菌液）。而在丙烯酰胺45%浓度条件下的酶活大约只有丙烯酰胺5%浓度下的酶活的1/2。经过对不同温度下的反应速度的研究,得到腈水合酶水合反应的活化能为65.57kJ·mol^-1。本文进一步研究了自由细胞状态下,菌体浓度、pH值、温度、丙烯腈浓度、丙烯酰胺浓度对腈水合酶失活的影响,得到了失活动力学。结果表明,在这些因素中,对酶失活影响的最主要因素还是温度和丙烯酰胺浓度。尤其当丙烯酰胺浓度到达35%时,酶活下降得很快,在55 h后,酶活几乎为零。而在丙烯酰胺浓度为10%的情况下,55 h的酶活仍然还存在约50%。试验结果还表明,丙烯腈对酶的稳定性的影响很小。经过数据处理,得到的28℃的酶失活速率常数为5℃下的2177倍。经过对温度与失活速率常数的拟合,得到腈水合酶失活反应的活化能为9228kJ·mol-1。     

相转移催化合成α-烷基氨基酸

简述了相转移催化反应在α 氨基酸烷基化反应中的应用。     

超临界CO2流体对纤维素酶催化反应的影响

超临界二氧化碳流体预处理对纤维素超分子结构及纤维素酶催化反应有重要影响。一定含水量的微晶纤维素用SC-CO2在10MPa,50℃处理30min,其结构发生了有利于进一步被酶解的变化。上述超临界条件单独作用于纤维素酶时,并未造成酶催化活力的降低;但与纤维素共同进行SC—CO2处理时,纤维素酶则失去催化活性,但这种处理却能提高纤维素进一步被酶解的效率。一定范围内处理时的酶用量与酶解效率的增加正相关。纤维素的含水量对SC-CO2处理后的酶解效率有显影响。     

非水相体系酶催化反应研究进展

非水相酶催化反应是酶催化反应中的一个重要方面。非水相溶剂通常可增加底物溶解度,减少水相中的副反应,加快生物催化的速率和效率,在药物及药物中间体和食品等方面具有较大的应用价值。以下探讨了非水相体系对酶活力及酶促反应速率的影响因素,并阐述酶的化学修饰、固定化及定点突变对酶活力的影响,进一步分析无溶剂系统、反胶束、超临界流体及离子液体的不同溶剂体系对酶反应速率及催化效率的影响。此外,还列举一些非水相酶催化反应的应用实例。     

铜型亚硝酸还原酶的电子传递模式及催化机理研究进展

亚硝酸还原酶(NiRs)是反硝化过程中的关键作用酶,它使NO2-转变成NO,减轻了水体中的氮污染.根据辅基的不同,NiRs分为血红素cd1型亚硝酸还原酶(cd1-NiRs)和铜型亚硝酸还原酶(Cu-NiRs)两种.Cu-NiRs呈三聚体结构,每个单体都含有两种类型的铜原子,它们在酶催化过程中起着传递电子的重要作用.在催化过程中,Cu-NiRs中部分残基的结构变化有利于催化反应的进行.此文结合Cu-NiRs的最新研究成果,从整体上对其结构特点、电子传递过程及催化机理等研究作了系统地阐述.     

酶催化反应驰豫时间的布尔函数图解法

证明可使用布尔函数图论方法＾「１」来研究酶反应驰豫时间问题,所用方法与解决酶催化反应驰豫时间的Ｋｉｎｇ－Ａｌｔｍａｎ法＾「２」相比,具有图形鲜明、绘法简易、使用方便（不需画出支撑入树之类的图形,不需代数运算）、结果可靠（不易发生遗漏或错算）等优点。列举一类酶反应体系（Ｅ等价于ＥＳ等价于ＥＳ＾＊）作为此图形方法求解的实例。     

离子液体在生物催化反应中的应用

首先概括了离子液体中生物催化反应的特点;阐述了离子液体在生物催化反应中的应用进展,主要包括:蛋白酶催化的反应、脂肪酶催化的反应、氧化还原酶催化的反应以及其它酶催化的反应.离子液体通常起到了提高酶的活性或稳定性,并提高产物收率和选择性的作用;并展望了离子液体作为溶剂和共溶剂在生物催化反应中的发展前景.     

提高有机催化脂肪酶活性和稳定性的途径研究

随着非水酶学的发展,脂肪酶在有机催化反应中得到广泛应用,探寻提高有机催化脂肪酶的催化活性和操作稳定性的途径也随之成为研究热点.综述了近年来这一研究方向的成果及最新进展,着重阐述表面活性剂包衣、固定化以及二者结合的手段对脂肪酶在有机介质中的催化活性及操作稳定性的影响.     

微生物或酶法的合成与转化

近年来,有机合成化学领域的一个重大进展是应用微生物或酶进行化学催化反应,由于酶催化反应具有高度专一性,使得这种合成与转化在合成化学领域中具有很大的理论和实用潜力,这种由微生物或多酶系统催化反应实际