Trametes sp. SQ01黄漆酶催化二酚类物质的聚合及其在里氏木霉中的表达
发布时间：2021-11-06 06:53
酚类高分子的生物合成在染料合成、化妆品制造、医药行业、塑料工业生产等方面有重大的意义。黄漆酶催化有机物的合成具有很多的优点:底物范围广、工艺简单、反应条件温和、产物基本无毒害。在高分子聚合染料─一种非常有潜力的新型染料的合成方面,白腐菌Trametes sp.SQ01所产生的黄色漆酶可以在介体不存在的条件下,使二酚类物质发生聚合生色反应,且反应过程中并没有生成中间体而聚合生成呈现出不同颜色的高分子聚合物。然而,反应中存在两大问题:一,反应过程中黄漆酶的利用率低、产物合成效率低;二,反应存在黄漆酶产量低、获取周期长、产量不稳定等不足。在本论文中,我们通过单因素实验优化黄漆酶催化二酚类物质聚合生色反应的反应条件,找到黄漆酶对三种二酚类物质聚合生色反应的最适条件,并进行冗余分析、催化动力学研究,考察反应时间、酶浓度、pH、温度、转速、底物浓度各因素对反应的影响,掌握黄漆酶对不同二酚类物质生物氧化特性的差别,来解决问题一。结果表明,在考察的几种条件下,三种底物的最适反应条件均不同,邻苯二酚最适条件为:反应时间为80 min,酶浓度为0.8 U/ml,pH为5,温度为50℃,转速为300 r/m...
【文章来源】：山西大学山西省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
反应时间对黄漆酶催化二酚类物质聚合反应的影响结果图
Trametessp.SQ01黄漆酶催化二酚类物质的聚合及其在里氏木霉中的表达16物时控制反应时间到80min即可。2.2.2酶浓度对酚类物质转化的影响从图2.2中可以看出，一定底物浓度下，在较低酶浓度范围内,随着酶添加量的增多,三种酚类物质聚合反应的产物生成量均随酶浓度的增加而增高，这一区间相对产物生成率与酶浓度之间呈直线相关关系。对于三种酚类物质（邻苯二酚/间苯二酚/对苯二酚）聚合来说，当酶浓度分别大于0.8U/ml、1.0U/ml、1.0U/ml时，进一步提高酶量对产物生成量基本无影响。这与文献报道一致，罗耀红[15]等人在使用漆酶催化邻苯二酚聚合时发现在低酶浓度范围内(0.005～0.04U/mL),随着酶添加量的增多，反应速率线性增加。图2.2酶浓度对黄漆酶催化二酚类物质聚合反应的影响结果图Figure2.2Effectofenzymeconcentrationonyellowlaccasecatalyzedpolymerizationofdiphenols2.2.3pH对酚类物质转化的影响从图2.3可以看出,不同pH条件下，黄漆酶对三种底物的催化活性均呈钟形变化，当pH值过酸或过碱时,黄漆酶的催化活性均迅速下降,这与白腐菌漆酶喜微酸性环境有关[15]。这是由于pH值过低或过高均会影响酶分子的构象，致使酶变性失活，从而对相对产物生成率造成影响。三种底物的最适pH值略有不同,邻苯二酚和间苯二酚的最适pH值为5,对苯二酚的最适pH值为4。这与文献报道[2]，白腐菌Trametessp.SQ01黄漆酶最适pH为4.5，稍有不同，这可能是底物种类、浓度及缓冲液的成分不同造成的。由空白样吸光度值数据，我们得出不同pH条件下，氧气对三种二酚类物质的氧化程度是不同的，反应pH值越高，氧化程度越大。实验组中，各二酚类物质的最适pH下，氧气对三种二酚类物质的氧化程度接近于无。
第二章白腐菌Trametessp.SQ01黄漆酶催化二酚类物质生色反应的优化17图2.3pH对黄漆酶催化二酚类物质聚合反应的影响结果图Figure2.3EffectofpHonyellowlaccasecatalyzedpolymerizationofdiphenols2.2.4温度对酚类物质转化的影响在最适pH值条件下，黄漆酶催化三种底物在20～60℃范围内不同温度下对酶促反应的影响结果见图2.4。从图中可以看出，酶催化邻苯二酚、间苯二酚和对苯二酚的最适温度均为50℃。在反应中，三种底物在50℃以下时，产物生成量随反应温度的上升而增加,50℃以上时，产物生成量随反应温度升高而略有下降。与文献报道[2]，白腐菌Trametessp.SQ01黄漆酶最适温度为70℃，稍有不同，这可能是因为温度从底物分子的能和酶稳定性两方面影响酶促反应的速率[16]，较高温度下反应速度与酶的失活速度进行叠加，反应加快速度小于酶失活速度，最终使得酶总体表现活性下降。图2.4温度对黄漆酶催化二酚类物质聚合反应的影响结果图Figure2.4Effectoftemperatureonyellowlaccasecatalyzedpolymerizationofdiphenols2.2.5转速对酚类物质转化的影响在最适pH、温度条件下，测定了在0～320r/min转速范围内不同转速对三种底
本文编号：3479389
【文章来源】：山西大学山西省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
反应时间对黄漆酶催化二酚类物质聚合反应的影响结果图
Trametessp.SQ01黄漆酶催化二酚类物质的聚合及其在里氏木霉中的表达16物时控制反应时间到80min即可。2.2.2酶浓度对酚类物质转化的影响从图2.2中可以看出，一定底物浓度下，在较低酶浓度范围内,随着酶添加量的增多,三种酚类物质聚合反应的产物生成量均随酶浓度的增加而增高，这一区间相对产物生成率与酶浓度之间呈直线相关关系。对于三种酚类物质（邻苯二酚/间苯二酚/对苯二酚）聚合来说，当酶浓度分别大于0.8U/ml、1.0U/ml、1.0U/ml时，进一步提高酶量对产物生成量基本无影响。这与文献报道一致，罗耀红[15]等人在使用漆酶催化邻苯二酚聚合时发现在低酶浓度范围内(0.005～0.04U/mL),随着酶添加量的增多，反应速率线性增加。图2.2酶浓度对黄漆酶催化二酚类物质聚合反应的影响结果图Figure2.2Effectofenzymeconcentrationonyellowlaccasecatalyzedpolymerizationofdiphenols2.2.3pH对酚类物质转化的影响从图2.3可以看出,不同pH条件下，黄漆酶对三种底物的催化活性均呈钟形变化，当pH值过酸或过碱时,黄漆酶的催化活性均迅速下降,这与白腐菌漆酶喜微酸性环境有关[15]。这是由于pH值过低或过高均会影响酶分子的构象，致使酶变性失活，从而对相对产物生成率造成影响。三种底物的最适pH值略有不同,邻苯二酚和间苯二酚的最适pH值为5,对苯二酚的最适pH值为4。这与文献报道[2]，白腐菌Trametessp.SQ01黄漆酶最适pH为4.5，稍有不同，这可能是底物种类、浓度及缓冲液的成分不同造成的。由空白样吸光度值数据，我们得出不同pH条件下，氧气对三种二酚类物质的氧化程度是不同的，反应pH值越高，氧化程度越大。实验组中，各二酚类物质的最适pH下，氧气对三种二酚类物质的氧化程度接近于无。
第二章白腐菌Trametessp.SQ01黄漆酶催化二酚类物质生色反应的优化17图2.3pH对黄漆酶催化二酚类物质聚合反应的影响结果图Figure2.3EffectofpHonyellowlaccasecatalyzedpolymerizationofdiphenols2.2.4温度对酚类物质转化的影响在最适pH值条件下，黄漆酶催化三种底物在20～60℃范围内不同温度下对酶促反应的影响结果见图2.4。从图中可以看出，酶催化邻苯二酚、间苯二酚和对苯二酚的最适温度均为50℃。在反应中，三种底物在50℃以下时，产物生成量随反应温度的上升而增加,50℃以上时，产物生成量随反应温度升高而略有下降。与文献报道[2]，白腐菌Trametessp.SQ01黄漆酶最适温度为70℃，稍有不同，这可能是因为温度从底物分子的能和酶稳定性两方面影响酶促反应的速率[16]，较高温度下反应速度与酶的失活速度进行叠加，反应加快速度小于酶失活速度，最终使得酶总体表现活性下降。图2.4温度对黄漆酶催化二酚类物质聚合反应的影响结果图Figure2.4Effectoftemperatureonyellowlaccasecatalyzedpolymerizationofdiphenols2.2.5转速对酚类物质转化的影响在最适pH、温度条件下，测定了在0～320r/min转速范围内不同转速对三种底
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