2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、非水相生物催化是工業(yè)生物催化的一個(gè)重要方向,提高非水相生物催化效率是生物催化技術(shù)目前面臨的重要挑戰(zhàn)之一。沒食子酸丙酯是一種優(yōu)良的抗氧化劑和重要的醫(yī)藥中間體。本文研究以單寧酶為催化劑,以單寧酸和正丙醇為底物,在有機(jī)溶劑中一步酯轉(zhuǎn)換合成沒食子酸丙酯的生物催化過程。
   由于酶在水相構(gòu)象可調(diào)、在非水相構(gòu)象相對(duì)剛性,印跡技術(shù)可以用于非水相催化中生物酶的超激活。為提高酶的有機(jī)相酯轉(zhuǎn)換催化性能,綜合應(yīng)用酶蛋白印跡、抗凍保護(hù)和固定化技術(shù),結(jié)

2、果顯示pH調(diào)節(jié)、底物印跡和界面激活能顯著提高單寧酶的活性,其酯轉(zhuǎn)換催化性能較對(duì)照提高了123倍;固定化印跡酶可顯著降低由印跡導(dǎo)致的酶團(tuán)聚,提高印跡酶的表觀活力,將印跡酶的表觀活力提高了近一倍,底物轉(zhuǎn)化率達(dá)到了40%;組合使用TritonX-100、甘露糖和鎂離子降低了凍干對(duì)酶活性的損失,將酶的底物轉(zhuǎn)化率提高到49%。本研究不僅拓寬了印跡技術(shù)的應(yīng)用范圍,也為生物酶的修飾改造提供了參照。
   熱穩(wěn)定性分析發(fā)現(xiàn)印跡酶Ed為85.54

3、kJmol-1,半衰期為1710h,明顯高于已有報(bào)道;熱力學(xué)分析結(jié)果顯示在40-60(℃)內(nèi),酶催化酯轉(zhuǎn)換合成沒食子酸丙酯的一步催化反應(yīng)的△G和△Hd分別為97.1~98.4kJmol-1和82.77~82.94kJmol-1,均低于單寧酶水解、酯化兩步反應(yīng)自由能疊加,表明一步酯轉(zhuǎn)換效率優(yōu)于兩步反應(yīng):該一步反應(yīng)△S為-0.047~-0.045kJmol-1K-1,顯示該反應(yīng)為非自發(fā)過程;反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究顯示40(℃)時(shí),其Km值為0.05

4、4mM,低于文獻(xiàn)報(bào)道的單寧酸酶解反應(yīng)的Km值,表明印跡提高了單寧酶的底物親和力,進(jìn)而提升了酶的催化性能。
   為進(jìn)一步提高酶促酯轉(zhuǎn)換反應(yīng)的效率,對(duì)有機(jī)相生物催化反應(yīng)體系進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果顯示有機(jī)溶劑的極性對(duì)反應(yīng)影響顯著,極性低有利于酶促酯轉(zhuǎn)換反應(yīng),體系中的水份和正丙醇含量也顯著影響反應(yīng);采用半連續(xù)催化將使催化效率提高約2.5倍,底物轉(zhuǎn)化效率提高到75%。表明有機(jī)相生物催化過程中,反應(yīng)過程控制可以有效提高酶的催化效率,為工程放大提

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