多羟基化合物对漆酶稳定性和催化性能的影响机理研究

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漆酶催化底物广泛能够应用于多个领域,但是在实际的应用中存在着环境耐受性差、易失活等缺点,因此本文选择非共价修饰中的多羟基化合物提高漆酶的稳定性和催化性能,考察了山梨醇、葡萄糖、甘露醇、甘油和肌醇这五种常见的多羟基化合物对漆酶属性的影响规律,并借助紫外光谱、荧光光谱和圆二色谱考察多羟基化合物与漆酶的相互作用机理。主要结论如下:(1)漆酶在pH=3的溶液中活性最大,当溶液pH达到7后其完全丧失活性。溶液pH的改变会导致漆酶分子表面电荷的变化,从而引起漆酶失活,而加入多羟基化合物后其能维持漆酶构象的稳定,从而使漆酶保持较高的活性。(2)漆酶的热失活动力学属于一级失活动力学,多羟基化合物的加入使得漆酶的失活速率常数变小,同时延长了漆酶的半衰期。在溶液中多羟基化合物的存在有助于提高漆酶的热稳定性,其机理为多羟基化合物能与水分子形成氢键,增加溶液黏度,从而维持漆酶肽链的紧密结构。(3)在漆酶降解2,4-二氯酚的过程中加入多羟基化合物能够提高2,4-二氯酚的降解效率,甘露醇是五种多羟基化合物中效果最好的一种,加入甘露醇15h后2,4-二氯酚的降解率为90%。多羟基化合物由于能与漆酶分子形成氢键增强了漆酶的稳定性,从而使其保持良好的催化性能。
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