酶的催化本质

大家熟知,在化学实验室中催化剂可以加速化学反应的进行。生物体的基本特征之一就是它不断进行新陈代谢,而新陈代谢是由为数众多的各式各样的化学反应组成,这些反应的一个特点就是它们的反应条件温和,通常是在常温、常压、近中性的溶液中进行。如果把这些反应放在实验室中进行,就会发现其中有些反应需高温、高压、强酸或强碱等剧烈条件才能进行,有些反应甚至在实验室中未能实现。生化反应在体内如此顺利迅速的进行,其主要原因就是生物体内含有一类特殊的催化剂—酶。酶是生物催化剂,它的高效和专一的催化功能使得生物体内的各种代谢活动快速地,有条不紊地进行,在生命活动中占有极其重要的地位。     

酶催化与有机合成反应

介绍了酶催化反应的特点及与化学反应相比较其具有的优越性以及酶催化在有机合成中的应用．尤其是在立体有机合成、不对称合成、光活性化合物的合成及有机聚合物的合成中的应用，并且展望了酶催化反应在生化合成中的前景．     

冲击载荷作用下Al/PTFE活性材料的非均相化学反应模型

为了描述铝/聚四氟乙烯(Al/PTFE)活性材料冲击反应的能量释放行为,建立了可用于计算冲击引发化学反应行为的非均相化学反应动力学模型。在准密闭反应容器中进行了活性材料的冲击释能实验,测量了活性材料在800～1 200 m/s冲击速度下的冲击反应压力和能量释放持续时间。在非均相化学反应动力学模型中,考虑反应物初始冲击温度、颗粒粒径、反应增长速率和界面间的传质过程,对Al/PTFE活性材料的反应行为和能量释放特性进行了计算。反应行为计算结果表明,在500～1 700 K初始温度区间,Al/PTFE活性材料的完全反应时间随初始温度的升高可以从s级减小至ms级。在相同初始温度下,随着金属颗粒尺寸增大,完全反应时间增加。界面化学反应对反应时间的贡献占比为50%～96%,表明界面化学反应是Al和PTFE间反应的主要控速步骤。能量释放特性的计算结果在趋势上符合实验结果,验证了非均质模型的合理性。     

环己烷及其衍生物的构象分析

构象分析就是用化合物的基态、过渡状态和激发态的构象来分析化合物的物理性质和化学性质。它所包括的内容十分广泛,如化合物的稳定性、反应活性以及对反应历程的讨论等等。本文只讨论环己烷及其衍生物的构象分析,这在理论和实践上都是重要的。环己烷及其衍生物的许多化学反应都要经过构象分析来确定其主产物,下面仅就几类重要的化学反应进行讨论:     

EVA—g—NIPAAm用于控制酶活性的研究

采用混合接枝法和两步接枝法，将活性基团羧基引入ＥＶＡ－ｇ－ＮＩＰＡＡｍ的接枝层，以脲酶作为模型酶，利用酶中某些基团跟羧基的反应，将酶固定于该接枝热敏性材料上，当反应体系温度高于接物的ＬＣＳＴ时，凝胶收缩瓣活力被部分关闭，反应减慢，而当反应全系温度低于ＬＣＳＴ凝胶溶胀，酶的活力又增加，反应加快，利用这一负反馈过程可用来控制某些生物化学反应的速率和温度。     

碳纳米管表面的胺基化

为了增加碳纳米管在有机溶剂的分散性和反应活性．通过水溶液中的化学反应,成功在CNT表面接枝了具有较高反应活性的伯胺．应用FTIR,TGA及溶解性实验对产物进行了表征．而且,本实验中的方法可以增加接枝有机官能团的密度。具有较好的应用前景．     

EVA－g－NIPAAm用于控制酶活性的研究

采用混合接枝法和两步接枝法，将活性基团羧基引入ＥＶＡ－ｇ－ＮＩＰＡＡｍ的接枝层，以脲酶作为模型酶，利用酶中某些基团跟羧基的反应，将酶固定于该接枝热敏性材料上．当反应体系温度高于接枝物的ＬＣＳＴ时，凝胶收缩，酶的活力被部分关闭，反应减慢；而当反应体系温度低于ＬＣＳＴ，凝胶溶胀，酶的活力又增加，反应加快．利用这一负反馈过程可用来控制某些生物或化学反应的速率和温度     

低温等离子体催化氧化甲烷合成甲醇的反应体系研究

尽管利用等离子体反应直接转化甲烷制甲醇,具有反应条件温和的优势,但等离子体化学反应难于控制,存在竞争反应,甲醇选择性低,易过度氧化为CO2和H2,离工业化应用距离较远。因此在甲烷等离子体转化过程中,有研究将合适的催化剂引入等离子体区域,当催化剂和等离子体的共同作用时,等离子体中的各类活性物种如电子、激发态分子、自由基等通过与催化剂的相互作用可能会产生不一般的等离子体化学过程。将等离子体对反应分子的活化和催化剂对反应物定向转化这两个优势相结合,是实现有选择性化学反应的一条有效途径,由此产生了等离子体催化这一新的研究领域。     

高活力天冬氨酸酶的分离提纯及性质

采用基因工程技术构建具有较高活性的突变菌株 Ｔ３３， 以它为产酶菌株分离提取天冬氨酸酶， 并研究它的酶学特性． 结果表明， 分子量为 １９０ ０００． 最适反应 ｐ Ｈ＝ ８０， 最适反应温度为 ３７ ℃． 在ｐ Ｈ＝ ６０ 时， 该酶呈负协同效应； 在ｐ Ｈ＝ ８０ 时， 该酶呈正协同效应． 该酶α螺旋度为３６３％     

水含量对C.cylindracea脂肪酶催化有机硅化合物生物转化的影响

研究了水含量对有机溶剂中脂肪酶催化有机硅化合物的生物转化的影响。水含量可影响酶生物转化反应的反应速度，化学反应平衡及化学反应最适温度，在正己烷有机溶剂中酶催化有机硅醇酯化反应的最适水含量为０．０６（ｗ／ｗ）％。     

氧化还原若干基本概念浅析

<正> 从是否有电子传递的观点来观察,一切化学反应皆可以归结为两类:有电子传递者谓之氧还反应,无电子传递者则为非氧还反应。在化学发展的初级皆段,曾将化学反应划分为分解、化合、复分解、置换等,这是依据化学反应的表观特征的一种形式的分类法,没有抓住反应的本质。氧化还原这类反应很重要,因为从理论上讲,它将导致原子、分子中的电子运动状态发生更剧烈的变化,因而使物质发生更深化的质变;从实用角度,它是人类获取新物质强有力的手段。例如,人类需要的各种金属及其合金,就是利用氧化还原从矿石中提炼     

酶催化功能混杂性研究进展

酶催化生物体内化学反应,是生命代谢形成运转的动力。与传统观点认为酶具有专一性催化功能相对,近年来生物信息与实验分析都证实了酶具有多种混杂催化功能是普遍存在的现象。在过去的几十亿年里,古老酶一直不断演化以适应变化的环境,形成现代功能多样的酶蛋白家族。基于独特底物结合模式和动态蛋白结构的催化功能混杂性是酶蛋白适应性演化的基础。酶的混杂活性有望被开发应用于药物酶法合成及环境修复领域。本文就酶催化功能混杂性的普遍性、分子机理、可进化性等方面的相关研究进展进行综述。     

化学振荡反应实验课的教学尝试

化学振荡反应是一类新型的化学反应。通过化学振荡反应实验的教学,可知,增加这一实验是很有必要的。它是改革有机化学实验教学的一个尝试。     

大豆荚膜过氧化物酶催化硫醚反应动力学模型

用大豆荚膜过氧化物酶(Soybean Pod Peroxidase, SPP)在微乳液中催化不对称氧化反应,在酶活性为3 200 U/mL,50 ℃时反应5 h,产率为91.56%,对映体过量值为96.08%.SPP催化奥美拉唑硫醚不对称氧化反应生成S-奥美拉唑,其反应机制包括酶催化的SPP-I双电子还原反应、SPP-I单电子转移反应和非酶催化的化学反应.建立的动力学模型很好地拟合了试验数据,其平均相对偏差为5.44%.酶促反应动力学机制为带底物产物抑制的乒乓机制,而化学反应遵循幂律,过氧化氢产生底物抑制,S-奥美拉唑产生产物抑制.     

葡萄糖氧化酶修饰玻碳电极的性能研究

用不同方法将葡萄糖氧化酶直接修饰在玻碳表面上以制成酶电极。苯醌代替氧作为电子传递体将酶反应和电化学反应进行偶联,并由伏安法和旋转圆盘电极技术测定酶反应动力学参数,考察了不同修饰方法对酶催化活性、电流响应和稳定性的影响。     

红豆中几丁质酶的纯化与表征

利用硫酸铵沉降、离子交换色谱CM-Sephadex C-50、凝胶过滤色谱Sephadex G-75以及高效液相色谱(HPLC)Poros HS-20,从红豆种子中分离纯化出一种具有抗真菌活性的几丁质酶.SDS-PAGE显示还原与非还原状态下该蛋白分子质量分别为27.7和22.7 kDa,这表明该几丁质酶分子内含有二硫键.该酶比活为14.57 U/mg,最适反应pH为5.4,最适反应温度为50℃.它对棉花枯萎病菌、甜瓜枯萎病菌与瓜果腐霉病菌等真菌有明显的抑制作用.     

级联催化的新进展：大自然的灵感

自然界成千上万种的化学反应是通过酶催化在生物体内完成的。然而,人类的化学工业却主要依赖有经济效益的金属催化剂催化一些普通的化学反应。化学家经过研究发现,有机催化剂的催化效能更像自然界中的酶和金属酶催化剂。有机催化剂的支持者指出,有机催化剂具有无毒、高效的优点,并且由于其较高的立体选择     

酶工程的发展热点生物传感器

生物传感器的开发应归功于酶的参与。在２０世纪６０年代,科学家们将生物大分子酶与各种电化学传感器学结合起来,创造出了新的分析装置“酶电极”,它兼备了酶法分析和电极法的优点,测定迅速而准确。如由美国人首先开发研制的葡萄糖酶电极,是由葡萄糖氧化酶膜和溶氧电极构成的,能够迅速稳定人的血液和尿液中葡萄糖的含量,作为判断糖尿病患者的测试工具。 除酶之外,其他具有识别能力的生物物质如抗体、受体、细胞器等都可用作生物传感器。 生物传感器中的关键元件是生物敏感膜,即载有迅速识别被测物质并与之发生化学反应的活性物质膜…     

磁场影响固定化葡萄糖异构酶活性的研究

采用丹麦Novo公司测固定化葡萄糖异构酶 (SweetzymeT)活力的反应体系 ,用半胱氨酸 -咔唑法评价酶的活性 ,研究了磁场在不同条件下对酶活力的影响。实验发现 :在不同磁化时间、温度、磁场强度和pH条件下磁化底物 ,使其活性增加可达 2 8 6 % ,并且具有可逆性 ,但磁化固定化酶或磁场作用于酶—底物反应体系 ,未见酶活力的明显变化。     

超临界流体中的化学反应

超临界流体中的化学反应可分为两大类,即超临界流体作为反应介质的反应和超临界流体作为反应原料的反应,分别介绍了其研究进展,着重介绍了第一类反应中的酶催化反应、超临界水氧化、高分子合成。