金属离子对漆酶催化活性的影响
漆酶以及二氧化钛对木质素降解作用的研究
漆酶以及二氧化钛对木质素降解作用的研究摘要木质素的降解受到生物催化与光催化的作用，那么它们二者到底是单独还是共同作用的时候对木质素的降解更为高效呢，我们这里予以考察。
在这里漆酶作为一种生物催化降解剂，而二氧化钛则是作为光催化降解剂。
它们被用于单步反应以及双步反应中。
为了方便对比，我们考察了漆酶以及二氧化钛分别单独作用时对木质素的降解效果。
反应条件控制为50 ±1 °C, pH 5.0，木质素（分子质量约16000—175000）浓度为1.0 g/L，双氧水在这里被用作催化剂，来增强漆酶以及二氧化钛的降解效力。
结果显示双氧水在二氧化钛降解木质素的过程中有着显著的作用：脱木质素效率达到了百分之百。
通过气相色谱法我们发现双氧水与二氧化钛形成复合物的过程。
此外，实验过程中我们发现漆酶和二氧化钛不仅能完成对木质素的降解，在降解过程中还产生了一些非常有用的副产品，例如琥珀酸和丙二酸。
实验中发现这点也是十分值得作进一步研究讨论的。
1介绍木质素在自然界含量丰富，树木、植物以及农作物中都含有木质素，木质素与纤维素、半纤维素一起构成了植物组织的主要成分。
木质素是由四种醇单体形成的一种复杂酚类聚合物。
木质素难以被消化或破坏，而且因为木质素的棕色色泽，它在造纸工业长期被当做一种废料，传统的白色纸张制造工艺中经常利用氯或氯化物的漂白作用来移除木质素，而这样的工艺就会产生许多氯废料，例如氯酚一类物质，这些有毒物质都不能直接排放，必须得经过处理解毒后才能避免对环境的污染。
保留的残渣由纤维素、半纤维素以及其他碳水化合物组成。
虽然木质素经常被认为是一种没用的产品，但它却含有碳、氢、氧这些非常有用的元素。
通过正确的处理过程，木质素可以作为生物燃料的原料。
然而，木质素的高度异构化及其复杂的化学成分使得它需要通过降解来提高它的可用性。
关于木质素的生物降解，之前已经有过这方面的研究，即从白腐真菌分离出的一种胞外酶对木质素的降解作用。
金属离子对纤维素酶内切酶和外切酶活性的影响
金属离子对纤维素酶内切酶和外切酶活性的影响张洪鑫;陈小泉;蒋玲玲【摘要】Because of the metal ions can affect the activity of endo-l,4-13-D-glucanase （EG） and exo-1,4-β-D-glucanase （CBH） on cellulose and different metal ions have the different activity. Accordingly, we select three kinds of cellulase and do the single-factor experiment. The activity of EG and CBH on cellulase were results showed： The activity of EG can improve effectively when the concentration of K＋ is 0.9 mg/mL, Ca2＋ 0.3 mg/mL, Zn2＋ 1.2 mg/mL, Cu2＋ 1.2 mg/mL; Mg2＋, Ca2＋, Ba2＋, Cu2＋, Zn2＋showed the inhibitory character. The Al3＋ had some inhibition on the cellulase activity of EG and CBH. Anions with different valences have no effect on the activity of EG and CBH.%金属离子可以影响纤维素内、外切酶的活性，且不同金属离子对其活性影响程度也不同。
据此，本实验选取三种纤维素酶进行单因素实验，对其内、外切酶活性进行研究。
实验结果表明，当金属离子的质量浓度为：K＋0．9mg／mL，Ca2＋0．3mg／mL，Zn2＋1．2mg／mL，Cu2＋1．2mg／mL，能较好地提高纤维素内切酶活；而Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋、Cu2＋、Zn2对纤维素外切酶活都有抑制作用；Al3＋对纤维素内、外切酶活都有抑制作用：不同价杰阴离子对纤维素内、外切酶活影响不大。
漆酶的性质_功能_催化机理和应用
植物学通报2003,20(4):469~475Chinese Bulletin o f Botany漆酶的性质、功能、催化机理和应用¹王国栋陈晓亚º(中国科学院上海生命科学研究院,植物生理生态研究所上海200032)摘要漆酶是一种结合多个铜离子的蛋白,是铜蓝氧化酶蛋白家族的一员。
本文叙述漆酶的分子结构、底物特异性及其物理化学特性,并讨论漆酶的酶促反应机理和生物学功能,包括植物漆酶参与细胞壁的形成以及漆酶与病原菌毒力的关系。
本文还着重介绍了漆酶在环境生物修复方面的应用。
关键词漆酶,病原菌毒力,生物修复,功能,催化机理The Properties,Functions,Catalytic Mechanism andApplicability of LaccaseW ANG G uo_Dong C HE N Xiao_Yaº(Ins titute o f Plant Physiology and Ecology,S hanghai Ins titutes for Li fe Sciences,C AS,Shanghai200032)Abstract Laccase belongs to the family of multicopper oxidases.In this review,the molecular structure,substrate specificity,catalytic mechanism and other physicochemical parameters of laccase are sum marized.The role of laccase in plant cell wall formation and pathogen virulence are dis2 cussed.For applications,we pay special attention to the potential of laccase in bioremediation. Key words Laccase,Pathogen virulence,Bioremediation,Function,Catalytic mechanism漆酶(EC1.10.3.2)由于首次从日本漆树(Rhus venic i f e ra)的汁液中分离而得名,漆酶属于铜蓝氧化酶蛋白家族的一员,该蛋白家族还包括人体血浆铜蓝蛋白(EC1.10.3.1)和植物抗坏血酸氧化酶(EC1.10.3.3),其中漆酶的结构最简单。
漆酶的特性及其在工业中的应用
氨基酸序列也存在一定的差异, 但和 4个铜原子连接的 1个 半胱氨酸和 10 个组氨酸 及其周 围相关的 氨基酸 非常保 守 。 [ 1, 16, 26] 3 漆酶的作用机理
不同来源的漆酶在底物专一性方面也存在较大的差异, 但底物范围相当广泛, 据初步统计, 能够被漆酶氧化的底物 已达 250种, 而且还在不断增加。按照底物的化学结构可以
39卷 4期
杜东霞 漆酶的特性及其在工业中的应用
1905
将它们划分为 7类: 酚类及其衍生物。酚类及其衍生物是 漆酶的主要底物, 约占漆酶底物总量的一半, 主要是一些多 元酚 (如邻 - 苯二酚和对 - 苯二酚等 ) 及其衍生物, 取代基 的位置主要在酚羟基的邻对位。 芳香胺及其衍生物。其 结构和酚类类似, 主要是一些多氨基苯及其衍生物。 芳香 羧酸及其衍生物。主要包括在芳环羧基的邻或对位连有羟 基、氨基或烷氧基的芳香羧酸以及碳链上连有酚基或芳胺基 团的非芳香酸。 偶氮类色素。如活性黑 5和活性紫 5等。
废水中铁离子对漆酶催化降解2_4_二氯苯酚的影响
0引言
氯酚是环境中难降解的有机污染物之一。在漆 酶的催化作用下，氯酚发生亲电取代反应，部分或 全部脱去氯原子，有效地降低其毒性，减少对环境 的影响。
在废水处理过程中，由于废水来源不同，成分复
———————————————— 1) 国家自然科学基金资助项目(20577010) 收稿日期：2005-07-06；修回日期：2006-04-17
杂，废水中的某些金属离子会对酶的活性产生影响， 从而影响酶去除氯酚的降解效果。S. Rodriguez等[1] 的研究表明，在10 mmol/L的漆酶浓度下，Cu2+， Cr6+，Co2+，Zn2+，Na+，Hg2+，Li+，Ca2+，Mn2+， K+，Fe2+，Cd2+，Al3+等金属离子都会影响酶的活性； Federico[2]的研究表明，一定质量浓度的NaF，NaCl， NaCN，FeCl3，CuCl2会对漆酶活性产生明显的抑制
UV757 紫外-可见分光光度计（上海精密科学 仪器有限公司）；79-3 型磁力恒温搅拌器（上海市 上海县曹行无线电元件厂）；PHS-3A 型数字酸度计 （杭州万达仪器仪表厂）。
1.2 实验方法
1.2.1 酶活性测定 自由酶活性的定义为在 25 ℃条件下，每分钟
使 1 μmol 的底物吸光度升高 0.001 所需的酶量定义 为一个酶活力单位（U）。自由漆酶比活力（U/mg） 用每毫克漆酶具有的酶活力表示。测定漆酶活性是 利用漆酶催化邻甲联苯胺的反应，随着反应时间的 增长反应产物的生成使得溶液的颜色加深，用分光 光度计（600 nm）测定吸光度的增大值，以此跟踪
吸附作用 分别称取 0.75 g（湿重）固定化漆酶，先加入 10 mL 浓度为 50 mg/L 的 2,4-DCP 溶液和 2 mL HAc-NaAc 缓冲溶液（pH＝5.5），再加入一定量的 Fe2＋（Fe3＋）水溶液，体系总体积为 50 mL，Fe2＋ （Fe3＋）最终体系浓度分别为 1、5、10、20 和 50 mg/L，混合均匀，在室温下缓慢搅拌反应，在反应 时间为 0、1、2、4、6 h 时取上清液 5 mL 于 50 mL 容量瓶中，依次加入醋酸盐缓冲溶液 5 mL，浓度为 2％的盐酸羟胺溶液 5 mL，浓度为 0.15％的邻二氮 菲溶液 5 mL，用水稀释至刻度，摇匀，放置 10 min， 用比色皿在分光光度计上测定溶液的吸光度，测定 波长为 510 nm。 其他实验条件保持不变，用 0.75 g 空白载体代 替固定酶，做对比研究。
漆酶结构与催化机理
漆酶结构与催化机理万云洋杜予民#（中国石油大学（北京）资源与信息学院北京 102249 #武汉大学资源与环境科学学院武汉 430079）摘要本文阐述了漆酶的研究进展，对漆酶研究中的铜离子活性中心、三维结构和催化机理研究作重点阐述。
关键词漆酶金属酶三维结构三核中心催化机理Structure and Catalytic Mechanism of LaccasesWan Yunyang, Du Yumin#(Faculty of Natural Resources and Information Technology, China University of Petroleum, Beijing, 102249; # College of Resource and EnvironmentalSciences, Wuhan University, Wuhan 430079)Abstract The progress on the research of laccases is reviewed the active centre of copper ions, the three-dimensional structure of protein, and catalytic mechanism are emphasized in this paper.Key words Rhus laccase, Metal enzyme, Three dimensional structure, Trinuclear centre, Catalytic mechanism漆酶(EC1.10.3.2)，(对)-二酚：双氧氧化还原酶，是多铜氧化酶中的一种含铜的糖蛋白氧化酶(表1)，按照来源大致可以分为植物漆酶、微生物(包括真菌和细菌)漆酶和动物漆酶[1]。
从首次在生漆液成份中发现这种酶成份(1883年)、漆酶(laccase)概念的提出(1898年)与沿用、真菌漆酶的发现、含铜蛋白质和铜活性中心地位的确立，到第一种工业微生物漆酶制剂的应用(1997年)[2]，及对漆酶分离纯化[3,4]、晶体结构[5,6]等的研究，已有一百多年的历史，并一直经久不衰，几乎涉及到化学、分析、食品、医疗、生物和环保等各个领域，同时预计它在新兴的蛋白质组学对糖蛋白的研究中也会有一席之地。
不同金属离子和pH对白腐菌Ganoderma lucidum产漆酶的影响
10 6 V总 △OD 漆酶活力计算公式：漆酶活力 (U / L) ，其中 ε 为 ABTS 吸光系数，为 V酶 △t
36 000 L·(mol·cm) -1， V 总代表漆酶酶活测定反应体系的总体积， V 酶代表反应添加的酶液体积， △OD 表示反应时间内吸光值的变化量，△t 表示反应时间． 1.5 金属离子对产酶的影响 在发酵培养基中加入①0.06%的不同金属离子（Zn2+，Cu2+，Mn2+，Mg2+和 Fe2+） ，摇床培养 5 d 测其酶活． 1.6 金属离子浓度对产酶的影响 在发酵培养基中依次加入 0、0.01%、0.02%、0.04%、0.06%和 0.1%的金属离子（Zn2+、Cu2+、 Mn2+和 Fe2+） ，摇床培养 5 d 测其酶活．添加 Mg2+时浓度分别为为 0、0.025%、0.05%、0.075%、 0.1%和 0.125%． 1.7 pH 对产酶的影响 将灭菌后的发酵培养液 pH 依次调节到 4、4.5、5、5.5、6、6.5、7 和 7.5，摇床培养 5 d 测其 酶活．
第 36 卷第 2 期 Vol 36, No 2
温 州 大 学 学 报·自 然 科 学 版
Journal of Wenzhou University · Natural Sciences
2015 年 5 月 May, 2015
不同金属离子和 pH 对白腐菌 Ganoderma lucidum 产漆酶的影响
DOI：10.3875/j.issn.1674-3563.2015.02.009
漆酶 （Laccase） 是一种结合 4 个铜离子的多酚氧化酶， 其中 Cu2+与酶以配位体的形式结合． 在 催化反应过程中， 氧分子被还原为水， 而漆酶从氧化底物分子中提取一个电子， 使之形成自由基， 该自由基不稳定， 可自身结合或者相互偶联， 形成聚合物或偶联物， 此过程中不产生其他物质[1]． 漆 酶可与多酚、木质素、甾体等多种底物发生反应[2]，故在木质素降解、生物制浆与漂白、染料的 脱色、生物监测等方面有着广泛的应用[3-4]．漆酶主要分布于真菌、高等植物，在众多生产漆酶的 生物体中，白腐菌 Ganoderma lucidum 是最主要的生产者[1]． 目前，由于生产效率不高等原因，漆酶还未实现工业化大规模生产，如何提高漆酶产量与活 力等问题尚在探索中．许多研究发现[5-7]金属离子和 pH 对微生物产酶有重要影响，本研究以白腐 菌 Ganoderma lucidum WZ-32 为生产菌，通过改变金属离子浓度和 pH 来探究其对产酶的影响， 以期优化 G. lucidum WZ-32 生产漆酶的培养条件，为漆酶的大规模工业化生产提供依据．
多酚氧化酶的性质及其在茶叶加工中的研究进展
多酚氧化酶（Polyphenol oxidase ，PPO ）广泛存在于植物、动物、真菌体内，属于氧化还原酶，在广义上根据催化底物酚羟基数量的不同，可分为三大类[1]：单酚氧化酶（酪氨酸酶，EC 1.14.18.1）、双酚氧化酶（儿茶酚氧化酶，EC 1.10.3.1）和漆酶（EC 1.10.3.2）。
植物中的PPO 主要是儿茶酚氧化酶，能够在有氧条件下催化多酚类物质生成对应的醌类。
PPO 在茶叶加工中具有重要作用，通过不同加工工序或工艺抑制或提升PPO 活性，可制备出风味迥异的各类茶。
本文对多酚氧化酶的性质及其在茶叶加工中的研究现状进行了综述，展望其未来的研究方向，以期为深入研究和应用多酚氧化酶提供参考。
多酚氧化酶的性质及其在茶叶加工中的研究进展邹纯，尹军峰*中国农业科学院茶叶研究所，浙江杭州310008摘要：多酚氧化酶是茶叶加工中一类重要的氧化还原酶。
文章归纳了多酚氧化酶的结构性质和酶学性质，重点阐述了其在红茶、绿茶、乌龙茶和黑茶加工中的研究现状，并展望了其未来的研究方向，以期为深入研究和应用多酚氧化酶提供参考。
关键词：多酚氧化酶；茶叶加工；结构性质；酶学性质；应用基金项目：国家自然科学基金青年基金（32002094）、中国农业科学院茶叶研究所基本科研业务费项目（1610212018014）。
作者简介：邹纯，男，助理研究员，主要从事茶深加工与多元化利用研究。
*通讯作者，E-mail ：*****************。
The Properties of Polyphenol Oxidase and ItsResearch Progress in Tea ProcessingZOU Chun,YIN Junfeng *Tea Research Institute,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Hangzhou 310008,ChinaAbstract:Polyphenol oxidase is an important oxidoreductase in tea processing.This paper summarized the structural and enzymatic properties of polyphenol oxidase,emphasized its research status in the processing of black tea,green tea,oolong tea and dark tea,and prospected its future research directions,in order to provide a reference for in-depth research and application of polyphenol oxidase.Keywords:polyphenol oxidase,tea processing,structural properties,enzymatic properties,application一、PPO 的结构与性质1.PPO 的结构（1）蛋白结构植物PPO 通常先以无活性的前体形式存在，其典型结构主要分为3个部分：N-末端转移肽、中间铜离子结合区、C-末端疏水区（图1）[2]。
Cl_NO_3_和SO_4_2_离子对漆酶催化活性的抑制作用
1998206225收稿。
3广西自然科学基金资助课题。
33武汉大学化学学院,武汉,430072(Co llege of Chem istry ,W uhanU niversity ,W uhan ,H ubei ,430072)。
广西科学Guangx i Sciences 1998,5(4):285～287,303Cl -、NO -3和S O 2-4离子对漆酶催化活性的抑制作用3The I nh ib ition of Cl -、NO -3and S O 2-4Ion son Lacca se -enzyma tic Activ ity 涂楚桥 梁 宏 王光辉33T u Chuqiao L iang Hong W ang Guanghu i(广西师范大学化学化工系 桂林市育才路3号 541004)(D ep t .of Chem istry ,Guangx i N o rm al U n iversity ,3Yucailu ,Gu ilin ,Guangx i ,541004)摘要 以5,62二溴22,32二氰基氢醌为底物,在pH 值4150条件下,用分光光度法考察了C l -、NO -3和SO 2-4离子对漆酶催化活性的影响。
发现C l -、NO -3和SO 2-4离子对漆酶的催化活性均有不同程度的抑制作用,其最大抑制率分别可达75%、3114%和1711%。
动力学研究表明,C l -、NO -3和SO 2-4离子的抑制作用是瞬时完成的,属于竞争性抑制过程,是通过与底物分子竞争漆酶分子中的 型铜( )部位实现的。
经测定,C l -和NO -3离子与漆酶所形成的复合物其解离常数分别为1112×10-4mo l ・dm -3和1178×10-3mo l ・dm -3。
关键词 漆树漆酶 阴离子 竞争性抑制作用 分光光度法中图法分类号 Q 554Abstract T he influence of C l -、NO -3and SO 2-4i on s on laccase 2enzym atic activity w as studied sp ectrop ho tom etrically by 5,62dib rom o 22,32dicyanohydroqu inone (DDBQ H 2)under conditi on of pH 4150and 30±011℃.T he resu lts show ed that C l -、NO -3and SO 2-4i on s had obvi ou s inh ib i 2ti on ,and the inh ib iti on rati o of theirs reached to 75%,3114%and 1711%,resp ectively ;T he k inetic studies dem on strated that the inh ib ito ry acti on s of C l -、NO -3and SO 2-4i on s w ere ti m e 2indep enden t com p etitive typ e ,and the inh ib ited po siti on w as the typ e 2Cu ( )site of laccase .T he dissociati on con stan ts (K i )of com p lex ing reacti on of C l -and NO -3i on s w ith typ e 2Cu( )site of laccase are 112and 1780Λm o l ・dm -3,resp ectively .Key words R hus vern icif era laccase ,an i on s ,com p etitive inh ib iti on ,sp ectrop ho tom etry 漆酶(laccase ,EC 11101312)是含有4个紧密结合铜( )的氧化酶。
金属离子对酶的作用
金属离子对酶的作用
金属离子对酶的作用是指金属离子与酶结合后对酶催化反应的
影响。
金属离子可以促进酶的催化活性，增加酶催化反应的速率和效率，同时还可以改变酶的构象，增强酶的稳定性和抗蛋白酶降解性。
不同种类的金属离子对酶的作用有所不同，如锌离子和镁离子对多种酶的催化活性有显著影响，而铜离子和铁离子则对少数酶的催化活性有一定影响。
此外，金属离子还可以在酶的催化反应中发挥辅助作用，例如铁离子在血红蛋白中的作用就是辅助氧气的运输。
金属离子对酶的作用对于生物体的代谢、免疫、生长等方面都具有重要的意义。
- 1 -。
实验三金属离子对淀粉酶活性的影响
实验三金属离子对淀粉酶活性的影响
一、目的和要求
通过本实验掌握酶活测定方法及了解金属离子对酶活的影响。
二、实验原理
淀粉可被淀粉酶水解生产葡萄糖，麦芽糖等。
不同金属离子对酶活性有显著的促进或抑制作用，虽然该作用没有普遍规律可循，但绝大数种金属离子具有显著抑制大多数酶活性的功能，在抑制程度上存在差异。
三、材料与试剂
(1) 0.5%淀粉；（2）DNS；（3）金属离子；（4）酶液
四、实验步骤
（1）金属离子对淀粉酶活性的影响
4.75 ml，再加入不同的离子0.25 ml
（Fe3+、Co2+、K+、Cu2+），各种金属离子终浓度为5mM，在室温下
放置
（2）淀粉酶活性测定
在最适条件下每分钟产生相当于1 µmol还原糖（以葡萄糖计）所需的酶量为1个酶活力单位（U）。
所有测定均设3个重复，取平均值。
经金属离子处理后的淀粉酶（4种），在50℃下测定淀粉酶活性，测定方法同下（２）酶活测定。
五、结果与分析
以为处理的酶活作为对照，说明金属离子对酶活性的影响，做出柱形图。
六、思考题
酶生物合成的模式类型及其特点？。
军事医学科学院博士考试生化试题1
军事医学科学院博士考试生化试题1军事医学科学院2003年生物化学考博试题一、名词解释1、超二级结构：蛋白质二级结构和三级结构之间的一个过渡性结构层次，在肽链折叠过程中，因一些二级结构的构象单元彼此相互作用组合而成。
典型的超二级结构有罗斯曼折叠模式βαβ、4股α螺旋形成的四螺旋束等。
2、变构调节与变构酶：变构调节就是指小分子化合物与酶蛋白分子活性中心以外的某一部位特异结合，引起酶蛋白分子构像变化、从而改变酶的活性。
生理意义：1代谢终产物反馈调节反应途中的酶，使代谢物不致生成过多；2使能量得以有效利用，不致浪费；3不同代谢途径相互调节。
3、真核生物DNA组装：DNA包装成染色体需要经过三级压缩，其具体过程是：1、首先组蛋白h1 h2a h2b h3 h4各两个组成盘装八聚体核心，而后1.75圈共146BP DNA缠绕其上，成为核小体颗粒，两个颗粒之间经过60BP连接DNA连接，在出口和入口处再结合组蛋白H1作为稳定结构，经过不断的连接，核小体颗粒形成外径10nm的纤维状串珠，称为核小体串珠纤维，是为染色体一级结构。
2、核小体串珠纤维在酶的作用下形成每圈6个核小体，外径30nm的螺旋结构。
是为染色体二级结构。
3、螺旋结构再次螺旋化，形成超螺旋结构（此处有争议，我看过的书上，人卫版医学细胞生物学同意超螺旋学说，而北大版教材认为3级结构是微带，即曲折化的螺线管），此为3级结构。
4、超螺线管（或者说微带），形成绊环，即线性的螺线管形成的放射状环。
绊环在非组蛋白上缠绕即形成显微镜可见的染色体结构。
4、泛素与蛋白酶体：一个高度保守的蛋白质，由76个氨基酸残基组成。
几乎存在于所有的物种中，但已发现的差别不超过两个氨基酸。
参与短半寿期蛋白质的快速降解。
以多蛋白质的形式被合成，在翻译后加工过程中，被切割成多个泛素分子。
泛素化：泛素C端甘氨酸残基通过酰胺键与目的蛋白的赖氨酸残基的ε氨基结合。
参与蛋白质降解和功能调控等。
cuso4和酵母粉提高灵芝漆酶活性的研究
缺乏机理深入研究
虽然初步探究了Cuso4和酵 母粉对灵芝漆酶活性的影响 机制，但具体作用途径和分 子机制尚不明确，需要进一
步深入研究。
样本量较小
由于实验条件和时间的限制 ，本研究只采用了少量的样 本进行实验，可能影响结果 的稳定性和可推广性。
未来研究方向
扩大样本量和实验
条件
未来研究可以扩大样本量，并在 更接近实际生产环境的条件下进 行实验，以提高研究结果的实用 性和可推广性。
深入研究作用机制
通过基因组学、蛋白质组学等技 术手段，深入探究Cuso4和酵母 粉对灵芝漆酶活性影响的分子机 制和作用途径。
寻找其他影响因素
研究其他可能影响灵芝漆酶活性 的因素，如不同来源的灵芝、培 养基成分等，以全面了解酶活性 提高的机制。
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2023 WORK SUMMARY
cuso4和酵母粉的生物活性
cuso4是一种常见的铜盐，具有较好 的生物活性，能够提高生物体的抗氧 化能力和免疫力。
VS
酵母粉是一种天然的生物活性物质， 含有丰富的蛋白质、维生素和矿物质， 具有较高的营养价值。
PART 02
cuso4和酵母粉对灵芝漆 酶的激活作用
cuso4对灵芝漆酶的激活机制
要点一
总结词
要点二
详细描述
酵母粉作为有机营养源，对灵芝漆酶活性具有促进作用。
实验结果表明，加入酵母粉的培养基中灵芝漆酶活性明显 高于未添加酵母粉的培养基。这可能是因为酵母粉中含有 丰富的营养成分，如氨基酸、维生素和微量元素等，这些 物质能够促进酶的合成和活性。此外，酵母细胞壁还含有 一些具有生物活性的多糖物质，如甘露聚糖和葡聚糖等， 这些物质也可能对灵芝漆酶活性产生积极影响。
不同金属离子对酶活性的影响教学提纲
不同金属离子对酶活性的影响金属离子对酶活性的影响实验目的：1、了解金属离子对酶活性的影响；2、掌握不同金属离子对酶活性作用结果的测量方法实验原理：酸性磷酸酯酶广泛分布于动物和植物中，植物的种子、霉菌、肝脏和人体的前列腺中。
它对生物体核苷酸、磷蛋白和磷脂的代谢，骨的生成和磷酸的利用，都起着重要作用。
磷酸酶是一种能够将对应底物去磷酸化的酶，通过水解磷酸单酯将底物分子上的磷酸基团除去，并生成磷酸根离子和自由的羟基。
磷酸酶的作用与激酶的作用正相反，激酶是磷酸化酶，可以利用能量分子，如ATP，将磷酸基团加到对应底物分子上。
本实验选用绿豆芽作材料，从中提取酸性磷酸酯酶。
以人工合成的对硝基苯磷酸酯（NPP）作底物，水解产生对硝基苯酚和磷酸。
在碱性溶液中，对硝基酚盐离子在405nm处光吸收强烈，而底物没有这种特性。
凡是能提高酶活性的物质统称为酶的激活剂。
无机离子和一些金属离子对酶有激活作用，可以作为酶的激活剂。
其中钾离子是酸性磷酸酯酶的一种激活剂，它在酶与底物之间起了桥梁作用，形成了酶—金属离子—底物三元复合物，从而更有利于底物与酶的活性中心部位的结合。
而氯离子和钠离子对酸性磷酸酯酶的活性没有什么影响.一些重金属离子如铜离子，对酶活性具有抑制作用。
实验用品：1、仪器：恒温水浴箱、试管架、试管、分光光度计、比色皿、吸头、滴管、移液枪、移液管2、试剂：1.2mmol/L NPP 100ml 、 0.3mol/L NaOH250ml 、酸性磷酸酯酶、 pH5.0的柠檬酸缓冲液1000ml 、2mmol/L FeSO4 、2mmol/LCuSO4、MnCl22mmol/L 、MgSO42mmol/L、 KCl 2mmol/LEDTA、实验步骤：调零FeSO4CuSO4MnCl2MgSO4 EDTA KCl空白对照0 1 2 3 4 5 6 7NPP（ml） 1 1 1 1 1 1 1 1酶液(ml) 1 1 1 1 1 1 1 1 金属离子（ml） 1 1 1 1 1 1 1 1NaOH(ml) 3 3 3 3 3 3 3 3 注：反应均在37度水浴箱中进行， 0号管先加入1.0mlNPP后保温15分钟，然后加入NaOH 3ml，混匀后再加酶液1ml，在波长405nm处观察OD值，以0号管调零实验结果调零FeSO4CuSO4MnCl2MgSO4 EDTA KCl空白对照试管号0 1 2 3 4 5 6 7 OD（abs）0 0.6840.3091.2620.3570.3410.3420.284由实验数据得到的图标如下：实验作业：以各金属离子为横坐标，A405纵坐标，绘制不同金属离子与酶活力曲线，观察金属离子与酶活力的关系，分析哪些是酶活性激活剂，哪些是酶活性抑制剂。
不同金属离子对酶活性的影响
金属离子对酶活性的影响实验目的：1、了解金属离子对酶活性的影响；2、掌握不同金属离子对酶活性作用结果的测量方法实验原理：酸性磷酸酯酶广泛分布于动物和植物中，植物的种子、霉菌、肝脏和人体的前列腺中。
它对生物体核苷酸、磷蛋白和磷脂的代谢，骨的生成和磷酸的利用，都起着重要作用。
磷酸酶是一种能够将对应底物去磷酸化的酶，通过水解磷酸单酯将底物分子上的磷酸基团除去，并生成磷酸根离子和自由的羟基。
磷酸酶的作用与激酶的作用正相反，激酶是磷酸化酶，可以利用能量分子，如ATP，将磷酸基团加到对应底物分子上。
本实验选用绿豆芽作材料，从中提取酸性磷酸酯酶。
以人工合成的对硝基苯磷酸酯（NPP）作底物，水解产生对硝基苯酚和磷酸。
在碱性溶液中，对硝基酚盐离子在405nm处光吸收强烈，而底物没有这种特性。
凡是能提高酶活性的物质统称为酶的激活剂。
无机离子和一些金属离子对酶有激活作用，可以作为酶的激活剂。
其中钾离子是酸性磷酸酯酶的一种激活剂，它在酶与底物之间起了桥梁作用，形成了酶—金属离子—底物三元复合物，从而更有利于底物与酶的活性中心部位的结合。
而氯离子和钠离子对酸性磷酸酯酶的活性没有什么影响.一些重金属离子如铜离子，对酶活性具有抑制作用。
实验用品：1、仪器：恒温水浴箱、试管架、试管、分光光度计、比色皿、吸头、滴管、移液枪、移液管2、试剂：L NPP 100ml 、L NaOH 250ml 、酸性磷酸酯酶、的柠檬酸缓冲液1000ml 、2mmol/L FeSO4 、2mmol/LCuSO4、MnCl22mmol/L 、MgSO42mmol/L、KCl2mmol/L EDTA、实验步骤：调零FeSO4CuSO4MnCl2MgSO4EDTA KCl空白对照01234567NPP（ml）11111111酶液(ml)11111111金属离子（ml）11111111NaOH(ml)33333333注：反应均在37度水浴箱中进行，0号管先加入后保温15分钟，然后加入NaOH 3ml，混匀后再加酶液1ml，在波长405nm处观察OD值，以0号管调零实验结果调零FeSO4CuSO4MnCl2MgSO4EDTA KCl空白对照试管号01234567 OD（abs）0由实验数据得到的图标如下：实验作业：以各金属离子为横坐标，A405纵坐标，绘制不同金属离子与酶活力曲线，观察金属离子与酶活力的关系，分析哪些是酶活性激活剂，哪些是酶活性抑制剂。
漆酶对环境污染物降解的研究
《环境生物技术》论文——漆酶对污染物降解的研究漆酶对环境污染物降解的研究摘要：漆酶是一种含铜多酚氧化酶，该酶是一种氨基酸残基在500个左右的单体酶，一般都为酸性蛋白，漆酶的应用集中在以下几方面：生物漂白，环境治理，漆酶降解有害物质，工业废水处理；其他方面的应用；等等。
本文进行了漆酶对废水降解的初步研究，并对染料废水的降解机理和部分影响因素进行了一定的分析探讨。
关键词：漆酶、应用、降解机理、影响因素。
漆酶是一种含铜的多酚氧化酶，和植物中的抗坏血酸氧化酶、哺乳动物的血浆铜蓝蛋白属铜蓝氧化酶家族中的同一小族，在结构和功能上存在着许多相似之处。
它最早是从日本漆树的汁液中发现的，后来也发现其存在于多种植物、昆虫和高等真菌中【1】。
不同来源的漆酶具有不同的催化性质．即使是相同来源，比如同一白腐菌菌种，可分泌多种具有不同性质的漆酶组分，包括氧化能力，酶蛋白分子量，最适pH值、底物的专一性等等…，因此所起的作用是各不相同的。
在漆酶降解木素方面已进行了较多较深入的研究，漆酶除了能氧化木质素以外，还被证明能催化多种底物，如酚类化合物及其衍生物、芳胺及其衍生物、羧酸及甾体激素等【2】。
由于许多漆酶氧化的底物为环境污染物，因此利用白腐真菌产生的漆酶处理印染废水，降解染料化合物的研究在环境保护中具有十分重要的意义。
应用漆酶来实现纸浆的生物漂白正是研究的一个热点【3】；另外，漆酶还具有降解氯化有机物去除环境中有毒污染物毒性的作用，本文就漆酶的这一性质做一介绍。
1漆酶的催化机理一般认为生物法降解主要有两种机理在起作用：吸附和降解，以降解为主。
生物降解又分为两步：一是染料分子吸附到菌体上，部分透过细胞膜进入细胞体内；二是利用微生物产生的酶催化氧化还原染料分子，破坏不饱和共轭体系，达到去色的目的，中间产物进一步氧化还原分解并最终分解为C02和水或转化为所需的营养物质，组成新的原生质【4】。
根据对漆酶光谱学、动力学和晶体衍射的研究，漆酶催化底物的方式可能如下：底物结合于酶活性中心的I型铜原子位点，通过cys．His途径将其传递给三核位点，该位点进一步把电子传递给结合到活性中心的第二底物氧分子，使之还原为水。
漆酶及其在酿酒工业中的应用研究进展
漆酶及其在酿酒工业中的应用研究进展常晨;梁敏;包怡红【摘要】Laccase is a copper-containing polyphenol oxidase,being widely researched and used in papermaking,biological bleaching,food industry and other areas.The source and distribution,structure and property of laccase and research progress of its application in alcoholic drink industry were summarized,including the stability of beer,the clarification of wine,the determination of certain compounds in wine,as the indicator of Botrytis cinerea infection,and the development prospect of laccase in the alcoholic drink industry was prospected.%漆酶是一种含铜的多酚氧化酶,在造纸、生物漂白和食品等领域得到了广泛研究与应用.该文综述了漆酶的来源与分布、结构、性质以及其在酿酒工业的应用研究进展,包括在保持啤酒稳定性、葡萄酒澄清、测定葡萄酒中某些化合物和作为葡萄孢灰霉感染指示剂等方面,并展望了漆酶在酿酒工业的发展前景.【期刊名称】《中国酿造》【年(卷),期】2017(036)007【总页数】4页(P18-21)【关键词】漆酶;酿酒工业;应用;研究进展【作者】常晨;梁敏;包怡红【作者单位】东北林业大学林学院,黑龙江哈尔滨150040;东北林业大学林学院,黑龙江哈尔滨150040;东北林业大学林学院,黑龙江哈尔滨150040【正文语种】中文【中图分类】Q554漆酶（laccase）EC 1.103.2又称苯二醇；氧化还原酶（ρ-diphenol：oxygen oxidoreductase）是一种含铜的多酚氧化酶（polyphenoloxidases，PPO），和植物中的抗坏血酸氧化酶（ascorbic acid oxidase）、哺乳动物的血浆铜蓝蛋白（ceruloplasmin）同属蓝色多铜氧化酶（blue multi-copper oxidase）家族[1]。
Ag_离子对漆树漆酶催化活性的抑制作用
液 用 无水 乙 醇 配 制 , 其 余 溶 液 均用 去 离 子 水 配 制。 AgN O3 溶液的浓度用 NH 4SCN 滴定, 用前新鲜 配制。 实 验 在 0. 1 mol dm HOA c-NaOAc 缓 冲 液 ( pH 值 4. 4) 中和30±0. 2℃条件下进行。 取一定体积 的缓冲液于 1 cm 比色皿 中, 加入一定 量的底物和 Ag 离子溶液 , 预热达热平衡后, 加入一定量的漆酶 液 ( 此时比色皿中的溶液总体积为 3. 00 ± 0. 02 mL ) 启动反应。 定时追踪反应开始后3 min 内底物特征吸 收处 ( 389 nm ) 吸光度值随时间的变化, 求出反应初 速度 v 0 。 实验用的光谱仪为岛津 UV -240型。
( a ) 未加 A g + Wit h ou t A g + ; ( b) A g + 存在时 W it h A g + .
图 3 不同 [ A g + ] 时酶促反应的 L B图 Fig. 3 T he L inew eaver Burk plot o f laccase enzymatic ox idatio n of DD BQ H 2 inhibited by A g + ion [ A g + ] : ● 0 mo l dm - 3 , ▲ 3. 77 mo l dm - 3 , ■ 18. 72 m ol dm - 3 , ○ 26. 12 mo l dm - 3
2. 2 抑制特征和抑制剂常数 Ki 漆 酶的催化活 性随 Ag + 离 子浓度的 增加而降 低 , 如图 2所示。 图中纵坐标上的相对酶活性( Relat ive act ivit y ) 是指在不同 A g 离子浓度时 , DDBQH 2
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4-电子还原生成水[ 2] .
QH2
QH - +H + Q H - +O2 Laccase SQ - +H2O
漆酶分子所含的 4 个铜(Ⅱ)归属于 3 种类型 , 构成活性中心 , 即一个 Ⅰ型铜 , 一个 Ⅱ型铜 和一个双核 Ⅲ型铜 , Ⅱ型 铜和 Ⅲ型 铜部位又共同 组成一个三核 铜簇[ 5] .漆酶 Ⅰ 型铜(Ⅱ)与
入 4 μL 漆酶液和一定量的金属离子溶液 , 在 30 ±0 .1 ℃下放置一定时间后 , 加入一定量的底
物启动反应 .用分光光度计定时追踪反应开始后几 分钟内酶反应产 物特征吸收处(λ=520
nm)吸光度随时间的变化 , 通过吸光度变化对时间作图 , 可分别求得加入金属离子前后的反应
初始速度 V 0 和 V M .
F e2 +离子浓度(3 .21 ×10-4 mol·L -1)时 , 完成上述还原过程约需 15 min .
F e2 +离子虽然对漆酶没有作用 , 但却能迅速还原酶反应生成的半醌自由基阴离子 , 间接
10-4 mol·L -1时 , 抑制率可达 91 %.
图 2 F e2 +离子抑制的时效性 〔DDClQH2〕 :1 .26×10-4 mol·L -1 〔FeSO4〕 :1 .07×10-4 mo l·L -1
图 3 Fe2 +离子浓度对抑制效应影响 〔F eSO4〕 :1.07×10-4 mol·L -1 〔DDClQ H2〕:1.26 ×10-4 mol·L -1
His 、Cys 和 Met 残基中的咪唑基 、巯基和甲硫基相配位 , 构成变形正四面体的几何构型[ 5] .由
于 S ※Cu(Ⅱ)的 C T 电荷跃迁 , 漆酶在 614 nm 附近有强吸收 , 并呈蓝色 .Ⅰ型铜(Ⅱ)部位在漆
酶催化过程中发挥电子传递功能 , 起着“板机”的重要作用 .三核铜簇部位的主要功能是载氧和
制特征 、抑制位点和作用方式进行了探讨 .
1 实验部分1 .1 试剂Fra bibliotek、仪器和实验方法
漆酶的分离纯化和底物的合成如文献[ 3] 进行 , 金属离子溶液均按标准方法配制 , 为了避
免阴离子对酶反应的干扰
,
选择
NO
3
或
Cl
-为其共存阴离子
,
其它试剂均为
A
.R
级
,
未进一
步纯化 .
实验于 30 ±0 .1 ℃下进行 , 在 pH =4 .40 的 HOAc-NaOAc 缓冲液(以下简称缓冲液)中加
24 1
2 .3 Fe2 +离子的抑制位点 考察了 Fe2 +对漆酶吸收光谱的影响 , 如
图5 所示 , 发现漆酶的两个特征吸收峰, 即
614 nm 和 330 nm 处的吸光度均无实质性变 化 .从外观看 , 漆酶液仍保持有蓝色 .用该酶 液进行 D DClQ H2 的催化氧化 , 看不出 Fe2+ 的抑制作用 .
逆抑制中的最简单类型 , 即竞争性抑制 .
利用
V
-1 o
和
V
-1 M
对[ Fe2+]
作 Dixon
图[ 4]
, 求得 Fe2+-漆酶复合物的解离常数(K i ), 在 pH
=4 .40 条件下 , K i 值为 17 .5 ×10-6 mol·L -1 .
第3期
张 力等 生命金属离子对漆酶催化活性的影响
2 42
江西师范大学学报(自然科 学版)
1998 年
半醌自由基阴离子 .Fe2+离子的还原作用使半醌自由基恢复到底物状态 , 漆酶不断催化底物 生成半醌自由基 , 半醌自由基又不断被还原成底物 , 这一过程表现为抑制 ;待 Fe2 +离子全部转 变成 Fe3+离子后 , 抑制过程即告终结 , 于是酶反应又重新恢复 .显然 , Fe2 +离子不属于软酸 , 它
用延迟加入 Fe2+离子的方 法对底物的
漆酶催化氧化反应进行了考察 .如图 6 所示 , 发现 Fe2+离子一加入 , 反应生成的对苯半醌
自由基阴离子(紫色)立刻消失 , 但等待一段 时间后 , 酶反应又重新起动 , 等待时间的长短 与 Fe2 +离子浓度有关 .
图 4 Fe2 +离子对漆酶催化活性的抑制特征 〔FeSO 4〕 ×10 -6/ mol·L -1 :0(★),
7 .14(△), 11 .7(□), 17 .8(○)
图 5 F e2 +离子对漆酶吸收光谱的影响
图 6 Fe2 +离子延迟加入 , 对 DDClQH2
漆酶 220 u/ mL , 2 .0 m L
酶促反应的影响
〔FeSO4〕 :— 0 ;…7 .07×10-4mol·L -1
2 40
江西师范大学学报(自然科 学版)
1998 年
间内随反应的进行而迅速上升 .Fe2+离子的抑制作用表现在底物特征吸收峰的下降速度显著
变慢和 450 ～ 600 nm 范围内半醌自由基阴离子的形成和积累急剧减少 .
在此基础上 , 测定了 11 种金属离子对漆酶催化活性的作用百分率 P , 列于表 1 .表中数据 表明 , 11 种生命元素的大多数金属离子对漆酶催化活性不产生影响或影响不明显 , 而 Fe2 +离 子则具有强烈的抑制效果 .由于 F e3 +离子对底物表现出强氧化性 , 只考察了 Fe2+离子对底物
关键词 :漆树漆酶 , 生命金属离子 , 竞争性抑制作用 , 分光光度法 中图法分类号∶O623.624
对酶催化活性的研究是深入理解酶的催化机理的一条重要途径 .在以往的漆酶化学研究 中 , 发现金属离子与漆酶的催化氧化反应之间有一定的关系 , 如 Z n2+ 、Cd2 + 、Ca2+和 M g2+等
酶促反应的影响 .
表 1 金属离子对漆酶 催化活性的影响
金属离子
Na + K+ Ca2 + Mg2+
P%
0 .00 -0 .04 +0 .01 -0 .80
金属离子 P % 金属离子
M n2 + F e2 + Co2 + Cu2 +
+0 .03 -22 .70 -1 .38 +0 .02
Cr6 + Ni2 + Zn2 +
2 .2 Fe2 +离子的抑制特征和 Fe2 +-漆酶复合物的解离常数(K i)
测定底物和 F e2 +离子在不同浓度下的酶反应初始速度 , 并以
V
-1 0
和
V
-1 M
分别对〔S〕-1
作图 , 可以判断 Fe2+ 离子的抑制特 征 .图 4 所示 , Fe2 +离子对 漆酶催化活性 的抑制不改变
Vmax , 只改变 K M , 且 K M 值依 Fe2+离子浓度的增加而增大 , 表明 F e2 +离子的抑制作用属于可
按 1 .1 实验条件 , 先加入 4 μL 漆酶液于缓冲液中与 Fe2+离子结合一定时间(t )后 , 再加 入一定量底物启动反应 , 求出漆酶在缓冲液中放置时间对漆酶活性的影响 .绘制 P-t 图 . 1 .5 Fe2 +离子对漆酶催化活性的抑制特征
按 1 .1 实验条件 , 在几种固定浓度的 Fe2 +离子存在下 , 测定不同底物浓度的酶促反应速 度 VM .然后绘制 V0-1-〔S〕-1图和 V -M1-〔S〕-1图 . 1 .6 Fe2 +离子对漆酶吸收光谱的影响
P% -1 .21 +1 .18 -0 .48
根据以上结果可知 , Fe2 +离子对酶反应有明显的抑制作用 , 但这种抑制作用是暂时性的 (图 2), 不久漆酶又能重新进行催化反应 , 且反应速度与未加 Fe2 +离子时近似 .实验还发现 , F e2 +离子浓度与抑制率呈非线性关系(图 3), 具有饱和动力学特征 .当 FeSO 4 浓度为 3 .21 ×
收稿日期 :1998 -02 -20 ＊国家自然科学基金资助课题
第3期
张 力等 生命金属离子对漆酶催化活性的影响
23 9
所用仪器为 UV-3000 型分光光度计(日本).
1 .2 金属离子对漆酶催化活性的影响
在 pH =4 .40 条件下 , 以 1 μg 金属离子的作用百分率 P 表示该金属离子对漆酶催化活性
第 22 卷第 3 期 1998 年 8 月
江西师范大学学报(自然科学版) JO U RNA L OF JIA NGX I NO RMA L UN IV ERSI T Y
Vol.22 No .3 A ug 1998
生命金属离子对漆酶催化活性的影响＊
张 力① 花建丽② 王光辉③ 李先春② 汪德先②
抗磁性金属离子能提高酶反应产物邻苯半醌自由基阴离子的动力学稳定性 , 使其容易在静止 条件下有效地捕获[ 1] .为了进一步确立金属离子在漆酶催化过程中的确切作用 , 深化对漆酶 化学作用本质规律的认识 , 本文用分光光度法考察了 11 种生命金属离子[ 2] 对底物 5 , 6-二氯2 , 3-二氰基氢醌(DDClQH2)的漆酶催化氧化反应的影响 , 并就 Fe2 +离子对漆酶催化活性的抑
取浓竹溪漆酶液 2 .0 mL , 绘制吸收光谱图 , 测定漆酶特征吸收 614 nm 和 330 nm 处的吸 光度值 .然后加入一定量 Fe2+离子 , 追踪 614 nm 和 330 nm 处吸光度随时间的变化 .一段时间
后 , 绘制吸收光谱图 .
2 . 结果与讨论
2 .1 金属离子对漆酶催化活性的影响