非水介质酶促反应中水的作用.pdfVIP

第四期 香料香精化妆品 No . 4 二 ○○一年八月 FLAVOU R FRA GRAN CE CO SM E T ICS August , 200 1 知识讲座 非水介质酶促反应中水的作用 许志国　夏咏梅 　方 　云 (江南大学化学工程与材料学院　无锡 　214036) The Role of Water in Enzymatic Reactions in Non - aqueous Media Xu Zhiguo 　Xia Yongmei 　Fang Yun ( School of Chemical and Material Engineering , Southern Yangtze University , Wuxi 　214036) Abstract The role of water in enzymatic reactions in non - aqueous media was summarized . Distribution of water and rates of dis tributing equilibration , kinetic effect of water as well as met hods for measuring and controlling water activity in enzymatic reac tions in non - aqueous media were discussed resp ectively . Key words 　enzymatic reaction 　non - aqueous media 　water activity 摘要 对非水介质酶促反应体系中水的作用以及相关因素进行了初步总结 ,着重讨论了水在体系中的分配及影响因素 、水 的分配平衡速度 、水活度的测定及控制方法和水作为反应物的动力学影响 。 关键词 　酶促反应 　非水介质 　水活度 　　与在水溶液中进行的酶催化反应相比,酶在 总体来讲 ,水在酶促反应中有着正反两方面 ( ) 非水相中进行催化反应有如下优越性 : 1 有利于 的作用 :在正的方面 ,绝干的酶是不具有催化活性 疏水性底物的反应 ; (2) 可使用简单的吸附或包埋 的 ,因为水分子通过氢键 、疏水键 、范德华力等作 法固定化酶或直接使用不溶性酶粉 ,有利于酶的 用维持酶分子具有催化活性所必需的构象 。维持 回收和重复利用 ; (3) 可以使水解反应平均向有利 酶催化活性所必需的最少水量即为必需水 , 由于 ( ) 于合成的方向移动 如酯合成 , 防止依赖于水的 这层微观的必需水层的存在 ,使得酶在相对宏观 副反应发生 ; (4) 能提高酶的稳定性 ,可扩大反应 的非水相中也具有催化活性 。普遍的观点认为 : 的p H 值适应范围; ( 5) 可控制底物的专一性等 。 酶的必需水量因酶和溶剂而异 。糜蛋白酶在辛烷 通过非水相酶催化可以完成多种化学反应 ,如氧 中催化反应时需 50 个水分子 ;而多酚氧化酶 、酪 化 、脱氢 、还原 、脱氨 、羟基化 、环氧化 、酯化 、酰胺 氨酸酶等则需要几百个水分子[ 1 ] 。由此一般的观 化 、开环反应 、聚合反应等等 。非水相酶催化已被 点认为不同的酶在溶剂相中催化