用微量热法研究漆酶和过氧化氢的反应.pdfVIP

维普资讯 第 7卷第4期 物 理 化 学 学 报 Vo1．7．No．4 1991年8月 ACTA PHYSICO—CHIM ICA SIN ICA A ug．，1991 用微量热法研究漆酶和过氧化氢的反应 吴鼎泉 梅付 明 屈松 生 杜予 民．詹 东风 (武汉大学化学系 武汉 430072) (武汉大学资源化学研究所) 美键词一做量热法 速度常数 米氏常羲 潦醇 底物 漆树酶是含铜酶．在酶系统中属于一种选择性较差的氧化酶，它能与许多还原底物作用， 同时亦能还原分子氧生成水．在这些反应中漆酶中的三个不同的氧化还原活性中心和其作用 途径常常是研究中的主要对象．在无氧条件下，漆酶被底物还原后，可用氧再氧化，实验表 明，酶分子中的cuz一cu”循环是催化机理的一部分． 1970年 Farver等人 在研究漆树酶与过氧化氢之间的反应时发现，漆树酶与过氧化氢 有一种特殊作用，二者会生成一种稳定的具有高亲台力的复台物，该复台物不会被氧再氧化， 其反应可用下式表示： k L-Ca(Ⅱ)+H2O2—： L—Cu(Ⅱ)·H2O2 (1) 式中 L-Cu(Ⅱ)表示含二价铜的漆酶分子，二价铜在此反应中起活性中心的作用．本工作中， 用微量热法橱I量了漆树酶与过氧化氢反应的一些热动力学性质． 实 验 部 分 试剂：在所有溶液的制备中，使用了二次蒸馏水．用 分析纯的磷酸二氢钠和磷酸氢二钠 制备Na：HPO．一NaH：PO缓冲液，浓度 O．1otol·L～，pH=7．0．纯化的固体漆树酶由武汉大学 资源化学研究所提供．1．0mg·ml 浓度的漆树酶储备液用缓冲液制备，然后置于冰箱 中 备 用 ． 底物 (氢醌)，分析纯．用缓冲液制备成浓度O．2otol·L 的溶液．由于氢醌易被溶液中含 的氧氧化，因此制备好的溶液置于棕色瓶中，用除氧的氨气通约3O分钟再密封，置于冰箱中 备用． ‘ 过氧化氢，分折纯，含量不少于30 ．用高锰酸钾溶液滴定，其浓度为0．·0836mol·L_。． 除缓冲液外，所有溶液在一组实验前制备． 199D年 3月7 日收到初稿，1991年 2月 2日收到修 改稿． 490 维普资讯 仪器：反应热的测量在LKB-2107Bateh微热量计中进行．反应 温度298．15K．该仪器的主要构件之一是二个分开的对称装在一起 的量热池，其中一个作反应池，另一个作参 比池．每一个池被分隔 成 I和 Ⅱ两部分，如图 l所示．每次实验 中，先用缓冲液将酶和底 物 的备用液调制成所需浓度．在 I中注入2ml调制好的酶溶液，而 Ⅱ中注入4ml底物溶液．为了减小混合热给测量结果带来影 响，反 应池和参 比池中的内容物和它们的量应尽可能相近．在参 比池中， 曲 除不放酶外，其它均与反应池一样 ．当量热体系达到热平衡 ，记录仪 上的基线稳定后，让热量计在正反方向上备旋转360。，使酶和底物 充分混合．反应过程 中放出的热量以热电堆的热电势(mV)讯号，经放大后输出， 在记 录仪 上记录 ． 结 果 与 处 理 1．反应速度常数 在每次实验 中，反应池中的漆酶量不 衰 1 298．15K漆酶与H ：0 反应的被热建牢 Table1IniLialexothermalraLe ofLhe reactiOn 变，取250P1(1mg·ml)，用缓冲液稀释 beLween laccaseand H 10 at 至2．0m]．混合以后漆酶的起始浓度[E]