基于磁场对脂肪酶和纤维素酶的影响

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1、天津大学硕士学位论文磁场对脂肪酶和纤维素酶的影响姓名：于静波申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：贾绍义20090501摘要为了探究磁场对酶的影响，本文选取脂肪酶和纤维素酶为研究对象，在不同磁场强度的永磁场中，对目标酶系进行磁化处理，然后从酶的活性、构象、酶促反应动力学、活化能和pH影响等几方面进行考察。研究结果表明，外加磁场对不同的酶会产生不同的影响。对于脂肪酶，磁化后，酶的活性增加比较明显；脂肪酶的米氏常数在磁场的影响下，‰变化不明显，‰略有增大；磁化后的脂肪酶的活化能变化不大，说明反应速率对温度的敏感性受磁场影响不大

2、；在本实验中pH值为7时为最佳磁化pH：在磁场的影响下，脂肪酶构象的二级结构发生了明显的改变。对于纤维素酶，磁化后，酶的活性增加非常明显；纤维素酶的米氏常数在磁场的影响下，‰和％都有增大；磁化后的纤维素酶的活化能变化很小，说明反应速率对温度的敏感性受磁场影响很小；在本实验中pH值为4时为最佳磁化pH；在磁场的影响下，纤维素酶构象的二级结构也发生了明显的改变。此外，磁场对某个酶的影响并不是呈简单的线性关系，即随着磁场强度的增大，对酶的影响并不是线性增加。本文分别对不同磁场强度下酶促反应动力学的实验数据进行了拟合，得到各个酶的米氏

3、常数，并对拟合结果进行了检验。本文针对所研究的物系，从生物磁学的基本理论出发，对磁场影响酶的机理进行了探讨。认为磁场主要是通过影响酶的结构，从而影响酶促反应，并以此为依据，对实验结果进行了分析。关键词：磁场；脂肪酶；纤维素酶；酶促反应；构象ABSTRACTInthispaper,inordertoinvestigatetheinfluenceofthemagneticfieldonenzyme，lipaseandcellulasewerestudiedunderthevariousintensitystaticmagnetic

4、fieldswhichwere0．15T,0．30Tand0．45T．Theenzymewassetinthemagneticfieldandthentheenzymeactivity,conformation，enzymaticreactions，activationenergyandtheinfluenceofpHwereinvestigated．Theresultsshowedthatthereweredifferenteffectsofmagneticfieldduetothevariousenzymevalues．F

5、orthelipase．theactivitywasobviouslyimprovedbythemagneticfield，thevalueofKmwasnotveryobviouschangebutZmwasenhanced．Thechangeofactivationenergybetweenthemagneticallytreatedandthecontrolwasnotveryobvious．Itshowedthatthereactionrateonthetemperaturesensitivitywasnotaffec

6、tedbythemagneticfield．ThebestpHofmagnetizationwas7undertheexperimentalcondition．ThesecondarystructureoflipaseconformationwhichwasdetectedbytheCD(Circulardichroism)waschangedaftermagnetization．Forthecellulase，theactivitywasveryobviouslyimprovedbythemagneticfield；thev

7、alueof岛and％werebothimproved．Thechangeofactivationenergywasnotveryobviousbetweenthemagneticallytreatedandthecontr01．Thereactionrateonthetemperaturesensitivityisnotaffectedbymagneticfield．ThebestpHofmagnetizationwas4undertheexperimentalcondition．Thesecondarystructureo

8、fcellulaseconformationwhichwasdetectedbytheCDwaschangedaftermagnetization．Besides，therelationshipbetweeneffectsofmagneticfieldandenzymewas