探析漆酶来源及绿色化学应用

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1、探析漆酶来源及绿色化学应用摘要：漆酶又称其为酚酶、漆酚氧化酶等，属于一种多铜氧化卿。尽管漆酶的研究历史可以追溯至一百年前，但是在研究过程中一些新功能不断被挖掘出來。本文就针对漆酶的來源其及在绿色化学中的应用进行综述。关键词：漆酶；绿色化池；应用一、漆酶的来源（-）植物漆酶生物界中漆酶的存在十分广泛，除了漆树科植物外，漆酶在拟南芥、水稻、松树、黄漆酶、棉花等物种中也存在，可以确定的是，在高等植物中漆酶的存在十分普遍。在拟南芥基因组屮，分别冇3条染色体分布了17个漆酶基因，英屮2号染色体上5个，3号染色体上2个，5号梁色体上10个；而水稻基因中同样包含漆酶基因，口前为

2、止共发现6个漆酶基因片断，26条表达序列标签。所以无论是单子叶或者双子叶植物，都冇可能存在复杂的漆酶基因家族。此外，漆酶同工酶也是漆酶研究领域的一个重要内容，其促进了漆酶研究的深入发展。研究同工酶可以发现新类型的酶，比如白漆酶以及黄漆酶，并且研究同工酶述可以对比、考察漆酶底物专一性，进而实现对整个系统发育树的研究。植物来源不同，即使是同种植物之间的漆酶序列同源性均会存在较大差界，其所体现的是系统发育植物树的分散性。涉及到漆酶同工酶的研究比较多，特别是真菌漆酶，几乎每种产漆酶的真菌中均会包含几种同工酶。同工酶要以存在于同一个细胞、同一个组织或者同一个体不同组织或者同

3、一种屈Z屮。区别各种同工酶的差异主要对其糖链部分加以区分。（二）微生物漆酶微生物漆酶可以分为两人类，即真菌漆酶与细菌漆酶，特别是对真菌漆酶的研究更加广泛，迄今为止已经报道过的产漆酶真菌至少超过一千种，这类研究成为该领域的热门话题，英对漆树漆酶的研究冇着重耍的借鉴作用。相比Z下细菌漆酶来源的研究就相对较少，但是有专家推断，细菌中漆酶的存在同样普遍，只是需要人们更深入的研究、发掘。（三）动物漆酶相对而言，目前动物体中发现的漆酶还比较少，已有的报道涉及到的相关动物体包括烟草天蛾、绿头苍蝇、麻蝇、猪肾以及蚊子与双翅目迁移类蝗虫等。尽管在这些动物体中漆酶的来源有相关报道，但

4、是仍要抱着小心对待的态度，因为此类漆酶有可能是多酚氧化学酶，其具有类似催化性能的特质，有可能不是漆酶。二、酶的稳定技术与固定化所谓酶的稳定性是指在实际操作使用过程屮，储存环境、应用环境以及使用频率等因素不会酶的催化能力产牛影响，不过现阶段酶的稳定技术还属于生物技术研究领域屮的关键问题。酶也属于生物物质的一种，要保证其不受任何外界条件的影响而保持绝对的稳定性也是不现实的，但是可以通过合理的技术将其损失降至最低。可以借鉴、参考其它的比较有效的手段对漆树漆酶的催化能力做进一步的改善与捉高，比如酶表而活性剂改性，或者蛋白质工程技术，或者诸如交联、共价吸附以及表面修饰等化学

5、改性，以及添加外源物质等技术手段，均可以有效改善酶的稳定性。而酶的固定化其实质是屈于酶与蛋白稳定化技术的一种，其主要作用也是对酶进行改性。对于酶固定化研究休现出对环境敏感的特点，再加之其自身的问题以及固定化漆酶应用的广泛性，使得酶固定化的研究越来越深入，也越来越广泛。把漆酶固定在电极上是一种非常'适用的方法，特别是在微量的无溶剂检测方面，适用性更强。具体而言，将漆酶与葡萄糖脱氮酶固定于一个Clark氧电极，构造出一种酶传感器，该设备可以在一分种Z内将可待因与吗啡同步区分开来，并可以实现对肾上腺素Z类物质的检测；在可再生利用的铜螯合载体上同定漆酶，可以把酒类牛产过程

6、中产牛的酚去除；如果在尼龙海绵体上固定漆酶，则可以将聚合染料聚R-478进行脱色，程度可以达到90%o固定化的方法多种多样，此处不再赘述。因为酶大部分都貝•有明显的水溶性，不溶于或者很难溶于有机溶剂，因此最常用的改性方法就是对酶做化学物理改性，严格意义上而言，固定化技术的实质也属于一种常规性的改性方法。不过这些方法通常会失去酶活，最近儿年发展出一种非离子型表面活性剂双十二烷基N・D・葡糖酸・L■谷氨酸酯改性IW的方法，受到诸多学者的青睐，其涉及到对蛋片质分子表面的改性或修饰。这种非离子表面活性剂最早经过报道后，作者曾对其进行改进，第一次采用绿色的方法合成得率至少9

7、6%以上的DHADo这种非离子表而活性剂具备较好的亲水性与亲油基团,并且操作十分简单，不会对酶活造成太大的影响，得率高，所以受到诸多关注。三、漆酶在绿色化学中的应用漆酶的应用十分广泛，虽然在应用过程中为了促进其反应过程，会加入一些中介物质，但是针对漆酶的各种应用而言，归根结底就是利用其催化氧化性能。漆酶的具体应用涉及到以下几个方而：(一)生物整治口前为止主要是真菌类木科应用于生物整治或者生物修复领域，特别是白腐真菌，其产漆酶的水平很高。作用于烯姪时，用白腐真菌Trameteshirsuta产的漆酶将烯姪氧化，实际分两个步骤：第一步，酶先催化氧化一级底物，然后将反应

8、屮的屮介物