游离细胞腈水合酶催化丙烯腈水合反应的双稳态反应动力学

摘要：

腈水合酶是能够催化两烯腈水合生成丙烯酰胺的一种重要的工业酶.本研究建立了游离细胞腈水合酶催化丙烯腈水合反应的双稳态反应动力学模型,关联了底物浓度、产物浓度和温度等主要因素对反应速率(表观酶活)的影响.在实验研究的基础上,通过麦夸特及全局最优化算法求解了动力学模型.结果表明,游离细胞腈水合酶催化的双稳态反应动力学模型是比较典型的产物抑制型,当产物浓度逐渐增大时,高浓度的产物将抑制腈水合酶的活性.当底物浓度<10 g·L-1时,由于底物加入反应体系时产生的局部瞬时高浓度,腈水合酶催化的丙烯腈水合反应的表观反应速率不随底物浓度变化.当底物浓度≥10 g·L-1时,底物产物浓度对反应速率具有显著影响.温度对酶活的影响也十分显著,相同底物产物浓度下,28℃时的酶催化水合反应速率是15℃时的3.3倍.

关键词：腈水合酶、反应动力学、游离细胞、双稳态假设、麦夸特及伞局最优化算法

所属期刊栏目：61

分类号：Q814.9(生物工程学(生物技术))

资助基金：全国百篇优秀博士学位论文作者专项200345;国家高技术研究发展计划项目2007AA02Z201;国家重点基础研究发展计划项目2007CB714304

在线出版日期：2011-05-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1783-1789