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溴氨酸脱色酶特性研究

作　者: 林文莲
导　师: 王克峰
学　校: 大连理工大学
专　业: 水科学与技术
关键词: 溴氨酸 完整细胞 粗酶 降解机理
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要


溴氨酸是一种重要的蒽醌染料中间体,由于溴氨酸的水溶性好,且位于蒽醌结构两边的苯环同时受到两个羰基影响,结构稳定,难被普通微生物降解,因此,在环境中有较长的停留期。研究溴氨酸的脱色酶及降解机理对了解蒽醌染料的降解机理及广泛开展蒽醌化合物的微生物降解研究具有极其重要的意义。本实验的目的是通过对溴氨酸脱色酶的研究考察溴氨酸的降解机理。用无机盐培养基加入溴氨酸对菌进行培养。考察了完整细胞对溴氨酸的降解特性。无机盐配方确定为:K2HPO41.5g/L,KH2PO41.5g/L,乙酸钠1g/L。以0.01mol/L的磷酸钾为最佳缓冲溶液,湿重为10mg/ml的完整细胞的降解条件为:温度30℃,pH=7.0,摇床转速为150r/min。对溴氨酸的降解产物进行了液相色谱和质谱分析,检测到新产物邻苯二甲酸和已经被确认的产物2-氨基-3-羟基-5-溴苯磺酸和2-氨基-4-羟基-5-溴苯磺酸。说明溴氨酸直接开环生成了邻苯二甲酸和2-氨基-3-羟基-5-溴苯磺酸和2-氨基-4-羟基-5-溴苯磺酸。用超声破碎的方法提取出可以脱色溴氨酸的粗酶,首先确认了该酶为诱导酶,而非组成酶。而后考察了该粗酶对溴氨酸的降解条件:以NADH为必需的辅酶,该酶的最佳反应温度为50℃,最佳pH值为7.5。以溴氨酸为底物,在最佳反应条件下,测定了粗酶降解溴氨酸的动力学特性,得到该酶的最大反应速率为Vmax=6.993×10-9mol/（min·mg protein）,米氏常数Km=0.3mmol/L。对粗酶降解溴氨酸后的产物进行液相色谱和质谱分析,得到产物邻苯二甲酸和2-氨基-3-羟基-5-溴苯磺酸和2-氨基-4-羟基-5-溴苯磺酸,与完整细胞降解溴氨酸的产物一致。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-19
  1.1 蒽醌染料废水的物理、化学处理方法  8-11
    1.1.1 物理法  8-9
    1.1.2 化学法  9-11
  1.2 蒽醌染料及中间体的微生物处理方法  11-19
    1.2.1 蒽醌染料及中间体溴氨酸的高效降解微生物  12-13
    1.2.2 蒽醌染料的吸附脱色菌  13-15
    1.2.3 蒽醌染料降解酶及降解机理的研究进展  15-19
2 鞘氨醇单胞菌完整细胞对溴氨酸的好氧降解  19-35
  2.1 材料与仪器  19-21
    2.1.1 菌种来源  19
    2.1.2 药品  19-20
    2.1.3 仪器  20-21
  2.2 实验方法  21-24
    2.2.1 溶液的配制  21-22
    2.2.2 实验操作方法  22-23
    2.2.3 实验检测方法  23-24
  2.3 结果与讨论  24-34
    2.3.1 无机盐培养基的确定  24-26
    2.3.2 缓冲溶液的选择  26-28
    2.3.3 菌株QYY完整细胞降解溴氨酸的条件优化  28-30
    2.3.4 菌株QYY完整细胞对溴氨酸的降解  30-31
    2.3.5 溴氨酸降解产物的分析  31-33
    2.3.6 菌株QYY完整细胞对不同底物的降解  33-34
    2.3.7 讨论  34
  2.4 本章小结  34-35
3 菌株QYY降解溴氨酸粗酶研究  35-55
  3.1 材料与仪器  35-36
    3.1.1 药品  35
    3.1.2 菌种来源  35
    3.1.3 仪器  35-36
  3.2 实验方法  36-40
    3.2.1 蛋白质浓度测定  36-37
    3.2.2 诱导酶或者组成酶的确定  37-38
    3.2.3 超声破碎获得粗酶  38
    3.2.4 溴氨酸脱色酶特性的考察  38-40
  3.3 结果与讨论  40-54
    3.3.1 诱导酶组成酶的确定  40
    3.3.2 辅酶的选择  40-43
    3.3.3 最佳pH的选择  43-45
    3.3.4 最佳反应温度的选择  45-48
    3.3.5 酶的动力学研究  48-51
    3.3.6 酶降解产物分析  51-52
    3.3.7 酶对不同底物的降解  52-54
    3.3.8 粗酶的稳定性  54
  3.4 本章小结  54-55
结论  55-57
参考文献  57-62
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  62-63
致谢  63-64

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用
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