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反胶束体系中纤维素酶结构与功能研究

陈楠;范俊宝;项瑾;陈杰;梁毅

  纤维素是地球上最丰富的可再生性自然资源,它的全利用无疑将是新的千年中对人类最为重要的生物技术之一。反胶束是表面活性剂在非极性有机溶剂为本体的溶液中的聚集体,具有极性的内腔和非极性的外壳。它的一个重要性质是能增溶一定量的水分子(称为 水池 )水溶性的酶分子又可增溶在反胶束的 水池 中。我们建立了组成分别为曲拉通-100 (Triton X-100)/二甲苯-正己醇/水、琥珀酸-2-乙基己基磺酸钠(AOT)/异辛烷/水和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)/异辛烷-氯仿/水的反胶束体系,分别研究了这三种反胶束体系中的最大水化比,并通过改变实验条件得到了水溶液和这三种反胶束体系中纤维素酶降解微晶纤维素的最适条件,发现水溶液中最适 pH 为5.4,最适温度为55℃;Triton X-100反胶束体系中最适ω_0为1,最适 pH 为6.0,最适温度为50℃;AOT 反胶束体系中最适ω_0为 7,最适 pH 为6.0,最适温度为50℉;CTAB 反胶束体系中最适ω_0为16.7,最适 pH 为6.5, 最适温度为45℃。实验结果表明,在这三种反胶束体系中降解微晶纤维素时,纤维素酶均表现出超活性。因此用反胶束体系来模拟纤维素酶催化反应的天然微环境,可显著提高纤维素酶的催化效率和产物葡萄糖的收率。……