木質(zhì)素過氧化酶催化分解雙酚A的研究.pdf

1、雙酚A主要用于生產(chǎn)聚碳酸酯、環(huán)氧樹脂等多種高分子材料，但是生產(chǎn)和使用的擴(kuò)大使得大量的雙酚A進(jìn)入到環(huán)境中，食物鏈的原因?qū)㈦p酚A間接轉(zhuǎn)移到生物個(gè)體里面，從而對(duì)生物特別是人類容易引起慢性中毒，越來越受到世界各國的關(guān)注。目前關(guān)于治理環(huán)境激素各種措施的報(bào)道已經(jīng)很多。酶促反應(yīng)具有很高選擇性，綠色安全性而且對(duì)底物濃度要求范圍廣，因此在催化去除含酚廢水的處理技術(shù)上具有突出優(yōu)勢(shì)。本課題圍繞著木質(zhì)素過氧化酶的性質(zhì)，測(cè)定酶催化分解反應(yīng)各個(gè)成分，展開了如下的研

2、究：
　　1、白腐真菌能降解雙酚物質(zhì)的實(shí)質(zhì)在于分泌的一類過氧化物酶，實(shí)驗(yàn)尋找其分泌的三種過氧化物酶最佳條件并對(duì)三種的酶活進(jìn)行了分析。在限氮培養(yǎng)基中，37℃震蕩培養(yǎng)條件下，發(fā)現(xiàn)其中木質(zhì)素過氧化物酶在第6天時(shí)候酶活達(dá)到最大而且白腐真菌分泌的胞外酶在催化降解底物反應(yīng)中起著主要作用。在雙氧水存在條件下，LiP催化去除雙酚A的反應(yīng)能夠高效率發(fā)生。該反應(yīng)的最優(yōu)條件為反應(yīng)時(shí)間為60min、H2O2濃度為0.04 mol/L、pH值為4.0、反應(yīng)

3、溫度為30℃。在反應(yīng)條件中pH或者H2O2濃度的增加該反應(yīng)的反應(yīng)效率均呈現(xiàn)先增加后減低的趨勢(shì)。
　　2、在最優(yōu)化的條件下，對(duì)酶促反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究，求得該反應(yīng)的米氏常數(shù)Km為2.18×10-4mol/L，研究結(jié)果為木質(zhì)素過氧化物酶降解雙酚A的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。通過對(duì)LiP催化去除雙酚A的反應(yīng)產(chǎn)物的研究發(fā)現(xiàn)：a）LiP催化去除雙酚A反應(yīng)得到的3種同分異構(gòu)體產(chǎn)物。b）分子模擬假定反應(yīng)通過中間體自由基聚合反應(yīng)途徑擬合，一定程度說明了Li

4、P催化底物反應(yīng)遵循傳統(tǒng)自由基聚合反應(yīng)機(jī)理。
　　3、在過氧化氫條件下，實(shí)驗(yàn)測(cè)定了有無藜蘆醇條件下木質(zhì)素過氧化物酶催化去除雙酚A的影響。研究表明，過氧化物酶能夠有效的催化去除雙酚A，在加入VA后催化效率有顯著提高，另外在藜蘆醇濃度為10 mmol/L(室溫下的最大溶解度)時(shí)的降解效果為最佳。一些附加物的存在如凝膠能夠分別保護(hù)不同的酶的活性而使酶保持一個(gè)較高催化反應(yīng)效率，為此本實(shí)驗(yàn)比較了不同催化劑對(duì)木質(zhì)素過氧化酶催化雙酚A的降解效果，

5、實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明VA對(duì)降解效果最好，而且VA對(duì)過氧化氫孵化不同程度的酶液活性恢復(fù)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明酶被孵化時(shí)間越短酶活恢復(fù)就越快。
　　4、實(shí)驗(yàn)利用GROMACS軟件進(jìn)行分子動(dòng)力學(xué)模擬，找到了木質(zhì)素過氧化物酶的活性位點(diǎn)。BPQ通過氫鍵連接了PRO83.O(id141)，ASP183.OD2(id470)和ASN182. HD21(id1221)，而BPA通過氫鍵連接了PRO83.O(id141)，ARG43.HH21(id818)。實(shí)驗(yàn)證