纤维素酶降解纤维素的热动力学研究

摘要

本文的研究为酶法水解作物秸秆提供了理论依据。本文做了有关纤维素酶降解纤维素的一系列实验，按照热动力学理论和对比进度法对所测热功率—时间曲线进行分析处理，得出了相关的结论。具体内容如下：1.纤维素最佳酶解条件的研究2.金属离子对纤维素酶抑制与激活作用的研究用微量量热法测出纤维素酶降解纤维素在无金属离子时，以及相同和不同浓度的金属离子存在时的热功率—时间曲线，按照热动力学理论和对比进度法解析出反应的米凯利斯常数(Km)和最大速率(Vmax)以及表观米凯利斯常数(Km)和表观最大速率(Vmax)，通过比较得出相同浓度的不同离子对纤维素酶降解纤维素这一过程抑制与激活作用的强弱，以及同一离子在不同浓度时抑制与激活作用的强弱，得到了可激活纤维素酶的金属离子(Cu2+)以及其激活作用随浓度的变化趋势(0-20mmol/L浓度范围内，激活作用随着浓度的增大而增大)。3.产物分析用斐林反应、薄层层析法和DNS法对纤维素酶降解纤维素的产物分别进行了定性和定量的分析，通过计算得出了纤维素酶降解纤维素生产葡萄糖的产率(21.6﹪)。4.纤维素最佳溶剂体系的选择用微量量热法测出纤维素酶降解纤维素在不同溶剂体系中溶解形成的溶液的热功率—时间曲线，从过程放热多少即曲线下的面积大小比较得出各个溶剂体系对纤维素的溶解能力大小，从而选择出了纤维素的最佳溶剂体系(NMMO体系)。

目录

文摘

英文文摘

第一章前言

1.纤维素研究概况

1.1纤维素的分子结构及构象

1.2纤维素的化学反应

1.3纤维素的降解

2.纤维素酶研究概况

2.1纤维素酶的组成及主要理化性质

2.2纤维素酶的分子结构及降解机理

2.3纤维素酶水解纤维素的影响因素

2.4纤维素酶的生产

2.5纤维素酶的应用

2.6纤维素酶的研究趋向及应用前景

3.热动力学的发展

4.微量量热法在酶学研究中的应用

4.1酶促反应的热动力学研究

4.2酶的抑制动力学研究

5.本课题的主要研究内容和意义

5.1主要研究内容

5.2研究意义

第二章纤维素酶降解纤维素的热动力学研究

1.基本理论

1.1单底物酶催化反应的热动力学理论

1.2确定酶促反应类型的理论

2.实验部分

2.1实验仪器

2.2实验试剂和材料

2.3实验方法

3.结果与讨论

3.1纤维素酶降解纤维素的最佳酸度和最佳温度的研究

3.2金属离子对纤维素酶降解纤维素过程抑制与激活作用的研究

3.3微量量热法研究几种物质中纤维素含量大小比较

4.产物分析

4.1定性分析

4.2定量分析

第三章纤维素的溶剂体系

1概况

2.纤维素的几种溶剂体系

2.1 LiCl/极性溶剂体系（LiCl/DMAc,LiCL/DMSO,LiCl/DMF）

2.2 NMMO(N-甲基氧化吗啉)体系

2.3强碱溶剂体系

2.4结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢