微量热法研究过氧化氢酶底物抑制动力学

摘要/Abstract

过氧化氢酶是需氧生物体内抗氧化酶系的重要组分。过氧化氢酶催化过氧化氢分解是一个两底物酶促反应，依照Chance提出的机理，反应速率方程具有一级反应方程的形式。此反应在高浓度底物存在的情况下，表现出明显的不可逆底物抑制。本研究用热动力学方法研究了这一反应，提出了一种不可逆底物抑制机理，并应用该机理求出了相关动力学参数。在310.15K，pH=7.0时k0=9.6×10^5L·mol^-1^·s^-1，k1/k2=2.9×10^6。实验结果证明此机理正确有效。

关键词: 过氧化氢酶, 热动力学, 抑制动力学, 量热法

Catalase is an important enzyme of biological defense against oxygen toxicity. It has been detected in a wide range of aerobe. The decomposition of hydrogen peroxide catalyzed by catalase is a bi- substrate enzyme-catalyzed reaction. As Chance proposed, it is an overall first-order reaction. The decomposition of hydrogen peroxide (H2O2) catalyzed by catalase is incomplete under high substrate concentration. It is because that there exists irreversible substrate inhibition of catalase. We proposed a possible irreversible substrate-inhibitory mechanism. Using this mechanism, we studied the kinetics of catalse while the reaction was incomplete. The result is satisfactory. At 310.15K and pH=7.0, k0 and k1/k2 are calculated and to be 9.6×10^5L·mol^-1·s^-1 and 2.9×10^6, respectively.

Key words: CATALASE, THERMODYNAMICS, CALORIMETRY

中图分类号:

O643

引用此文

王志勇,刘欲文,汪存信,张绍辉,屈松生. 微量热法研究过氧化氢酶底物抑制动力学[J]. 化学学报, 2001, 59(4): 492-495.

Wang Zhiyong;Liu Yuwen;Wang Cunxin;Zhang Shaohui;Qu Songsheng. Microcalorimetric studies on the substrate- inhibitory kinetics of catalase[J]. Acta Chimica Sinica, 2001, 59(4): 492-495.

导出引用 EndNote|Reference Manager|ProCite|BibTeX|RefWorks

[1]	李月生, 李奔强, 孙绍发. 微量热法和荧光显微法研究CdTe量子点敏化的纳米TiO₂对大肠杆菌的抗菌活性及细胞损伤机制[J]. 化学学报, 2013, 71(12): 1656-1662.
[2]	任永申, 鄢丹, 张萍, 冯雪, 谭曼容, 肖小河. 基于等温滴定量热法表征的红细胞凝集反应热动力学特性研究[J]. 化学学报, 2011, 69(08): 875-880.
[3]	高才, 陈开松, 叶斌, 杨锁, 刘向农, 江斌. 基于位形熵模型的山梨醇玻璃焓松弛的量热分析[J]. 化学学报, 2011, 69(01): 37-45.
[4]	杨淑娟, 孔长青, 张可, 毕红艳, 李晶, 张洪林. 丁二酸二异辛酯磺酸钠(AOT)/Triton X-100混合反胶束体系中纤维素酶降解纤维素的研究[J]. 化学学报, 2010, 68(9): 839-844.
[5]	毕红艳, 李晶, 孔长青, 杨淑娟, 孙艳芝, 张洪林, 李干佐, 于丽. 丁二酸二异辛酯磺酸钠在长链醇/N,N-二甲基甲酰胺体系中临界胶束浓度和热力学函数的微量量热法研究[J]. 化学学报, 2010, 68(23): 2381-2388.
[6]	杨德俊, 李旭, 胡吉林, 姚飞虹, 肖圣雄, 杨丽兰, 向宥霖, 李强国. 烟酸锰配合物[Mn(C₆H₄NO₂)₂]•2H₂O (s)的合成、生成焓及其对粟酒裂殖酵母细胞生长代谢的微量热法研究[J]. 化学学报, 2010, 68(23): 2373-2380.
[7]	代春美, 王伽伯, 孔维军, 肖小河, 彭成, 赵艳玲, 金城. 微量热法研究黄连及其主要组分配伍的抑菌作用[J]. 化学学报, 2010, 68(10): 936-940.
[8]	杨伟伟, 邸友莹, 孔玉霞, 金广鑫, 谭志诚. 水合邻苯二甲酸钠的合成、结构表征及热化学性质[J]. 化学学报, 2010, 68(04): 294-300.
[9]	唐慧英, 韩玉梅, 鄢丹, 张少锋, 罗云, 肖小河, 刘荣华, 彭成. 乌头类双酯型生物碱对嗜热四膜虫生长代谢的微量热学研究[J]. 化学学报, 2010, 68(03): 205-210.
[10]	曹小敏, 王志勇, 刘欲文, 汪存信, 田耘. 等转化率法分析溶菌酶在添加剂影响下的热变性行为[J]. 化学学报, 2010, 68(02): 194-198.
[11]	王琳,李入林,陈文涛,王宏伟,陈开勋. N-(苯乙酰氨基)-N’-(α-萘乙酰基)硫脲的热解机理及热动力学研究[J]. 化学学报, 2009, 67(8): 838-842.
[12]	孔维军, 赵艳玲, 王伽伯, 肖小河. 基于微量热法和主成分分析的盐酸巴马汀抗白色念珠菌作用的研究[J]. 化学学报, 2009, 67(21): 2511-2516.
[13]	朱跃, 张可, 侯婷婷, 刘海莹, 崔茂金. 十六烷基三甲基溴化铵在N,N-二甲基乙酰胺/长链醇体系中临界胶束浓度和热力学函数的微量量热法研究[J]. 化学学报, 2009, 67(20): 2309-2314.
[14]	徐香玉,孙祥军,刘敏,孙得志,李林尉. 氧化苦参碱与牛血清白蛋白相互作用的热力学研究[J]. 化学学报, 2009, 67(18): 2155-2158.
[15]	淡文彦,邸友莹,杨伟伟,朱琳,孔玉霞,龚树文,何东华. 无水烟酸锂的合成、结构表征及热化学性质[J]. 化学学报, 2009, 67(10): 1033-1041.