【摘要】：手性農(nóng)藥在環(huán)境中的使用,可能改變酶的活性和構(gòu)象,從而影響生物的正常生理活動(dòng)。另一方面,酶也可以對(duì)環(huán)境中的包括手性農(nóng)藥在內(nèi)的手性污染物進(jìn)行對(duì)映選擇性的降解作用,從而使它們?cè)诃h(huán)境中發(fā)生異構(gòu)體的富集現(xiàn)象。此外,手性化合物的酶促反應(yīng)體系也是理想的酶催化機(jī)理和手性轉(zhuǎn)化過(guò)程的研究對(duì)象。脂肪酶廣泛存在于各種生物體和土壤中,是重要的水解酶類。眾多研究表明,脂肪酶與苯氧羧酸類除草劑、有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑等農(nóng)藥的水解有關(guān)。同時(shí)脂肪酶也是重要的手性合成酶類,被廣泛用于手性化合物的拆分。 基于上述原因,本文選擇國(guó)產(chǎn)的青霉擴(kuò)展菌堿性脂肪酶為對(duì)象,研究了手性苯氧丙酸類除草劑2,4-DP、MCPP和2,4-DPM與脂肪酶的對(duì)映選擇性相互作用。主要詳細(xì)研究了2,4-DP和MCPP對(duì)脂肪酶催化動(dòng)力學(xué)影響的對(duì)映體差異,脂肪酶對(duì)2,4-DPM的手性水解及其影響因素。本文還首次利用化學(xué)修飾技術(shù)鑒定了氨基酸側(cè)鏈基團(tuán)在脂肪酶手性催化過(guò)程中的對(duì)映選擇性功能。 在脂肪酶催化動(dòng)力學(xué)方面,農(nóng)藥對(duì)脂肪酶的抑制作用具有對(duì)映選擇性,RS-2,4-DP在高濃度時(shí),對(duì)脂肪酶的激活作用十分顯著,而R-2,4-DP在低濃度對(duì)酶的抑制作用較強(qiáng)。在低濃度時(shí),2,4-DP和MCPP對(duì)脂肪酶都有抑制作用。但MCPP對(duì)脂肪酶的抑制作用要比2,4-DP弱。MCPP的兩個(gè)對(duì)映異構(gòu)體的影響與2,4-DP類似。2,4-DP與脂肪酶的相互作用可能是短時(shí)間完成的過(guò)程,培養(yǎng)時(shí)間的影響不大。 通過(guò)手性氣相色譜對(duì)酶促反應(yīng)殘留的2,4-DPM對(duì)映異構(gòu)體的分離和對(duì)兩種對(duì)映異構(gòu)體的殘留率隨時(shí)間變化情況的監(jiān)測(cè),證實(shí)了脂肪酶對(duì)2,4-DPM的手性水解。由于脂肪酶優(yōu)先催化水解S-2,4-DPM,從而在反應(yīng)體系中選擇性地富集了R-2,4-DPM。反應(yīng)溫度、溶液pH值、底物/酶比例等因素對(duì)2,4-DPM的對(duì)映選擇性水解都有一定的影響。 硅藻土的吸附作用顯著增強(qiáng)了酶促反應(yīng)的對(duì)映體選擇性,表現(xiàn)為對(duì)映體比值(ER)由1.58增加到5.31。通過(guò)對(duì)2,4-DPM兩個(gè)對(duì)映異構(gòu)體殘留率變化的監(jiān)測(cè)表明,硅藻土的吸附作用使脂肪酶與R-2,4-DPM結(jié)合更為困難,
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號(hào)】：X592

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 蔡喜運(yùn);環(huán)糊精和腐殖酸對(duì)手性除草劑禾草靈的水生毒理和生物有效性影響研究[D];浙江大學(xué);2006年

2 李冬霞;商品脂肪酶降解殼聚糖機(jī)理研究[D];江南大學(xué);2008年

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本文編號(hào)：2639639