论文总字数：16739字

摘 要

葡萄糖氧化酶可以氧化葡萄糖，并使其产生葡萄糖酸，并广泛应用于食品、医药、饮料和化工等行业。本文主要研究黑曲霉生产葡萄糖氧化酶在各种条件下对酶活力的影响。

在众多可选择的实验方法中，本文选用分光光度计法进行实验。其原理是在供体与过氧化酶(POD)偶连的一个反应序列中进行的 就是GOD在氧条件下将葡萄糖氧化8一葡萄糖基一内酯和过氧化氢 ，生成的过氧化氢在过氧化酶(POD)存在的条件下，氧化供体 ，根据形成的氧化性供体特性 ， 通过分光光度计在不同波长处进行检测。

关键词：分光光度计法 过氧化氢 供体

Preliminary study on the properties of glucose oxidase

Abstract

Glucose oxidase can oxidize glucose to produce gluconic acid,and it had a wide range of applications in food medicine feed and chemical industry.This paper studied glucose oxidase produced by Aspergillus niger enzyme activity in various conditions.

Among the many alternative test methods, this paper did experiments by spectrophotometry. The principle is a reaction by the donor and peroxidase (POD) conjugated sequence performed. GOD glucose under aerobic conditions the oxidation of a glucosyl 8-lactone and hydrogen peroxide to produce hydrogen peroxide in the presence of peroxidase (POD) oxidizing conditions present in the donor, the donor is formed according to the oxidation characteristic, detected spectrophotometrically at different wavelengths.

Key Words: spectrophotometry Hydrogen peroxide Donor

目 录

摘 要 I

Abstract II

目 录 III

第一章 引言 1

1.1葡萄糖氧化酶的简介 1

1.1.1葡萄糖氧化酶特性 1

1.1.2葡萄糖氧化酶结构 1

1.1.3葡萄糖氧化酶作用机理 2

1.1.4葡萄糖氧化酶活力的检测方法 2

1.2葡萄糖氧化酶的应用 3

1.3葡萄糖氧化酶的来源 5

1.4葡萄糖氧化酶的研究发展 5

1.5立体背景及意义 6

1.6论文的研究内容 6

第二章 材料与方法 7

2.1实验材料及设备 7

2.1.1菌株培养基 7

2.1.2实验试剂 7

2.1.3主要实验仪器 8

2.2实验和分析方法 8

2.2.2 SDS-PAGE 9

2.2.3葡萄糖氧化酶活力 9

2.2.4酶活力的检测步骤 9

2.2.5不同条件对酶活力的影响 11

第三章 结果与分析 12

3.1 SDS-PAGE 12

3.2不同pH对葡萄糖氧化酶酶活力的影响 12

3.3葡萄糖氧化酶pH稳定性研究 14

3.4不同温度对葡萄糖氧化酶酶活力的影响 15

3.5葡萄糖氧化酶热稳定性 16

3.6金属离子对葡萄糖氧化酶酶活力的影响 16

第四章 结论与展望 18

4.1结论 18

4.2展望 18

参考文献 19

致谢 21

第一章 引言

1.1葡萄糖氧化酶的简介

葡萄糖氧化酶，英文名称：Glucose Oxidase，简称GOD。早期将GOD命名为β-D-吡喃葡萄糖氧化酶或β-D-吡喃葡萄糖需氧脱氢酶，简称为葡萄糖氧化酶；1961年国际生化协会酶委员会将其系统的命名为β-D-葡萄糖：氧1-氧化还原酶，欧盟系统编号为EC1.1.3.4^[1]。高纯度葡萄糖氧化酶为淡黄色晶体、易溶于水，可制成液体制剂，完全不溶于乙醚、甘油等有机溶剂^[2]。目前GOD在食品和医药行业已得到广范应用，具有去除葡萄糖、脱氢、杀菌等作用。

1.1.1葡萄糖氧化酶特性

葡萄糖氧化酶的分子量一般在15道尔顿左右；PH值得作用范围在3.5～6.5，在没有保护剂的存在下，PH值gt;8.0或lt;3.0时，会迅速失活。葡萄糖氧化酶作用温度范围一般为30~60℃ 。葡萄糖氧化酶的最大光吸收波长是377nm和455nm^[3]。紫外光无荧光时，用热、酸或碱处理，会出现有特殊的绿色。葡萄糖氧化酶不受乙二胺四乙酸、氰化钾及氟化钠抑制，但受氯化汞、氯化银、对氯汞苯甲酸、铜离子等的影响，这些试剂会使酶活性降低或抑制。一般来说，底物浓度对于酶促反应的影响不大，而葡萄糖浓度在5%~20%，酶促反应的速度几乎是不变的。固体酶制剂在0℃下至少可以保存两年，在-15℃下保存时间可达8年之久^[3-5]。

1.1.2葡萄糖氧化酶结构

葡萄糖氧化酶是一种同型二聚体糖蛋白，由硫化物共价连解两个相同的多肽链组成，大约含有11％~13％的糖，其中80％的糖为甘露糖及其衍生物，为高甘露糖型；包括两个亚基，每个亚基都有一个黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）结合位点，各连结一个FAD，FAD是一个独立可逆的氧化反应链的组成部分，其氧化还原状态遵循乒乓动力学反应机制，只有当酶变性时亚基才能分开，同时失去FAD^[6]；每个单体含有两个区域：一个与FAD非共价结合形成一个β折叠结构，另一个与底物β-D-葡萄糖结合，形成由4个α-螺旋支撑1个反平行的β折叠结构^[7]。黑曲霉制备的葡萄糖氧化酶的主链是一条含有538个氨基酸残基的多肽链。

1.1.3葡萄糖氧化酶作用机理

葡萄糖氧化酶是需氧脱氢酶，能够专一的催化β-D-葡萄糖氧化成为δ-D-葡萄糖酸，并且利用分子氧作为受体产生过氧化氢[8]，反应如图1，这个反应可以分为还原和氧化两个反应步骤，再还原反应中，如图1

图1. 葡萄糖氧化酶反应示意图

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