普遍化的热动力学方程

A generalized thermodynamic equation is presented in this paper.     

滴定量热法研究连串一级反应热动力学

本文用滴定量热法分别建立了滴定期和停滴反应期1-1级连串反应热动力学的数学模型。根据这两种模型,由非线性最小二乘法原理直接拟合单次实验结果可同时求得1-1级连串反应的速率常数（ k ₁和 k ₂）和摩尔反应焓。并用滴定量热法研究了丁二酸二乙酯皂化反应的热动力学,实验结果验证了两种数学模型的正确性。     

酶促反应动力学教学刍议:米氏方程衍生公式与图像

许多国内外高校的本科教学缺乏对米氏方程的深入推衍,这对学生了解酶促反应的动态过程及在实际科研工作中的应用是极为不利的。从酶促反应方程出发对米氏方程进行推导,继之采用双倒数法、单倒数法、直接隐函数法、间接隐函数法以及积分法对米氏方程进行线性化,得到适用于不同情况的衍生方程。从数学和酶学角度出发指出了不同方程的优势和缺点,并针对其缺陷提出了若干解决方案以及在实际应用过程中的注意事项。希对高校中有志于科研事业的相关专业的教师学生有所助益。     

热动力学的滴定量热法研究2: 单底物酶促反应的热动力学

用滴定量热法分别建立了滴定期和停滴反应期单底物酶促反应热动力学的数学模型。根据这两种模型,可由一次实验的滴定量热曲线同时解析出单底物酶促反应的热力学参数(Δ~rH~m)和动力学参数(K~m和k~2)。用滴定量热法研究了一个经典的单底物酶促反应---过氧化氢酶催化分解过氧化氢反应的热动力学,由滴定期和停滴反应期热动力学模型解析出在298.15K和pH=7.0时该反应的米氏常数K~m分别为(5.41±0.24)×10^-^3和(5.43±0.21)×10^-^3mol.L^-^1,酶转换数k~2分别为(3.58±0.33)×10^3和(3.60±0.41)×10^3s^-^1,摩尔反应焓为(-86.75±0.88)kJ.mol^-^1,实验结果验证了上述热动力学模型的正确性。     

微量热法研究过氧化氢酶反应

利用微量热法和热动力学方程研究了过氢化氢酶反应.该反应遵循Michaelis-Menten动力学,298.15K和pH7.0时,其米氏常数、酶转换数以及摩尔反应焓分别为2.36×10^-2mol/L、1.20×10⁴s^-1和-83.67kJ·mol^-1.过氧化氢酶反应后期对底物是一级反应,其总反应速度常数和一级速度常数分别为k_o=6.31×10⁵L·mol^-1·s^-1和k₁=6.31×10⁵/[E_o]s^-1.该反应服从Ogura机理,其酶-底物三元复合物的分解速度常数为6.00×10³s^-1.     

热动力学的滴定量热法研究2: 单底物酶促反应的热动力学

用滴定量热法分别建立了滴定期和停滴反应期单底物酶促反应热动力学的数学模型。根据这两种模型,可由一次实验的滴定量热曲线同时解析出单底物酶促反应的热力学参数(Δ~rH~m)和动力学参数(K~m和k~2)。用滴定量热法研究了一个经典的单底物酶促反应---过氧化氢酶催化分解过氧化氢反应的热动力学,由滴定期和停滴反应期热动力学模型解析出在298.15K和pH=7.0时该反应的米氏常数K~m分别为(5.41±0.24)×10^-^3和(5.43±0.21)×10^-^3mol.L^-^1,酶转换数k~2分别为(3.58±0.33)×10^3和(3.60±0.41)×10^3s^-^1,摩尔反应焓为(-86.75±0.88)kJ.mol^-^1,实验结果验证了上述热动力学模型的正确性。     

金属胶束模拟过氧化氢酶的热动力学研究

本文以金属胶束作为过氧化氢酶的模拟模型化合物，利用热动力学半寿期法分别研究了Fe^Ⅲ-trien金属配合物和Fe^Ⅲ-trien配合物分别与CTAB、SDS、Brij35等表面活性剂形成的金属胶束催化过氧化氢分解反应的热动力学。实验结果表明：Fe^Ⅲ-trien金属配合物与CTAB形成的金属胶束对过氧化氢分解反应有催化作用，而与SDS和Brij35形成的金属胶束对反应有禁阻作用。     

微量热法研究黄嘌呤氧化酶反应

在热导工热量计双参数理论模型的基础上，建立了较快酶仲反应研究的双参数初始速度法的热动力学模型，用微量热法研究了黄嘌呤氧化酶催化氧化黄嘌呤的热动力学，该较快酶促反应遵循Ｍｉｃｈａｅｌｉｓ－Ｍｅｎｔｅｎ这，在２９８．１５Ｋ和ＰＨ＝７．５时，其米氏常数为１．０４×１０＾－３ｍｏｌ．Ｌ＾－１，与文献结果相符。     

图形法推导复杂酶反应的动力学方程

介绍一种简明的图形法,该法能迅速导出复杂酶反应的动力学方程。     

连续型季铵化反应的热动力学研究

应用热动力学法研究了Ｎ，Ｎ，Ｎ＇，Ｎ＇－四甲基－１，３－丙二胺与溴代正丁烷之间的连续季铵化反应，测定了２５．０、３５．０及４５．０℃和ＤＭＳＯ溶剂中该反应的速度常数，计算得到了其活化能及活化自由能，并讨论了温度和溶剂对反应动力学的影响。这些结果对认识季铵盐型离子聚合物的形成机理及反应条件的选择是十分重要的。     

平行反应的热动力学研究法

根据热动力学基本理论, 推导了平行准一级反应和平行准一二级反应的热动力学方程, 建立了热谱解析平行反应动力学参数的热动力学研究法, 并利用该法研究了两个模拟平行反应体系的热动力学, 实验结果验证了方法的正确性.     

菠萝蛋白酶催化大豆蛋白水解反应的热动力学

利用热活性检测仪测定了菠萝蛋白酶催化大豆蛋白水解反应的热功率-时间曲线,按照热动力学理论和对比进度法解析出不同温度、酸度时菠萝蛋白酶催化大豆蛋白水解反应的米凯利斯常数（K_m）和最大速率（V_max）,并建立了K_m与温度和酸度的关系式,从而获得酶催化反应的最适温度（314.63 K）和最适pH（6.99）. 在最适温度和最适pH条件下,测定了金属离子可逆竞争时菠萝蛋白酶催化大豆蛋白水解反应的热功率-时间曲线,对曲线进行处理,得到了酶催化反应的米凯利斯常数（K_m’）和最大速率（V_max’）. 建立了K_m’与金属离子浓度间的关系式,比较了金属离子对酶催化反应的激活或抑制效果.     

SDS抑制乙酰胆碱酯酶反应的热动力学研究

在37 ℃, pH＝7.4的Tris-HCl缓冲体系中, 利用热焓放大技术和热动力学初始速率法研究了近生理条件下的乙酰胆碱酯酶(AchE)催化溴化乙酰胆碱水解反应及十二烷基硫酸钠(SDS)对反应的抑制动力学. 通过测量实验条件下反应体系的总反应焓及相同条件下的Tris碱的质子化焓, 确定了酶反应的摩尔反应焓ΔH_m,1为0.63 kJ•mol^－1, 米氏常数K_m和底物抑制常数K_S分别为0.85～0.94 mmol•L^－1和0.74～0.83 mmol•L^－1. SDS能够显著地降低反应速率, 但对酶反应的生化常数的影响较小, SDS对AchE的抑制表现为不可逆抑制. 在一定浓度的SDS溶液中, AchE的失活符合一级反应动力学规律, 表观一级失活速率常数与作用时间及SDS浓度的四次方呈线性关系, 失活常数为(2.47～2.69)×10¹³ mol^－4•L⁴•min^－1.     

热动力学对比进度法II. 2-2型可逆反应

在第Ⅰ报中,我们建立了可逆反应动力学的数学模型,提出了可逆反应热动力学的对比进度研究法.为了进一步验证和完善该数学模型及对比进度法,在前文基础上研究了2-硝基丙烷与吗啡啉的反应,测定了该反应在25.0℃及30.0℃时的正逆速率常数和平衡常数.并对热动力学对比进度法及实验结果进行了讨论.     

A novel approach to measure all rate constants in the simplest enzyme kinetics model

Enzymes play vital roles in life processes. Almost all biochemical reactions are mediated by enzymes. The rate constants of enzyme kinetics are the most important parameters for the reactions catalyzed by enzymes. In 1902, Adrian Brown proposed a simple single-substrate-single-product model which contains only three rate constants k ₁, k ₋₁ and k ₂. So far, biologists can measure the Michaelis constant K _M and the catalytic constant k _cat , which actually is equal to k ₂, according to Michaelis–Menten equation. Using temperature jump method or transient state kinetics, k ₁, k ₋₁ and k ₂ can be determined. However, these methods are complicated. In this article, we design a novel simple method that could determine the rate constants k ₁ and k ₋₁ based on knowing k _cat and K _M . Our numerical experiments show that the three rate constants can be calculated rather precisely. Hence, we believe that biochemists could design experiments to measure the rate constants based on our method. This work was partially supported by the National Natural Science Foundation of China (NSFC) under Grant No. 10771206 and partially by 973 project (2004CB318000) of P. R. China.     

Thermokinetic Research Method for Faster First-order Reaction. Double-parameter method

This paper presents a novel data processing method for thermokinetics of faster first-order reaction on the basis of the double-parameter theoretical model of a conduction calorimeter, in which the rate constant of a first-order reaction can be calculated from only four peak height data from the same thermoanalytical curve without using any peak-area. The saponifications of ethyl acetate and methyl acetate in aqueous solution and ethyl benzoate in aqueous alcohol have been studied to test the validity of this method. The rate constants calculated with this method are in fair agreement with those in literature; hence the validity of this method is demonstrated. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

细胞动力学研究VIII.Na2SeO3对黑根菌作用特征

The Characteristics of the action of Na2SeO3 on Rhizopus nigrocans has been studied by means of microcalorimetry, the relationship between growth rate constants and the concentration of Na2SeO3 is
k=0.03608exp[-0.003608(c+8.60)2]
It was found that Na2SeO3 of low concentration has promoting action on the growth of Rhizopus nigrocans cells, and high concentration of Na2SeO3 has inhibitory action. The study has provided a lot of information on the bioaffect of selenium and the research of toxicology.     

紫色酸性磷酸酯酶模型化合物水解ATP的研究

紫色酸性磷酸酯酶（PAPS）是含铁的糖蛋白，能够从植物和动物体内分离出来，在微酸性条件下，能催化水解磷酸酯阻］，该类酶具双核铁中心活性部位，每个蛋白有两个铁原子，两个铁原子以ellelll形式存在时，具有催化活性·近年来，人们对研究磷酸酯水解酶感兴趣，是因为这个课题