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。     

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.     

酶促反应抑制动力学的微量热法研究──氟离子对漆树漆酶催化氧化邻苯二胺的抑制

提出一个适合各类可逆性抑制的热动力学方程,并根据各量之间的关系提出了可逆竞争性抑制、非竞争性抑制、反竞争性抑制的热动力学判据以及计算表观米氏常数K_m,app和抑制常数K_i等酶促反应生化常数的热动力学公式,并实际应用于NaF对漆树漆酶催化氧化邻苯二胺抑制的微量热法测定。实验初步得出此抑制为非竞争性抑制,求出其K_m,app、K_i值。     

微量热法研究单底物酶促反应的产物抑制作用

本文建立了有产物抑制的单底物酶促反应动力学的对比进度方程和热力学的数学模型。根据此模型, 可由反应的热谱曲线方便地解析出动力学参数(K~m, K~i和V~m)和摩尔反应焓(△~rH~m), 并同时确定产物的抑制类型。用微量热法研究了精氨酸酶催化水解L-精氨酸的热动力学, 确定水解产物L-鸟氨酸属于竞争性可逆抑制剂, 298.15K和pH 9.4时L-鸟氨酸与精氨酸酶作用的抑制常数K~i=1.22×10^-^3mol·L^-^1。实验结果验证了本文有产物抑制的单底物酶促反应热动力学研究法的正确性。     

热动力学研究L-抗坏血酸和Cu~(2+)对过氧化氢酶的协同抑制

在 310 15K ,pH =7 0的 0 1mol·L-1Na2 HPO4 NaH2 PO4 缓冲溶液中 ,利用热动力学方法研究了L 抗坏血酸 ,Cu2 +及二者同时存在时 ,过氧化氢酶催化H2 O2 分解反应的动力学规律 .发现L 抗坏血酸和Cu2 +单独存在时对酶反应没有明显的抑制作用 ,二者共存时 ,对反应有非线性抑制作用 .在一定的酶和底物浓度下 ,L 抗坏血酸和Cu2 +不影响总反应的一级速率方程的形式 ,只减小了一级反应速率常数 .酶活性随抑制剂浓度变化关系呈S形曲线 .结合实验结果和文献 ,提出了一种L 抗坏血酸和Cu2 +协同抑制过氧化氢酶的可能机理     

热动力学对比进度法VI. 单底物酶促反应的热动力学研究

本文导出了单底物酶促反应的热力学变换方程组, 建立了单底物酶促反应动力学的对比进度方程和热动力学的数学模型。根据此模型, 可由一次反应的热谱曲线同时解析出动力学参数(K~m, V~m)和反应的摩尔焓(△H)。用热导式热量计研究了α-糜蛋白酶催化N-乙酰基-L-酪氨酸乙酯水解的热动力学。并对本文建立的热动力学研究法的特点作了详尽的讨论。     

热动力学对比进度法VI. 单底物酶促反应的热动力学研究

本文导出了单底物酶促反应的热力学变换方程组, 建立了单底物酶促反应动力学的对比进度方程和热动力学的数学模型。根据此模型, 可由一次反应的热谱曲线同时解析出动力学参数(K~m, V~m)和反应的摩尔焓(△H)。用热导式热量计研究了α-糜蛋白酶催化N-乙酰基-L-酪氨酸乙酯水解的热动力学。并对本文建立的热动力学研究法的特点作了详尽的讨论。     

热动力学研究L-抗坏血酸和Cu~2+对过氧化氢酶的协同抑制

在310．15K，pH=7．0的0．1mol·L~(-1)Na_2HPO_4-NaH_2PO_4缓二者同时存 在时，过氧化氢酶催化H_2O_2分解反应的动力学规律。发现L-抗坏血酸和C~(2+)单 独存在时对酶反应没有明显的抑制作用，二者共存时，对反应有非线性抑制作用。 在一定的酶和底物浓度下，L-抗坏血酸和Cu~(2+)不影响率方程的形式，只减小了一级 反应速率常数．酶活性随抑制剂浓度变化关系呈S形曲线．结合实验结果和文献，提出 了一L-抗坏血酸和Cu~(2+)协同抑制过氧化氢酶的可能机理.     

热动力学对比进度法IV. 热导式热量计的单参数理论模型与热谱重建

本文建立了热导式热量计的单参数理论模型, 在此基础上系统地提出了热谱重建法, 并结合热动力学对比进度法, 对几个化学反应体系进行了热动力学研究。实验结果验证了本文方法及其理论基础的正确性。     

Microcalorimetric studies on catalase reaction and inhibition of catalase by cyanide ion

As Chance et al. [1, 2 and 3] proposed, the decomposition of hydrogen peroxide catalyzed by catalase is an overall first-order reaction. In this paper, we have studied this enzyme-catalyzed reaction with a thermokinetic method. The rate constant and the molar reaction enthalpy of this reaction have been measured. At 310.15 K and pH=8.2, k_cat=1.75×10⁶ l mol⁻¹ s⁻¹, Δ_rH_m=88.99 kJ mol⁻¹. Furthermore, we have studied the competitive inhibition of catalase by cyanide ion and reported some correlated parameters.     

绝热式热动力学的研究4: 可逆反应的热谱解析

本文建立了可逆反应在绝热系统中的热动力学研究法, 并用自制的绝热式自动热量计, 研究了三个可逆反应体系的热动力学, 验证了本文方法的正确性。     

细胞动力学研究VI. 厌氧菌生长过程热化学特征

用LKB2277生物活性检测系统测定了三种厌氧菌---吉氏类杆菌、艰难梭状芽胞杆菌、黑色消化球菌的生长发热功率曲线。根据广义logistic方程, 建立了细菌生长过程的热动力学方程:ln[P/(Pm-P)^v^+^1]=ln[P0/(Pm-P0)^v^+^1]+k.t。由此热动力学方程, 求得了细菌的生长常数k, 根据Arrhenius公式求得吉氏菌的生长活化能Ea=59.7kj/mol, 应用过渡态理论得到吉氏菌在不同温度下的活化力学参数, 这个热动力学方程描述的是一系列不规则的细菌生长过程发热曲线, 将它与经典的指数模型和logistic模型进行比较, 它具有更广泛的适用性。     

Microcalorimetric studies on the antimicrobial actions of different cephalosporins

Microcalorimetry was applied to study the effect of cephalosporins (cefazolin sodium and cefonicid sodium) on the E. coli growth. The microbial activity was recorded as power-time curves through an ampoule method with a TAM Air Isothermal Microcalorimeter at 37°C. The parameters such as the growth rate constant (k), inhibitory ratio (I), the maximum power output (P _m) and the time corresponding to the maximum power output (t _m) were calculated. The change tendencies of k, with the increasing of concentration (C) of the two cephalosporins, are similar which show that cefazolin sodium and cefonicid sodium have the same inhibitory mechanism. The experimental results reveal that cefonicid sodium has a stronger antibacterial activity towards E. coli than that of cefazolin sodium and this was coincide with the clinical manifestations.     

Microcalorimetric studies of some cementitious materials

The Al doped tricalcium silicate hydration in the presence of active silica was studied by means of calorimetry, DTA, TG, XRD and conductometry of the hydrating suspension.

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Zusammenfassung Mittels Kalorimetrie, DTA, TG, Röntgendiffraktion und Konduktometrie der Hydratierungssuspension wurde in Gegenwart von aktivem Silizium-dioxid die Hydratation von mit Al versetztem Tricalciumsilikat untersucht.

     

热动力学对比进度法V. 连续一级反应的热动力学研究法

本文导出了连续一级反应动力学和热动力学的对比进度方程, 建立了连续一级反应热动力学的数学模型。根据该模型, 可由一次实验的热谱数据同时解析出两步反应的速率常数和摩尔反应焓。采用热导式热量计研究了己二酸二乙酯皂化反应的热动力学, 实验结果验证了本文热动力学模型的正确性。     

Microcalorimetric studies on the non-competitive inhibition of bovine liver arginase

Two methods, e.g. initial rate method and thermokinetic reduced extent method were presented for studies on non-competitive inhibition. Arginase-catalyzed the hydrolysis of L-arginine toL-ornithine and urea and the inhibition of this reaction by sodium fluoride were studied in the absence and presence of exogenous of Mn²⁺at 37°C in 40 mM sodium barbiturate-hydrochloric acid buffer solution (pH 7.4). Both methods were successively used to determine the values of K₁. The advances and disadvantages of each method were compared in this paper. Exogenous Mn²⁺ could result in more sensitivity of arginase to F^-1. Since the inhibition of arginase by F^-1 depends on the pH values of the reaction system and behave as a non-competitive inhibition, it probably due to its small volume and high electronic density allow it access to the activity site of the enzyme and replaces of μ-OH₂ (or μ-OH) as the bridge ligand with Mn(II, II) cluster. However, further studies are necessary to determine the modes of interaction of F^-1 with bovine liver arginase. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

Microcalorimetric studies of human skin cells

A short but comprehensive review is given about direct calorimetric measurements on human skin cells in vitro.