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。     

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。     

微量热法研究过氧化氢酶底物抑制动力学

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。     

酶促反应热动力学方程的研究

由酶促反应速率方程积分式和酶促反应中能量变化与物质参与反应量的关系推出了单底物酶促反应的热动力学方程。并用精氨酸的酶促水解反应进行了验证,求出的米氏常数K_m和最大速率Vmax与文献值相符。     

热动力学研究的新进展

根据变化过程的放（吸）热速率研究过程动力学规律并融热化学与化学动力学于一体的分支学科称为热动力学。本文回顾了国内外学者在各种量热体系中研究热动力学的进展情况，着重介绍了最近五年中热动力学在化学反应、酶促反应和生物代谢过程研究中的应用，并预测了热动力学在未来十年中的发展趋势。     

微量热法研究单底物酶促反应的热力学和动力学性质及过渡态的分析

用LKB-2107型微量热系统, 测定了漆酶催化氧化3, 4-二羟基苯甲醛、邻甲氧基酚、邻苯三酚、3, 4, 5-三羟基苯甲酸反应的热谱图, 利用热谱图计算了米氏常数(Km)、反应速率常数(k2)和热力学参数(ΔrHm, ΔG0, ΔT^≠, Ea, ΔST^≠)。并应用过渡态理论对其催化过程进行了分析。结果表明: 稳定过渡态结构有利于酶促反应, 酶-底物在反应物时相互作用仅仅是降低酶的催化效率。提出两种可能提高酶催化效率的方法。由活化熵(ΔST)<0得出酶-底物在过渡态的结构较酶-底物复合物的结构更为有序。     

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。     

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。     

热动力学的滴定量热发研究 I.一级反应的热动力学

用滴定量热法分别建立了滴定期和滴反应期一级反应热动力学的数学模型，根据这两种模型，均可由一次实验的滴定量热曲线同时解析出一级反应的速率常数和摩尔反应焓。用滴定量热法研究了去离子水溶剂中乙酸乙酯皂化反应的热动力学，实验结果验证了本文用滴定量热法研究一级反应热动力学的适用性。     

STUDIES ON THERMOKINETICS.(Ⅰ)THEORY AND METHODS OP THERMOKINETICS

A chemical reaction taking place in a calorimeter is called a thermokinetic system.The recording curve of its temperature during the reaction is called a thermogram.It is very interesting to study the reaction kinetics from.its thermogram but the theory and methods of thermokinetics have not been developed into perfection yet.In this article,the thermokinetic equations of a reacting system are derived in the light of nonequilibrium thermodynamics.And the analytical expression of a thermogram can be derived from the thermokinetic equations.On this theoretical basis,a new research method in thermokinetics has been suggested     

热动力学的研究 Ⅲ. 正脂肪酸乙酯皂化反应的热动力学

根据热动力学的基础理论, 应用一级反应的无量纲参数法, 在20和30 ℃下测定了乙酸乙酯、丙酸乙酯和丁酸乙酯在乙醇-水混合溶剂中皂化反应速度常数, 并计算了它们的活化能, 结果在误差范围内与文献值相符合。还计算了这三个反应体系的活化自由能。本文讨论了反应物初始浓度和反应的速度常数与量热计冷却常数的关系。     

MICROCALORIMETRY ON BACILLUS SP.NTT-61

The fundamental growth thermograms of Bacillus sp.NTT-61 have been de-termined by microcalorimetric method.From these growth curves we got some thermo-kinetics data of its growth and its thermodynamic properties.     

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。     

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.     

热谱重建法及其在热动力学研究中的应用

在热动力学研究中,大多数实验是在热导式热量计中进行的。由于量热系统的热惯性,记录得到的热谱会出现“失真”,为了正确方便地分析被研究过程的动力学性质,必须对所得热谱进行改造或重建。本文系统地提出了一种新的重建法,即热谱重建法。实验结果表明,该法可广泛应用于热动力学研究。     

热动力学的滴定量热法研究2: 考虑热滞后的一级 反应精确热动力学

建立了滴定热量计滴定期一级反应热动力学的精确数学模型,并在此基础上探讨了热滞后对此模型的影响。经过改进的模型大大提高了利用滴定热量计获取动力学数据的准确度,且扩大了滴定热量计研究的一级反应体系的范围,使其适用反应的半衰期可以小至十几秒。本文采用此模型,研究了去离子水溶剂中乙酸乙酯皂化反应的热动力学,实验结果验证了该模型研究一级反应热动力学的适用性。