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【求助/交流】淀粉酶吸附 已有4人參與
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| 看很多文獻(xiàn)上面說淀粉酶對淀粉的降解一般都與淀粉酶和淀粉的吸附呈正相關(guān)。然而我最近做的卻不是那么回事，現(xiàn)在就在查找這方面的文獻(xiàn)。 |
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The starch-binding domain from glucoamylase disrupts the structure of starch Stacey M. Southall, Peter J. Simpson, Harry J. Gilbert, Gary Williamson, Michael P. Williamson 1999年的文章，不過影響因子較高。話說樓主過這么久了，對于這個問題有什么新的看法也一起分享下嘛！ 由于我暫時不做生淀粉酶，所以對生淀粉酶吸附和降解生淀粉的了解暫時限于這篇文章，文中說生淀粉酶降解生淀粉需要SBD去改變生淀粉晶體的結(jié)構(gòu)，看起來不僅僅是與steric factor, collision frequency, media viscosity,particle size 這些因素有關(guān)那么簡單，我認(rèn)為這些因素更適合沒有SBD的淀粉酶。如果非要說有關(guān)系，那就是吸附使collision frequency增大，就像核糖體結(jié)合在mRNA上使得翻譯效率更高（不知道我這個舉例恰不恰當(dāng)）。 而且不是所有能夠降解生淀粉的淀粉酶都有SBD的，有的沒有SBD的淀粉酶降解非生淀粉更快，降解生淀粉就是蝸牛，并不是不能降解。至于吸附與降解是否為正相關(guān)，各人做法不一定完全相同，所得結(jié)果不同也正常，而且這個做法也只是習(xí)慣做法，里面還有些非人為可以控制的因素，就像是都是1克淀粉，你說馬鈴薯生淀粉和木薯生淀粉哪個的生淀粉分子數(shù)量多？這里面涉及品種（品種都可能有上百種了）、顆粒大小、預(yù)處理，甚至打粉的時候或者烘烤的時候一部分生淀粉已經(jīng)變性不是生淀粉晶體也有可能（這兩種生淀粉的變性溫度不一樣的），所以不必對自己的實驗結(jié)果太糾結(jié)。而且人家也就是說一般規(guī)律，沒包括你自己的實驗。 順便附上我找到的Collision theory資料，當(dāng)是學(xué)習(xí)一下。網(wǎng)頁上說該概念是1916年提出的，距今差不多百年。樓上朋友說該理論是目前比較通用的，我猜想可能是理論體系與時俱進(jìn)，不斷豐富，所以生命力持久至今，我也覺得是可取的，只是需要具體情況具體分析。 網(wǎng)址為http://en.wikivisual.com/index.php/Collision_theory Collision theory is a theory, proposed by Max Trautz and William Lewis in 1916 that qualitatively explains how chemical reactions occur and why reaction rates differ for different reactions.IUPAC Goldbook definition of Collision Theory It assumes that for a reaction to occur the reactant particles must collide, but only a certain fraction of the total collisions, the effective collisions, cause the transformation of reactant molecules into products. This is due to the fact that only a fraction of the molecules have sufficient energy and the right orientation at the moment of impact to break the existing bonds and form new bonds. The minimal amount of energy needed so that the molecule is transformed is called activation energy. Collision theory is closely related to chemical kinetics. |
7樓2010-10-03 19:47:06
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8樓2010-10-03 21:05:21
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10樓2010-10-04 13:25:59
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論文中設(shè)計過實驗，說明G1和G2對生玉米淀粉的降解速率不同，G2和G2+SBD對生玉米淀粉的降解速率不同，假如用Collision theory 來解釋，相同摩爾數(shù)的G1和G2在同樣反應(yīng)體系下對同一底物的降解速率應(yīng)該是相同的，但事實上不一樣，兩者相差幾十倍，這是因為G2缺少了SBD（淀粉結(jié)合功能域）。而樓主想要討論的是吸附和降解是否成正相關(guān)，這應(yīng)該涉及到SBD。SBD對于生淀粉酶來說是重要的，所以我的意見是，Collision theory 是可以解釋生淀粉酶降解生淀粉的，但同時應(yīng)該把SBD考慮進(jìn)去，還要從結(jié)構(gòu)生物學(xué)的角度去思考問題，去豐富降解生淀粉的Collision theory 理論，這與H2+Cl2——2HCl這種沒有吸附的反應(yīng)不同。 對了，差點忘記說了，淀粉酶是一個group，是能降解淀粉的酶的統(tǒng)稱，包括很多種酶，里面有3.2.1.1 3.2.1.2 3.2.1.3等等。而生淀粉酶也是一個group，是能降解生淀粉的酶的統(tǒng)稱，也包括很多種酶。淀粉這個定義包括生淀粉和非生淀粉，所以淀粉酶包括生淀粉酶。關(guān)于我的背景，其實也沒什么背景，科研剛?cè)腴T而已。我現(xiàn)在正在純化來自一株真菌的淀粉酶，依據(jù)已有數(shù)據(jù)來推斷可能是3.2.1.3。有一篇文章在投一個IF1.8的雜志，依據(jù)已有數(shù)據(jù)來推斷該酶是3.2.1.3，來自另一株真菌的生淀粉酶，可降解木薯、玉米、大米等幾種生淀粉，用于降解生淀粉，與酵母聯(lián)用于同步糖化發(fā)酵產(chǎn)酒精。 [ Last edited by 冼亮淀粉酶 on 2010-10-4 at 14:16 ] |
11樓2010-10-04 14:04:33
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1、�！跋嗤枖�(shù)的G1和G2在同樣反應(yīng)體系下對同一底物的降解速率應(yīng)該是相同的”。 回答：有文獻(xiàn)報道結(jié)果G1和G2在同樣反應(yīng)體系下對可溶性淀粉的降解速率相似。 2、因為你有了SBD，你的SBD對steric factor和collision frequency是有影響，也就是你的G1/G2的steric factor和collision frequency是否相同？畢竟有了SBD， 兩者的結(jié)構(gòu)上已經(jīng)不能在同一個平面上比較。 回答：你的意思是G1和G2的結(jié)構(gòu)上已經(jīng)不能在同一個平面上比較，這個可以看它們的結(jié)構(gòu)圖，SBD與催化中心折疊后的結(jié)構(gòu)圖。而且，如果結(jié)構(gòu)有所改變以至于影響steric factor和collision frequency，那么G1和G2在同樣反應(yīng)體系下對可溶性淀粉的降解速率應(yīng)該迥異。 3、“而樓主想要討論的是吸附和降解是否成正相關(guān)” 我認(rèn)為這是典型的化工問題，解釋應(yīng)該從reaction engineering的角度來看。 回答：假如不能吸附也能降解，那么不能依靠SBD的結(jié)合位點來結(jié)合生淀粉的G2也能以同樣的速度來降解生淀粉，但事實上速度多為不同。至于是否應(yīng)該從反應(yīng)能的角度來看，或者從這個角度來看會有什么新看法，我覺得我們可以查找一些文獻(xiàn)來學(xué)習(xí)一下，不過樓主這些天去哪里了，拋一個帖子出來讓我們兩個在鬧，自己連個泡泡都不冒，不厚道。 4、你提到的你的所做，我不知道你做的東西的目的了。 回答：用生淀粉來生產(chǎn)酒精可以免去蒸煮這一步，降低能耗，但目前這個工藝大規(guī)模應(yīng)用仍遇到問題，所以生淀粉酶方面的研究還是可以做的。我現(xiàn)在正在純化的一個淀粉酶可以降解生淀粉，也可以降解非生淀粉，還沒純化出來，基因也還沒克隆，所以在這里不好說。 5、酵母在國外這邊，尤其是美國，興趣已經(jīng)大大的降低了。 回答：我不做酵母，只是做淀粉酶，而這個淀粉酶是想要用來生產(chǎn)酒精，在生產(chǎn)酒精的工藝中需要酵母，我用的酵母為安琪酵母。雖然我們實驗室也有好酵母，但還是用被外界所廣為接受的酵母有說服力。至于在哪個國家熱不熱，我覺得還是去國外交流一下更好，可惜我沒有被聯(lián)合培養(yǎng)的福分。 6、畢竟單酒精來說，能量儲備還是偏低。 回答：將淀粉和纖維素降解成為葡萄糖之后都可以生產(chǎn)乙醇的，美國已經(jīng)用玉米淀粉來生產(chǎn)酒精很久了，只是遇到過一些阻力，有人反對用糧食來做酒精。作為一種可再生能源，姑且不論能量儲備是否偏低，酒精還是可以作為備選燃料之一的，不論未來怎樣，未雨綢繆總是好的。 7、而且對于多糖的酶降解，更多的是在cellulose上。畢竟這個的應(yīng)用前景更廣而且成本更低，不過相當(dāng)難做。 回答：不是相當(dāng)難做，是相當(dāng)相當(dāng)?shù)碾y做。不過這個材料也是很受關(guān)注的，來源極其廣，儲備量極其多，這兩點比淀粉多多了。但這東西極其難降解，因為植物細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，纖維素的結(jié)構(gòu)也很復(fù)雜，具體可以看看丁士友的文章（似乎是中國人，后來留在美國，他兒子已經(jīng)不會說中文了，跟他兒子說米粉要說noodle的）他在美國做這個，提出了一個纖維素結(jié)構(gòu)的新看法。對于纖維素酶來說，固相反應(yīng)是限速步驟，預(yù)處理很麻煩的，我導(dǎo)師去年去過瑞典大學(xué)做過一個月的預(yù)處理。應(yīng)用前景是好，但成本剛好相反，目前不是一般的高。我對纖維素酶的了解不多，只是以第二作者的身份發(fā)表了一篇IF2.6的文章。具體就是從水牛瘤胃內(nèi)容物里拿到了5個比較新的纖維素酶基因，粗略的在E.coli BL21里表達(dá)了一下，宏基因組文庫在那時候有點熱。 8、交流是好的，只是樓主甘心被54？做實驗去了。 |
13樓2010-10-04 19:45:43
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