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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 生物医药区 » 分子生物 » 综合其他 » 【求助/交流】淀粉酶吸附
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冼亮淀粉酶

专家顾问 (知名作家)

生物大分子降解酶
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lstt09nk(金币+2):再加分~呵呵 2010-10-12 10:21:26
论文中设计过实验，说明G1和G2对生玉米淀粉的降解速率不同，G2和G2+SBD对生玉米淀粉的降解速率不同，假如用Collision theory 来解释，相同摩尔数的G1和G2在同样反应体系下对同一底物的降解速率应该是相同的，但事实上不一样，两者相差几十倍，这是因为G2缺少了SBD（淀粉结合功能域）。而楼主想要讨论的是吸附和降解是否成正相关，这应该涉及到SBD。SBD对于生淀粉酶来说是重要的，所以我的意见是，Collision theory 是可以解释生淀粉酶降解生淀粉的，但同时应该把SBD考虑进去，还要从结构生物学的角度去思考问题，去丰富降解生淀粉的Collision theory 理论，这与H2+Cl2——2HCl这种没有吸附的反应不同。

对了，差点忘记说了，淀粉酶是一个group，是能降解淀粉的酶的统称，包括很多种酶，里面有3.2.1.1  3.2.1.2  3.2.1.3等等。而生淀粉酶也是一个group，是能降解生淀粉的酶的统称，也包括很多种酶。淀粉这个定义包括生淀粉和非生淀粉，所以淀粉酶包括生淀粉酶。关于我的背景，其实也没什么背景，科研刚入门而已。我现在正在纯化来自一株真菌的淀粉酶，依据已有数据来推断可能是3.2.1.3。有一篇文章在投一个IF1.8的杂志，依据已有数据来推断该酶是3.2.1.3，来自另一株真菌的生淀粉酶，可降解木薯、玉米、大米等几种生淀粉，用于降解生淀粉，与酵母联用于同步糖化发酵产酒精。

[ Last edited by 冼亮淀粉酶 on 2010-10-4 at 14:16 ]
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11楼2010-10-04 14:04:33
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lwiaanngg

铁杆木虫 (著名写手)
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lstt09nk(金币+2):继续鼓励~ 2010-10-12 10:21:41
引用回帖:
Originally posted by 冼亮淀粉酶 at 2010-10-04 14:04:33:
论文中设计过实验，说明G1和G2对生玉米淀粉的降解速率不同，G2和G2+SBD对生玉米淀粉的降解速率不同，假如用Collision theory 来解释，相同摩尔数的G1和G2在同样反应体系下对同一底物的降解速率应该是相同的，但事 ...

我的意见是你的假设可以值得商榷。“相同摩尔数的G1和G2在同样反应体系下对同一底物的降解速率应该是相同的”。
这个是不一样的。因为你有了SBD，你的SBD对steric factor和collision frequency是有影响，也就是你的G1/G2的steric factor和collision frequency是否相同？毕竟有了SBD， 两者的结构上已经不能在同一个平面上比较。毕竟速率不只是和浓度相关。

“而楼主想要讨论的是吸附和降解是否成正相关” 我认为这是典型的化工问题，解释应该从reaction engineering的角度来看。吸附是一个广的概念，不只在固体中有的。

你提到的你的所做，我不知道你做的东西的目的了。不过，酵母在国外这边，尤其是美国，兴趣已经大大的降低了。毕竟单酒精来说，能量储备还是偏低。而且对于多糖的酶降解，更多的是在cellulose上。毕竟这个的应用前景更广而且成本更低，不过相当难做。有机会可以继续讨论。
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12楼2010-10-04 16:07:58
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冼亮淀粉酶

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生物大分子降解酶
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lstt09nk(金币+3):感谢交流~ 2010-10-12 10:22:08
引用回帖:
Originally posted by lwiaanngg at 2010-10-04 16:07:58:
我的意见是你的假设可以值得商榷。“相同摩尔数的G1和G2在同样反应体系下对同一底物的降解速率应该是相同的”。
这个是不一样的。因为你有了SBD，你的SBD对steric factor和collision frequency是有影响，也就是你的G1/G2的steric factor和collision frequency是否相同？毕竟有了SBD， 两者的结构上已经不能在同一个平面上比较。毕竟速率不只是和浓度相关。

“而楼主想要讨论的是吸附和降解是否成正相关” 我认为这是典型的化工问题，解释应该从reaction engineering的角度来看。吸附是一个广的概念，不只在固体中有的。

你提到的你的所做，我不知道你做的东西的目的了。不过，酵母在国外这边，尤其是美国，兴趣已经大大的降低了。毕竟单酒精来说，能量储备还是偏低。而且对于多糖的酶降解，更多的是在cellulose上。毕竟这个的应用前景更广而且成本更低，不过相当难做。有机会可以继续讨论。
本文来自: 小木虫论坛 http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=2427046&pid=817181&page=2#pid817181

1、。“相同摩尔数的G1和G2在同样反应体系下对同一底物的降解速率应该是相同的”。
回答：有文献报道结果G1和G2在同样反应体系下对可溶性淀粉的降解速率相似。

2、因为你有了SBD，你的SBD对steric factor和collision frequency是有影响，也就是你的G1/G2的steric factor和collision frequency是否相同？毕竟有了SBD， 两者的结构上已经不能在同一个平面上比较。
回答：你的意思是G1和G2的结构上已经不能在同一个平面上比较，这个可以看它们的结构图，SBD与催化中心折叠后的结构图。而且，如果结构有所改变以至于影响steric factor和collision frequency，那么G1和G2在同样反应体系下对可溶性淀粉的降解速率应该迥异。

3、“而楼主想要讨论的是吸附和降解是否成正相关” 我认为这是典型的化工问题，解释应该从reaction engineering的角度来看。
回答：假如不能吸附也能降解，那么不能依靠SBD的结合位点来结合生淀粉的G2也能以同样的速度来降解生淀粉，但事实上速度多为不同。至于是否应该从反应能的角度来看，或者从这个角度来看会有什么新看法，我觉得我们可以查找一些文献来学习一下，不过楼主这些天去哪里了，抛一个帖子出来让我们两个在闹，自己连个泡泡都不冒，不厚道。

4、你提到的你的所做，我不知道你做的东西的目的了。
回答：用生淀粉来生产酒精可以免去蒸煮这一步，降低能耗，但目前这个工艺大规模应用仍遇到问题，所以生淀粉酶方面的研究还是可以做的。我现在正在纯化的一个淀粉酶可以降解生淀粉，也可以降解非生淀粉，还没纯化出来，基因也还没克隆，所以在这里不好说。

5、酵母在国外这边，尤其是美国，兴趣已经大大的降低了。
回答：我不做酵母，只是做淀粉酶，而这个淀粉酶是想要用来生产酒精，在生产酒精的工艺中需要酵母，我用的酵母为安琪酵母。虽然我们实验室也有好酵母，但还是用被外界所广为接受的酵母有说服力。至于在哪个国家热不热，我觉得还是去国外交流一下更好，可惜我没有被联合培养的福分。

6、毕竟单酒精来说，能量储备还是偏低。
回答：将淀粉和纤维素降解成为葡萄糖之后都可以生产乙醇的，美国已经用玉米淀粉来生产酒精很久了，只是遇到过一些阻力，有人反对用粮食来做酒精。作为一种可再生能源，姑且不论能量储备是否偏低，酒精还是可以作为备选燃料之一的，不论未来怎样，未雨绸缪总是好的。

7、而且对于多糖的酶降解，更多的是在cellulose上。毕竟这个的应用前景更广而且成本更低，不过相当难做。
回答：不是相当难做，是相当相当的难做。不过这个材料也是很受关注的，来源极其广，储备量极其多，这两点比淀粉多多了。但这东西极其难降解，因为植物细胞壁的结构复杂，纤维素的结构也很复杂，具体可以看看丁士友的文章（似乎是中国人，后来留在美国，他儿子已经不会说中文了，跟他儿子说米粉要说noodle的）他在美国做这个，提出了一个纤维素结构的新看法。对于纤维素酶来说，固相反应是限速步骤，预处理很麻烦的，我导师去年去过瑞典大学做过一个月的预处理。应用前景是好，但成本刚好相反，目前不是一般的高。我对纤维素酶的了解不多，只是以第二作者的身份发表了一篇IF2.6的文章。具体就是从水牛瘤胃内容物里拿到了5个比较新的纤维素酶基因，粗略的在E.coli BL21里表达了一下，宏基因组文库在那时候有点热。

8、交流是好的，只是楼主甘心被54？做实验去了。
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13楼2010-10-04 19:45:43
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lwiaanngg

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[quote]Originally posted by 冼亮淀粉酶 at 2010-10-04 19:45:43:


1、"回答：有文献报道结果G1和G2在同样反应体系下对可溶性淀粉的降解速率相似。“ 文献报道的一定真实么？

2、“回答：你的意思是G1和G2的结构上已经不能在同一个平面上比较，这个可以看它们的结构图，SBD与催化中心折叠后的结构图。而且，如果结构有所改变以至于影响steric factor和collision frequency，那么G1和G2在同样反应体系下对可溶性淀粉的降解速率应该迥异。”
G2+SBD后，你的effective collision和G2 必然是不同的。SBD 对 effective collision 应该有影响。如果没有，G2和G2+SBD 的反应速率应该相同，甚至于G2+SBD应该更慢，因为你增加了steric hindrance。但事实是增加了，所以其effective collision是不一样的。所以你更应该质疑那篇paper所讲G1和G2是否一样。不一定是作者有意，但有可能是作者实验设计不合理造成的。

3、“回答：我不做酵母，只是做淀粉酶，而这个淀粉酶是想要用来生产酒精，在生产酒精的工艺中需要酵母，我用的酵母为安琪酵母。虽然我们实验室也有好酵母，但还是用被外界所广为接受的酵母有说服力。至于在哪个国家热不热，我觉得还是去国外交流一下更好，可惜我没有被联合培养的福分。”
你不需要去国外看看，多看看paper就好。在biofuel，酵母正在被 algae 取代，看看大牛Jame Liao的文章就好。在Biodiesel，E.COLI更适应，看看另一位大牛Jay Kealsing的Nature了。酵母更多地是在于 volatile ester 的生产上，不过欧洲做的较多，例如Kevin Verstrepen。Yeast的代谢也是焦点，大牛huimin zhao在这方面很强的。

4、“回答：将淀粉和纤维素降解成为葡萄糖之后都可以生产乙醇的，美国已经用玉米淀粉来生产酒精很久了，只是遇到过一些阻力，有人反对用粮食来做酒精。作为一种可再生能源，姑且不论能量储备是否偏低，酒精还是可以作为备选燃料之一的，不论未来怎样，未雨绸缪总是好的。 ”
美国现在更多地在研究的是第三代的biofuel，不过工业目前ethanol还是主体。而且ethanol目前的产能/耗能比只有1.3：1，还是比较低的。所以butanol/isobutanol更加的热


5、“回答：不是相当难做，是相当相当的难做。不过这个材料也是很受关注的，来源极其广，储备量极其多，这两点比淀粉多多了。但这东西极其难降解，因为植物细胞壁的结构复杂，纤维素的结构也很复杂，具体可以看看丁士友的文章（似乎是中国人，后来留在美国，他儿子已经不会说中文了，跟他儿子说米粉要说noodle 的）他在美国做这个，提出了一个纤维素结构的新看法。对于纤维素酶来说，固相反应是限速步骤，预处理很麻烦的，我导师去年去过瑞典大学做过一个月的预处理。应用前景是好，但成本刚好相反，目前不是一般的高。我对纤维素酶的了解不多，只是以第二作者的身份发表了一篇IF2.6的文章。具体就是从水牛瘤胃内容物里拿到了5个比较新的纤维素酶基因，粗略的在E.coli BL21里表达了一下，宏基因组文库在那时候有点热。”
我也不直接做这个东西，只不过帮别人的忙了。也不算太太太难做了，毕竟现在很多已经被使用在biofuel/biodiesel生产当中了。例如Jay Kealsing。而且，很多的directed-evolution的重点都在这里，例如Francis Arnold, 我记得至少一篇PNAS谈论这个。BTW，10月1号的SCIENCE上有一篇关于用yeast降解cellulose的。
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14楼2010-10-05 09:04:08
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leiyinwill

银虫 (小有名气)
想请教一下吸附是否是降解的必要前提？
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好好做实验！
15楼2010-10-12 10:05:04
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冼亮淀粉酶

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Originally posted by leiyinwill at 2010-10-12 10:05:04:
想请教一下吸附是否是降解的必要前提？

不能吸附也能降解的，这就单纯是靠碰撞了，碰中了就降解，没有SBD的G2也是能降解生淀粉的。只不过挺慢。
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16楼2010-10-12 17:22:30
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zhouqihanshu

木虫 (正式写手)

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815041楼: Originally posted by 冼亮淀粉酶 at 2010-10-04 14:04:33:
论文中设计过实验，说明G1和G2对生玉米淀粉的降解速率不同，G2和G2+SBD对生玉米淀粉的降解速率不同，假如用Collision theory 来解释，相同摩尔数的G1和G2在同样反应体系下对同一底物的降解速率应该是相同的，但事 ...

你好！请问一下淀粉酶在何种缓冲液中能达到最佳的酶解效果呢？
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Whether the weather is fine or not!
17楼2012-04-26 17:28:00
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冼亮淀粉酶

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2395575楼: Originally posted by zhouqihanshu at 2012-04-26 17:28:00:
你好！请问一下淀粉酶在何种缓冲液中能达到最佳的酶解效果呢？

没有定论的，各人的酶都不同。
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18楼2012-04-26 19:18:44
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