木素过氧化物酶的双底物反应机制及其活性中心的催化性能

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本文研究了正、反胶束中LiP酶降解芳香污染物过程中VA的作用,期望通过介质的调控促进环境污染物的降解,同时也为木素降解过程中VA的作用机制阐明提供一些数据。由于酶蛋白结构的高度复杂性,化学家常用卟啉及其衍生物来模拟过氧化物酶的性质。为了进一步认识LiP酶活性中心铁卟啉的性质及其周边氨基酸的作用本文还研究了多种氨基酸对hemin催化性能的影响。本文分为四章:   第一章综述了LiP酶研究的进展、酚类物质的降解及铁卟啉模拟酶的研究进展及应用,共引用了107篇文献。   第二章研究了水介质中VA介导LiP酶氧化酚类物质的反应机制及表面活性剂Tween-80的影响。虽然Tween-80形成胶束后使得LiP的活力有所降低,但Tween-80对底物和产物的增溶作用更明显,使得酚类物质的总氧化速率提高。   第三章研究了水介质及AOT反胶束介质中邻苯二胺(OPD)和VA作为LiP双底物时的反应机制及介质效应。结果表明,水介质中[VA]/[OPD]>10时,VA可明显介导LiP酶对OPD的氧化,反应机制同酚类物质和VA作为LiP双底物时的机制。   第四章研究了多种氨基酸及表面活性剂对氯化血红素(hemin)催化邻苯三酚红氧化褪色反应的影响。结果表明,显著提高hemin催化活力的是氨基酸侧链上的富电子基团而不是α-氨基,这些富电子基团通过与hemin配位,可以改变hemin的氧化还原电位;苯环与卟啉环之间存在疏水作用,有利于氧化中间体Fe(Ⅳ)=O的稳定,从而影响了hemin的催化活力。这些配位基团与亚甲基连接起来后疏水性增强,使得配位基团与铁离子配位时配位能力增强,这说明配位原子连接基团对氮原子的配位作用有重要影响。表面活性剂的影响不仅与头基、电性有关,还与头基结构有关。   
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