固定化漆酶对农药毒死蜱的酶促降解(4)
时间:2017-06-19 20:44 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
1.2.2.2 漆酶的理化性质[24] 漆酶是一种糖蛋白，肽链一般由500个左右的氨基酸组成，糖基占整个分子的10～45%。糖组成包括阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖、岩藻糖、氨基己糖和葡萄糖等。由于分子中糖基的差异，漆酶分子量随来源不同会有很大差异，甚至来源相同的漆酶分子量也会有所差异。 多数真菌漆酶的反应温度在25～50℃之间。也有耐高温真菌漆酶的报道，如担子菌PM1(CECT 2971)漆酶I的最适反应温度为80℃；Jordaan J等从南非嗜热白腐真菌菌株中得到耐高温漆酶，其最适反应温度为70℃，60℃保温9h仍具有完全活性。 图1-2 漆酶结构图示 多数真菌漆酶最适反应pH值在4.0～6.0之间。同一漆酶的作用底物不同，其最适反应pH值也有所差异。蝶形斑褶菇(Panaeolus papilionaceus)漆酶POXB和POXD以ABTS(2，2’-连氮-双-(3-乙基苯并噻吡咯啉-6-磺酸))为底物时，其最适反应pH值均为2.5左右，而以2，6-二甲氧基苯酚为底物时，其最适反应PH值分别为6.0和7.0。 真菌漆酶多为酸性蛋白质，等电点在3.0～6.0之间。 Shin KS从Coriolus hirsutus中纯化了一种新漆酶，其等电点为7.4，显示其与其它真菌漆酶在氨基酸组成和序列上有差异。 多种金属离子可影响漆酶活性。研究发现，K+对多数漆酶有激活作用，而对糙皮侧尔Ax3所产漆酶的活性有较强的抑制作用。Cu2+对多数漆酶有激活作用，对多孔菌Polyporus W38漆酶活性有一定的抑制作用，但对橡胶白根病菌 Rigidoporus lignosus漆酶的活性没有影响。 不同漆酶的作用范围也不尽相同，涉及的底物主要包括单酚、邻-苯二酚、对-苯二酚、甲氧基酚、抗坏血酸、二胺化合物(如苯二胺、多巴胺等)。 组成漆酶的数种同工酶均具备以下共同点：1. 都为糖蛋白；2. 都为单体酶，酶分子中一般都含有4个铜原子；3. 适宜反应温度较低，酸性pH条件下催化效率较高；4.具有广泛的底物专一性。 1.2.3 漆酶催化氧化反应机理 1.2.3.1 底物专一性 漆酶是单电子氧化还原酶，初步统计它催化氧化不同类型的底物己达250个。按底物结构可归纳为优尔类：酚及其衍生物、 芳胺及其衍生物、羧酸及其衍生物、甾体激素和生物色素、金属有机化合物、其他非酚底物[25]。 1.2.3.2 催化氧化反应机理 漆酶是单电子氧化还原酶，它催化不同类型底物氧化反应机理主要表现在底物自由基的生成和漆酶分子中四个铜离子的协同作用。漆酶分子中一个T1Cu形成一个单核位点，参与还原性底物的结合和氧化作用，并进行电子转移。两个T3Cu通过羟基桥相偶联形成双核并与一个T2Cu结合成一个三核中心 (T2/T3)。漆酶的第二个底物氧分子结合于两个T3Cu之间，三核中心接受来自TICu单核位点的电子，将氧分子还原成水分子[26,27]。整个反应过程需要连续的单电子氧化作用来满足漆酶的充分还原，还原态的酶分子再通过四电子转移传递给分子氧。在此过程中，氧还原很可能分两步进行，两个电子转移产生过氧化氢中间体，该中间体在另外两单电子作用下被还原成水。漆酶催化底物氧化和对O2的还原是通过四个铜离子协同地传递电子和价态变化实现的，其过程如下[28]： 1.2.4 漆酶在环境保护方面的应用 漆酶具有广泛的底物作用范围，它可催化多种酚类和芳香胺类化合物的氧化，也可降解多环芳烃。因此，漆酶不仅在木素的生物降解和制浆造纸中有重要的应用前景，而且在废水处理、生物漂白、环境污染物脱毒、土壤修复等方面也具有潜在的应用价值。 1998年，Amitai等[29]首次阐明白腐菌漆酶对有机磷化合物VX和RVX氧化生物降解的机制： (责任编辑：qin) |