测定Mn AOS新方法及重组蛋白CueO体外氧化Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅲ)的特性探究

发布时间：2024-06-02 23:27

　　锰氧化物是普遍存在于深海、土壤和沉积物中的高反应活性矿物,锰平均氧化度的准确测定是了解其结构和特性,环境行为和潜在应用价值的重要前提。传统方法测定锰平均氧化度存在操作繁琐、分析周期长、对微量样品不太适用等缺点,而且每种方法都有一定的局限性。细菌氧化锰的反应是一个极其复杂的过程,目前认为多铜氧化酶的作用是催化形成锰氧化物的主要原因,但其催化氧化的机理并不是很清楚,锰氧化基因克隆表达纯化得到的重组蛋白,体外氧化Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅲ)的特性更是急需探究。该机制的发现,将有助于我们更好的理解多铜氧化酶在生物成矿过程中的催化作用,对调控其氧化行为、影响重金属、有机污染物的迁移转化和地球化学循环过程具有重要的意义!本研究中,以草酸还原-高锰酸钾返滴定法和X射线吸收近边结构光谱(XANES)作为对照方法,利用新颖两步比色法对水羟锰矿、酸性水钠锰矿和黑锰矿进行锰平均氧化度的测定。接着探究将E.coli K-12 MG1655中cueO基因克隆外源表达、纯化出的重组蛋白CueO体外氧化Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅲ)的特性及电子传递问题。在低锰离子、低铜离子浓度的体系中,借助DFOB捕获Mn(Ⅲ),分别定时监测以...

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图1-1自然界中锰的氧化还原过程

在自然界中以II、III、IV存在的锰可以相互转化，三者之间的氧化还原过程如图1-1所示。图1-1自然界中锰的氧化还原过程Fig.1-1Theredoxprocessofmanganeseinnature

图1-2LBB与MnO2反应方程式Fig.1-2ThereactionequationofLBBandMnO2

测定MnAOS新方法及重组蛋白CueO体外氧化Mn(II)/Mn(III)的特性探究Mn(IV)氧化呈现蓝色，该蓝色复合物在620nm有特殊吸收峰，其峰强与高价锰的浓度呈正比，反应过程如图1-2所示。由于其对Mn(II)不敏感且无其他种类金属离子的干扰，pH....

图1-3细菌氧化Mn(II)可能的机制Fig.1-3PossiblemechanismsofbacterialMn(II)oxidation不管是酶的单一催化机制还是酶催化与非生物氧化共同作用机制，生物氧化的

图1-3细菌氧化Mn(II)可能的机制Fig.1-3PossiblemechanismsofbacterialMn(II)oxidation酶的单一催化机制还是酶催化与非生物氧化共同作用机制，生物氧化Mn(II)生成Mn(III)，都是整个生物氧化锰过程中的限....

图1-4芽胞杆菌SG-1氧化Mn(II)形成Mn(III)的反应过程

Mn(III)-焦磷酸盐复合物最终会被氧化成Mn(IV)氧化物[51]，如图1-4所示。随着科学技术发展，我们发现将锰氧化细菌中的相关锰氧化酶提取出来后用于氧化锰时，同样也能检测到Mn(III)中间产物的出现。在Soldatova等的文章中指出，将Bacillussp.SG-1....

本文编号：3987846