Rhodococcus sp．R04BphD催化C－C断裂的动力学分析

2-羟基-6-氧-6-苯基己-2,4-二烯酸水解酶(BphD)是一种多氯联苯微生物降解途径中的关键酶.本文通过紫外-可见光光谱分别对突变酶S110A和H265A催化过程中酶-底物复合物进行检测,同时利用停流光谱技术对BphD及其突变酶(S110A、H265A和W266A)催化底物2-羟基-6-氧-6-苯基己-2,4-二烯酸(HOPDA)前稳态动力学进行了研究.结果表明,在BphD催化C-C断裂过程中,产物2-羟基戊-2,4-二烯酸(HPD)迅速生成,其速率常数为22 S-1.底物的消耗(速率常数,220.22 S-1和80.3 S-1)及酶-底物复合物的变化(速率常数,555.56 S-1和66.4 S-1)表明该酶催化过程包括2个动力学阶段:快速底物酮基化作用和C-C键断裂过程.紫外-可见光光谱扫描结果显示,在突变酶S110A的催化过程中,酶-底物复合物在492 nm及510 nm处有最大光吸收,而在突变酶H265A催化中,却没有相似的光吸收,只是在480 nm产生1个新肩峰.BphD及其突变酶S110A、H265A和W266A动力学分析表明,Ser-110主要负责底物C-C键断裂;His-265负责底物由烯醇式向酮式转变,并且与Ser-110和Trp-266共同参与了随后的C-C键断裂过程.结果揭示,除了传统的催化三联体(Ser-110,Asp-237,His-265)外,Trp-266在该水解酶催化反应中也发挥非常重要的作用,这一发现丰富了C-C水解酶的反应动力学机制.

CO_2捕集溶剂氨基酸的反应活性与机制探讨

氨基酸盐是一种很具潜力的CO2捕集分离溶剂,相对于乙醇胺等有机胺类吸收剂,具有低挥发性、抗氧化降解等优点。文中采用停流光谱–pH指示剂技术研究氨基乙酸与CO2的反应行为,表明其中性形式的反应活性远低于碱性形式。M062X/6-31G(2df,p)级别的密度泛函理论的计算表明氨基乙酸中性形式与CO2的反应能垒较高,其两性离子产物的热力学不稳定性也导致反应活性降低。

硼酸盐活化效应对碳酸钾溶液吸收CO_2的影响

活化碳酸钾溶液吸收法是实现燃煤电厂烟气中CO2大规模捕集的颇具潜力的减排技术之一。文中采用停流光谱–pH指示剂技术和气液接触式湿壁柱实验装置考察了硼酸盐对CO2水合的活化效应及其对碳酸钾溶液吸收CO2的影响。研究结果表明:硼酸盐可以活化CO2转化为HCO3?,其活化机制类似于碳酸酐酶催化CO2水合机制;在碳酸钾溶液中加入硼酸盐可以明显提高CO2在溶液中的富集速率和吸收过程的增强因子。考虑离子强度的影响,在液膜控制条件下,文中建立的基于液相硼活化机制的模型可以很好的预测硼酸盐活化的碳酸钾法对CO2的实际吸收效果,为工艺过程设计和操作条件优化提供借鉴参考。