酶促反应的“诱导契合-锁钥”模式

在酶学理论中,阐释酶识别底物专一性的代表性学说有"锁钥"和"诱导契合"模型等.作者此前研究了蚯蚓蛋白酶Ⅰ(Eisenia fetida proteaseⅠ,EfP-Ⅰ)的底物专一性,提出了"诱导契合-锁钥"反应模式.然而,采用EfP-Ⅰ建立的模式是否具有普遍的酶学意义需要进一步论证.以蚯蚓蛋白酶Ⅱ(Eisenia fetida proteaseⅡ,EfP-Ⅱ)、枯草杆菌蛋白酶(subtilisin,Sub)以及乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)为材料,分别研究了底物反应后酶与其他底物的相互作用.结果显示,经过凝血酶底物chromozym TH(CTH)反应后,蚯蚓蛋白酶Ⅱ和枯草杆菌蛋白酶与尿激酶底物(chromozym U,CU)的反应活性显著降低(P<0.05),表现出符合"诱导契合-锁钥"反应的模式.蚯蚓蛋白酶Ⅱ和枯草杆菌蛋白酶先与CU反应后,却仍能与CTH反应,但后续不能与CU发生反应,仍然表现为"诱导契合-锁钥"模式.另外,丙酮酸反应后的LDH,对乳酸的反应活力显著降低(P<0.05),而乳酸反应后的LDH对丙酮酸的活性却无显著变化.这可能是丙酮酸诱导的LDH构象具有相对的刚性,而乳酸诱导的酶构象具有相对柔性所致.

温控构筑仿生契合辨识机制强化合成气提纯

开发物理吸附驱动的功能化多孔晶态材料用于粗合成气中CO_(2)杂质深度去除是生产高质量合成气的重要途径。尽管金属有机框架材料(metalorganicframework,MOFs)在CO_(2)捕获方面取得了诸多突破,但在面临痕量CO_(2)捕集和非室温CO_(2)/CO提纯方面常有吸附量下降和产品纯度低等关键问题。基于此,本文以经典的Mg-MOF-74(1a)为研究对象,通过温和的蒸汽配位策略可将氨基吡嗪基元(apz)成功地限域在1a孔道中(1a-apz)。结果表明,1a-apz对1/99的CO_(2)/CO混合组分有突出的分离性能,且在348K工况温度下,CO产品纯度和产率分别为99.99%和70.5L/kg。粗合成气H_(2)/N_(2)/CH_(4)/CO/CO_(2)(体积比46/18.3/2.4/32.3/1)穿透实验证实1a-apz仍保持突出的痕量CO_(2)捕集性能。原位气体负载晶态衍射、变温光谱测试、原位高分辨同步辐射X射线衍射和理论计算等手段揭示了1a-apz结构中的apz基元在适宜阈值温度下不仅会发生“吸附自适应”行为,还可以有效调控孔隙局域静电势和限域功能化多重吸附位点,从而实现CO_(2)与孔表面形成类似生物界“酶-底物”辨识过程的“诱导-契合”行为。

反应时间对对硝基氯苯在土壤上的吸附与解吸行为的影响

对硝基氯苯(p-.Nitrochlorobenzene,p-NCB)在东北黑土上吸附不同时间(1天和36天)的样品吸附等温线重合,表明吸附在1天内达到平衡。然而,不同吸附时间的两份样品解吸等温线存在显著差异,推测可能是吸附达到表观平衡后,随接触时间的增加,吸附质(p-NCB)分子和土壤有机质之间发生酶催化反应中的"诱导-契合"作用,从而使二者的结合更加紧密。高浓度p-NCB可能会造成黑土有机质发生结构或形态的改变,造成解吸延滞作用显著。