论文部分内容阅读
稀土微肥在农业上的应用,为我国科学家首创。大量生物机理的研究表明,稀土微肥在一定浓度范围内能增强一些酶,如过氧化物酶(POD)等的生物活性,但其化学机理尚不明白,这方面的研究也较少。其主要原因是由于这些酶具有高化学活性、结构复杂性、构象易变性等特点,使研究这些酶与稀土离子相互作用比较困难。因此,本论文选取了与POD具有相似活性中心和生物活性的化合物,微过氧化物酶-11(MP-11)为模型化合物,以La3+或Yb3+为代表性的稀土离子,通过紫外-可见(UV-vis)吸收光谱和电化学技术研究了MP-11与La3+或Yb3+的相互作用,为今后进一步研究稀土离子及其配合物与酶的相互作用打下基础。得到的主要结果如下: 1.Yb3+与MP-11相互作用的机理 (1) 当MP-11溶液中加入Yb3+后,由于稀土离子易于氧键合,加上MP-11分子中血红素卟啉环上的2个丙酸基团的羧基氧暴露程度大和带负电荷,Yb3+优先与MP-11分子中这2个羧基氧发生键合作用。由于这2个丙酸基团离卟啉环较近,因此,Yb3+与这2个羧基氧的键合使血红素卟啉环的非平面性增加,π-π*跃迁所需要的能量减少,但π-π*电子跃迁几率降低。由于肽链中氢键的形成,肽链上的羰基基团被包埋在肽链的疏水基团中,所以,Yb3+基本上没有与MP-11肽链中的羰基氧发生键合作用。 (2) MP-11溶液中加入Yb3+后,MP-11的ΔEp减小,氧化还原峰峰电流增加,说明Yb3+能促进MP-11电化学反应的可逆性。这是由于Yb3+和MP-11的相互作用时,Yb3+与MP-11分子中血红素卟啉环上的两个羧基氧发生强的键合作用,使血红素卟啉环的非平面性增加,导致血红素卟啉环中Fe的暴露程度增加而引起的。 2.MP-11分子的聚集程度对Yb3+与MP-11相互作用的影响 (1) 紫外可见(UV-vis)吸收光谱的结果表明,在MP-11溶液中,NaCl的加入并不能使MP-11的Soret带峰位和吸光度发生改变,这证明NaCl的加入不改变MP-11的聚集程度。这是因为在中性水溶液中,由于MP-11易形成双聚,加上由于分子