【摘 要】
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细胞色素c氧化酶(Cytochrome c oxidases,简写为CcOs)是呼吸链的末端酶,可选择性地催化氧的四氢四电子完全反应生成水,进而获取最大驱动力以合成ATP,同时避免有毒活性氧
【机 构】
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浙江大学化学系,浙江,杭州,310058
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细胞色素c氧化酶(Cytochrome c oxidases,简写为CcOs)是呼吸链的末端酶,可选择性地催化氧的四氢四电子完全反应生成水,进而获取最大驱动力以合成ATP,同时避免有毒活性氧物质(如H2O2)的产生.CcOs的催化结构含有血红素a和Cu(Fea3/CuB)位点[1].人们对CcOs催化氧还原的机理进行了广泛的研究,但是CcOs中Cu活性位点在氧还原反应的作用仍备具争议.有研究者比较含Cu和无Cu的仿生催化剂对氧还原的催化活性,发现Cu不会显著提高催化能力,认为Cu存在是不必要的[2].反之,有研究者发现只有钴双卟啉才能有效电催化氧的四氢四电子完全反应生成水,认为Cu是有必要的[3].微过氧化物酶-11(microperoxidase-11,简写为MP-11)是细胞色素C水解的产物,由一个铁卟啉和11个氨基酸残基的α螺旋的多肽链组成,可催化O2、H2O2和过氧化物还原.本工作研究了在极化的水/1,2-二氯乙烷界面上MP-11对氧还原反应的催化作用,证明了该催化反应是一个质子耦合电子转移过程.同时在只有Fe位点的条件下,不能实现氧的四氢四电子完全还原,并产生了有毒活性氧物质H2O2,因此我们认为CcOs中Cu位点的存在对氧的四电子还原具有不可或缺的作用.
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