论文部分内容阅读
本文综述了藻细胞对重金属的吸附、吸收及代谢机制。首先,藻类对重金属的吸附富集与其细胞壁的组成及结构有关,藻类细胞壁主要成分有多糖、蛋白质和脂质,这些成分的羟基、羧基、氨基、巯基等官能团会与金属离子发生络合作用而吸附到细胞表面;藻类细胞壁的网状多孔结构也有利于重金属的沉积;微藻细胞的一些分泌物如多糖、有机酸等具有粘性,从而对重金属进行物理吸附。重金属离子会通过离子交换、螯合作用、一些特殊通道以及主动吸收跨膜进入微藻细胞。藻类细胞壁所带的官能团使得细胞表面呈负电,对阳离子具有较高的亲和力,重金属离子会与已结合在藻细胞表面的Na+、Ca2+、Mg2+、H+等进行离子交换从而吸附到细胞上。部分重金属可以通过特异性蛋白的介导或与性质相似的营养元素共用一条通道进入细胞。最后,本文从胞内和胞外两个方面简述了藻类对重金属的解毒代谢机制,在藻类细胞表面,金属离子与细胞壁成分或细胞分泌物螯合形成不溶性金属配合物沉淀,金属离子在网状多孔的细胞壁中发生微沉淀;在藻细胞内,重金属离子通过发生氧化还原、甲基化反应等来降低毒性。藻类具有多聚磷酸盐含量高的特点,且多聚磷酸盐是很好的螯合剂,易与重金属离子发生螯合作用,真核藻细胞含有液泡、叶绿体及线粒体,它们对重金属螯合物进行隔离作用,从而降低胞内重金属含量并减轻其对细胞的毒害作用。此外,一些藻类还具有特异的重金属外排泵,这也是重金属的一种代谢解毒方式。不同藻类对重金属的代谢解毒机制可能存在特异性,还需要我们进一步研究。