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血蓝蛋白是软体动物的呼吸蛋白,在软体生物生命活动中占有重要地位。研究重金属离子与钥孔戚血蓝蛋白相互作用,有利于探索重金属对软体生物的毒害作用机理。本论文主要采用了紫外可见光谱法,荧光光谱法以及循环伏安法研究重金属离子Hg(II)、Cd(II)、Cu(II)和Pb(II)分别与钥孔戚血蓝蛋白的相互作用。第一章,主要综述重金属离子与蛋白质相互作用的研究进展,同时介绍了药物分子与钥孔戚血蓝蛋白相互作用的研究工作。阐述了重金属离子与钥孔戚血蓝蛋白(KLH)相互作用的研究意义。第二章,汞离子与钥孔戚血蓝蛋白相互作用的光谱性质研究。在紫外光谱中,Hg(II)离子的加入对KLH的紫外特征吸收有明显的增色效应,特别是对210nm处由肽键上羰基上的n-π*电子跃迁引起的吸收峰影响较为明显,并且明显有红移现象,表明Hg(II)的加入使得KLH分子所处微环境的疏水性增大,蛋白质分子伸展,其中的α-螺旋含量减少,改变了蛋白质分子的二级构象。荧光光谱性质表明,Hg(II)离子的加入降低了KLH荧光强度,反应的动态猝灭常数Ksv值为8.04×104及动态猝灭速率Kq值为8.04×1012,说明Hg(II)与KLH的猝灭反应为静态猝灭。另外计算得到Hg(II)与KLH的结合常数为1.53×104L/mol及结合位点数为0.9053。热力学函数值表明两者之间主要作用力为疏水键作用。循环伏安实验表明,KLH的加入会改变Hg(II)的电化学行为,降低Hg(II)的氧化电流强度,验证了Hg(II)与KLH相互作用。第三章,镉离子与钥孔戚血蓝蛋白相互作用的光谱性质研究。在紫外光谱中,Cd(II)离子的加入对KLH的紫外特征吸收没有明显的影响,表明Cd(II)的加入没有改变蛋白质分子的二级结构。荧光光谱性质表明,Cd(II)离子的加入降低了KLH荧光强度,反应的动态猝灭常数Ksv值为7.82×104及动态猝灭速率Kq值为7.82×1012,说明Cd(II)与KLH的猝灭反应为静态猝灭。另外计算得到Cd(II)与KLH的结合常数为4.76×106L/mol及结合位点数为1.3268。热力学函数值表明两者之间主要作用力为范德华力作用。循环伏安实验表明,KLH的加入会改变Cd(II)的电化学行为,降低Cd(II)的氧化电流强度,验证了Cd(II)与KLH相互作用。第四章,铜离子与钥孔戚血蓝蛋白相互作用的光谱性质研究。在紫外光谱中,Cu(II)离子的加入对KLH的紫外特征吸收有明显的增色效应,特别是对210nm处由肽键羰基上n-π*电子跃迁所引起的吸收有明显影响,并且有明显的红移现象,表明Cu(II)的加入使得KLH分子所处微环境的疏水性增大,蛋白质分子伸展,其中的α-螺旋含量减少,改变了蛋白质分子的二级构象。荧光光谱性质表明,Cu(II)离子的加入降低了KLH荧光强度,反应的动态猝灭常数Ksv值为4.15×104以及动态猝灭速率Kq值4.15×1012,说明Cu(II)与KLH的猝灭反应为静态猝灭。另外计算得到Cd(II)与KLH的结合位点数0.9053及结合常数6.62×103L/mol。热力学函数值表明两者之间主要作用力为疏水键作用力。循环伏安实验表明,KLH的加入改变Cu(II)的电化学行为,增大体系的氧化电流强度,验证Cu(II)与KLH相互作用。第五章,铅离子与钥孔戚血蓝蛋白相互作用的光谱性质研究。在紫外光谱中,Pb(II)离子的加入对KLH的紫外特征吸收有明显的增色效应,特别是对210nm处由肽键羰基上n-π*电子跃迁所引起的吸收有明显影响,并且有明显的红移现象,表明Pb(II)的加入使得KLH分子所处微环境的疏水性增大,蛋白质分子伸展,其中的α-螺旋含量减少,改变了蛋白质分子的二级构象。荧光光谱性质表明,Pb(II)离子的加入降低了KLH荧光强度。计算动态猝灭常数Ksv值3.57×104以及动态猝灭速率Kq值3.57×1012,说明反应是静态猝灭。另外计算得到Pb(II)与KLH反应的结合位点数0.9669及结合常数2.66×104L/mol。热力学函数值表明两者之间主要作用力为范德华力作用。循环伏安实验表明,KLH的加入改变Pb(II)的电化学行为,明显降低Pb(II)的氧化电流强度,验证Pb(II)与KLH相互作用。第六章,分别从紫外光谱法、荧光光谱法和电化学方法三个方面比较这四种重金属元素对KLH分子结构变化的不同,探讨每种元素与KLH分子相互机理与作用方式,总结这四种重金属元素与KLH相互作用规律。