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1.漆酶的研究漆酶是一类以铜为催化活性中心的多酚类的单电子氧化还原酶,由日本吉田于1883年首次从漆树汁液中发现[1],目前发现可广泛从真菌、高等植物中提取。
漆酶具有较强的氧化还原能力,且其作用的底物相当广泛,包括许多芳香族化合物,如氯代酚、多氯联酚、二氯苯胺、杀虫剂和染料等污染物。
此外,还可借助如ABTS等可扩散电子载体,将底物范围可以扩大到更高氧化还原电位的化合物,在食品工业、环境保护、染料脱色、生物传感器等领域具有重要应用价值[2,3]。
1.1 漆酶的结构和催化氧化原理如图是漆酶的活性中心结构示意,漆酶的活性中心主要由存在高强度吸引作用的四个铜原子所组成的铜簇结构组成。
T1 型铜是主要的电子受体,ESR检测为顺磁性,呈蓝色,在λ600nm处有特征吸收峰。
T2 型和 T3 型铜形成一个三环的铜簇结构,其中T2 型ESR检测为反磁性,而T3 型ESR检测不出[4],在该区域氧气被消耗生成产物水[5]。
图1.漆酶的结构示意图[6]图2.典型漆酶氧化还原机理漆酶氧化分解酚类芳香族或脂肪族底物为单电子氧化过程,过程如上图。
催化过程中T1 型铜离子结合底物,并经Cys-His途径传递至T2和T3三核簇,消耗一分子的氧气得到两分子的水。
同时四个底物分子转化成四种活性自由基,这些自由基继续进行耦合,解聚等反应生成二聚体、低聚体,最终生成聚合物。
这是典型的漆酶反应机理[7]。
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