甲烷直接催化氧化制甲醇

文章分类

化学常识>

化工知道>

化学视频>

甲烷直接催化氧化制甲醇

化学先生 / 2019-07-30

甲烷直接催化氧化制甲醇是甲烷单加氧酶最基本的催化反应，在自然界已发现的天然酶中，只有甲烷单加氧酶具有这一催化功能。目前，被公认的反应机制是甲烷单加氧酶中的羟基化酶(MMOH)、还原酶(MMOR)和调节蛋白B (MMOB)必须协同作用，才能活化甲烷和分子氧，将一个氧原子插入到甲烷的C--H键中生成甲醇，因此甲烷单加氧酶是包含三个组分的酶系。和其它氧化还原酶一样，为了活化分子氧，在反应中还需要辅酶NADH作为电子给体，还原酶能从NADH接受电子，将其传递给羟基化酶:而调节蛋白B则在还原酶和羟基化酶之间的电子传递过程中起促进作用，提高甲烷单加氧酶的催化活性。这一反应机制，已被来源于不同菌株的甲烷单加氧酶的催化化学研究所证实。

研究还发现，sMMO的催化活性要比pMMO高，不同来源的sMMO,其理化性质、催化功能与蛋白质序列都非常相似。在甲烷氧化菌细胞中，由甲烷催化氧化生成的甲醇，会在甲醇脱氢酶的作用下生成甲醛，大约有50%的甲醛被同化，作为细胞生长的碳源，另外的50%甲醛在甲醛脱氢酶的作用下，进一步氧化形成甲酸，最后再通过甲酸脱氢酶转化为二氧化碳和水，获得细胞生长所需要的能量。NADH在分子氧活化中失去电子后被氧化为NAD+,NAD+在甲醇、甲醛和甲酸的后续脱氢反应中可以再生为NADH,因此在甲烷氧化菌细胞中，甲烷催化氧化生成甲醇的反应不需要添加外源电子给体。sMMO的电子给体是NADH,但pMMO的电子给体是否也为NADH尚不清楚，据推测有可能是细胞色素B559/569或细胞色素C/C553.

在甲烷单加氧酶细胞外进行甲烷催化氧化制甲醇反应，也可以采用四甲基对苯二酚和NADH2作为外源电子给体，但必领考虑辅酶再生和循环使用问题。从应用角度考虑，最好使反应在整细胞中进行，可以免去提酶，并且在细胞内有天然的电子给体系统和完美的MMO三组分协调作用机制，以保证催化反应的稳定、高效与连续性。但作为甲烷氧化细菌的能源和碳源，甲烷被氧化为甲醇后，在细胞中一系列脱氢酶的作用下会被继续氧化，最后生成CO2和H2O.若想累积甲醇，必须阻断它的后续氧化过程，而细胞中没有甲醛生成，不但会影响细胞的代谢过程，也丧失了NAD+还原为NADH的动力。目前，尚未找到解决这一矛盾的有效途径，从而影响了甲烷生物催化氧化制甲醇，以及其它类似的生物催化氧化过程在化学工业中的实际应用。

[ 相关下载 ]

下一篇:气体分析
上一篇:气相色谱的流程及色谱图

用户评论(共0条评论)

暂时还没有任何用户评论

配送方式: 货物签收; 化工运输方式

售后服务: 退换货原则; 销售条款

购物指南: 注册新会员; 订购方式; 购买需知; 支付方式

关于我们: 先河原料科技; 品牌文化; 经营资质; 营业执照

扫999化工微信下单支付

有任何购物问题请联系我们在线客服 | 电话：0598-7509639| 工作时间：周一至周六 8:00－18:00

【注】本站销售的产品【化学品】仅用于工业应用或者科学研究、化学分析、高精密电子清洗、科研机构实验、教学实验、农残检测、疾病控制（含消杀）、质量检测、医药中间体（ROHS）环保检测、水处理检测、日用化学品的研发与试剂检测、食品检测、石油化工涂料检测、工矿企业生产及检测等【非医疗目的】，不可用于人类或动物的临床诊断或治疗【非药用】【非食用】

闽ICP备15011996号-4 | 闽公网安备32011202000099号 | 营业执照（三证合一） | 危险品经营许可证 | 易制毒经营备案

用户名：	匿名用户
E-mail：
评价等级：
评论内容：
验证码：

相关商品

甲烷直接催化氧化制甲醇

用户评论(共0条评论)