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非血红素加氧酶与非含铁金属酶


化学先生 / 2019-08-01

        具有催化氧化功能的酶,除含铁的血红素加氧酶外,还有其它金属酶,如含铜酶,含钒、钼及锰的金属酶等。以甲烷单加氧酶(MMO)为例进行简单介绍。


        从甲烷氧化细菌中分离的酶统称甲烷单加氧酶(MMO),它是唯一能催化甲烷氧化反应生成甲醇的单加氧酶:

                                                   CH4+O2 + NAD(P)H+H+→CH3OH+NAD(P)+ + H2O

        除甲烷外,MMO也可催化氧化其它烷烃,如丁烷、己烷、庚烷等,但是催化活性较低。

        甲烷单加氧酶种类很多,但只有部分酶的活性中心含有铜。不同酶的活性中心结构与催化机理也不一样,其中含双核铁的MMO,甲烷氧化机理与细胞色素P450催化羟基化反应机理类似,如图4-10.

        总之,有关天然氧化酶,尤其是以细胞色素P450为代表的,能催化活化分子氧的单加氧酶的研究,已取得重大进展,而且还在不断深人。其研究成果既能促进酶化学的发展,也有利于新型、高效、高选择性生物和化学催化剂的开发。人类在认识、了解天然氧化酶结构与功能的基础上,必将研制出结构更加简单而功能却优于天然酶的化学模拟酶催化剂。
      

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