气相色谱的板理论

气相色谱的基本理论与液相色谱的基本理论相似，一些基本原理和基本关系式都可直接应用。例如等温线与色谱峰形状之间的关系，若为线性等温线，所得之色谱峰是对称的高斯形曲线，若为凸形或凹形等温线则将得到拖尾峰或前沿峰。

甲烷和分子氧的活化机理

甲烷和分子氧的活化机理：甲烷单加氧酶的催化反应循环是羟基化酶MMOHox,在还原酶的作用下先从NADH接受两个电子，变为还原态。然后还原态的MMOHred与分子氧作用，经过两种中间态0和P，脱去水后形成中间物Q，Q与底物结合，再经过两种过渡态形式R和T,释放出产物，并重新回到氧化态的MMOH,如图3-10所示。要证明这一反应机理的有效性，就必须设法检测到在催化反应循环中，MMOH的双铁核中心与分子氧和反应底物形成中间化合物。

甲烷直接催化氧化制甲醇

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

气相色谱的流程及色谱图

对于流出气体中被分离组分的检测及测量方法可分为二类：积分式检测和微分式检测。前者是将流出气体中各组分所产生的信号加和性地记录下来，因此洗脱曲线(检测信号对时间或流出物的容积作图)为一系列阶梯形曲线(图15-2a)；而微分式检测器记录流出气体的某一瞬间的性质，因此以载气为基线，各组分则以对称峰形出现(图15-2b)。

甲烷单加氧酶还原酶MMOR的结构

Muller等采用NMR结合局城性分子动力学计算研究了MMOR的结构[]表明，还原酶(sMMOR)有2个城，一个是含有FAD和NADH结合部位MMOR-FAD城，分子量为27. 6kDa,由250(99~348)个氨基酸组成;另一个是含有[2Fe-2S] 的铁氧化还原蛋白城(MMOR-Fd), 由98(1~98)个氨基酸组成，6个β带(strands), 3个a螺旋构成了2个β片, [2Fe-2S]中心与42、47、50、82半胱氨酸残基的硫原子配位，分子量为10. 9kDa,MMOR总分子量为

甲烷单加氧酶调节蛋白MMOB的结...

调节蛋白B的分子量大约是16kDa,由7条β链构成两个β带，这2个β 带成直角，通过3个a螺旋，互相垂直交联在一起，邻接部分呈现螺旋趋势，但较混乱。N端易受蛋白影响发生水解，N端水解后缩短了MMOB的链长度。基因重组的MMOB与天然MMOB相比，和MMOH结合的亲和性有所降低。甲烷羟基化反应的效率，取决于MMOH和MMOB在催化过程中的相互作用动力学。整个蛋白质表面呈现疏水性，在酶系统反应中只对MMOH一些关键部位的结构和功能起调节作用，没有直接参与酶的催化反应。Walters等[42]利用NMR

气相色谱的优点与特色是什么？

气相色谱与液相色谱相似，只是以气体作流动相，它的分离机理也是基于物质在流动气相和固定相(可为固体和液体)两相间分配的不同而导致分离。Martin和Synge于1942年建立了液-液分配色谱的理论模式。同时提出了以气体作流动相色谱分离的可能性。后James和Martin终于实现了气-液色谱的实验。从此，气相色谱因其独特的分离功能而得到飞速的发展。

甲烷单加氧酶的谱学表征

MMOH 结构的谱学表征：一系列谱学研究表明，MMOH双核铁中心含有一个μ-氢氧桥(pr-hydr-oxo)结构，容易发生诱导变形，在反应循环过程中受其它组分影响，可以随外部环境的变化而改变。联合使用多种谱学手段对MMOH的结构变化进行表征，有助于阐明MMO的反应机理。根据文献报道，在结构化学中常用的各种现代光谱和波谱技术，都可以用来研究MMOH双铁核中心的构型变化。它们包括ESR (electron spin resonace, 顺磁共振)，Mossbauer, EXAFS(ex-tended

甲烷MMOH双铁核中心构型

甲烷和分子氧的活化机理：为了阐明MMO可能的反应机理，Rosenzweig 等对Bath菌的MMOH晶体分别在4C、- 160C进行XFA表征。证明在一160°C时，双核铁中心由4个谷氨酸、2个组氨酸、1个乙酸基配位，但在4C时，乙酸配基则被水分子取代。因此在4C和一160C情况下，活性中心的构型是不同的，如图3-3所示。Shu等研究了OB3b的MMOH晶体活性中心结构，得出了同样的结果。

甲烷 羟基化酶的晶体结构

为详细了解甲烷单加氧酶的空间结构信息，1993年，Lippard领导的科研小组首先在Nature上报道了M.capsulatusBath菌的羟基化酶晶体结构，在学术界引起极大兴趣。 羟基化酶经过纯化以后，他们对缓冲液、盐浓度沉淀剂、温度、pH、蛋白质浓度等结晶参数进行了1000 多次筛选，首次用真空扩散法获得了Bath菌的MMOH晶体，并进行了X光单晶街射分析。