莱顿大学 学分:莱顿大学 莱顿研究人员发现漆酶有微小的运动
这一发现可能会导致更高效的生物燃料电池的开发
发表在《生物物理杂志》上
漆酶是一种非常有效的催化剂,这使得它在生物燃料电池中的应用很有意思
漆酶能够在不产生过氧化氢的情况下有效地从氧气中产生水,过氧化氢是一种不稳定的化合物,会损坏生物燃料电池
由于蛋白质往往不稳定,科学家试图在更持久的无机化合物中重建漆酶的特性
虽然这些新的无机化合物比原来的蛋白质更坚固,但它们并不那么有效
莱顿化学家的一项新发现为改进无机复制品开辟了新的可能性
到目前为止,科学家们认为laccases相当坚硬,并制作了同样坚固的无机复制品
LIC莱顿化学研究所的化学家鲁宾·达斯古普塔和其他人发现了蛋白质内部的微小运动,这可能有助于漆酶的效率
一百万分之一秒 这些微小的运动发生在酶的所谓活性位点,即蛋白质上发生化学反应的确切位置
鲁宾·达斯古普塔解释了他是如何发现这些微小运动的:“我们用核磁共振波谱来观察漆酶蛋白的活性位点
我们发现漆酶的移动非常轻微
这些运动只需要几毫秒,这表明它们可能参与了反应
" 根据达斯古普塔的说法,这些动力学可能负责在化学反应中引导质子和电子到正确的位置
因为无机复制品被设计成刚性的,它们缺乏以同样方式引导粒子的可能性
这可以部分解释它们与天然漆酶相比效率较低的原因
细菌蛋白质 漆酶最早发现于19世纪,但对特定蛋白质达斯古普塔的研究是在2004年发现的
虽然大多数研究的漆酶来自真菌,但这种特殊的酶来自细菌天蓝色链霉菌
达斯古普塔:“我们选择这种特殊的蛋白质是因为它比真菌漆酶有一些优势
正常的漆酶在盐或高碱度存在下变得无活性
这种链霉菌蛋白在盐或碱性条件下保持活性
如果我们能够创造出一种既能模仿微小运动又能抵抗高酸碱度的无机复制品,就有可能设计出一系列全新的高效生物燃料电池
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