理化所模拟铁氢化酶化合物光催化产氢研究获进展

能源是人类社会赖以生存的物质基础,是经济和社会发展的重要资源。大规模开发利用化石能源迅速消耗着地球亿万年积存的宝贵资源,同时引起气候变化、生态破坏等严重的环境问题。寻找新的、清洁环保、可再生能源是实现人类社会可持续发展的当务之急。氢是一种清洁、高效的能源载体,在燃烧时生成水,不产生污染物。氢化酶是存在于自然界微生物体内的一种氢气还原生物酶。自然界光合作用是利用光诱导电子转移所生成的长寿命电荷分离态将光能固定,最终实现太阳能高效大规模向化学能的转换,其中氢化酶活性中心能够利用所获电子高效催化质子还原为氢气,实现无污染的放氢过程。 为了探索利用太阳能高效催化制氢的新途径,中国科学院理化技术研究所超分子光化学课题组深入开展了多个模拟氢化酶功能体系构建和催化机理的研究。在温和的条件下,高效、高产率地合成了一系列结构多样的新型氢化酶模拟化合物;构筑了第一个人工模拟铁氢化酶光致产氢的分子催化剂;利用自组装将光敏剂与铁氢化酶模拟化合......阅读全文

腺苷脱氨酶的催化机理

所提出的ADA催化脱氨作用机理是通过四面体中间体进行立体特异性加成 - 消除。通过任何一种机制,作为强亲电试剂的Zn激活水分子,水分子被碱性Asp295去质子化以形成攻击性氢氧化物。His238定向水分子并稳定攻击氢氧化物的电荷。将Glu217质子化以将质子提供给底物的N1。由于锌,Asp295和H

QM/MM酶催化反应机制研究

酶反应机理研究是化学、生物学中的核心问题之一,长期以来受到广泛关注。不过酶催化反应研究相当复杂,无论实验还是计算模拟都充满挑战,这主要是因为酶反应过程的多尺度特性[1]: 如图1所示,反应底物化学键断裂与生成、蛋白局部氨基酸残基的运动往往在飞秒到皮秒的时间尺度,若要描述溶剂分子例如水的动力学行为至少

酶作为化学催化剂的特点

酶作为生物催化剂,还具有以下不同于化学催化剂的特点。(1)专一性(specificity) 酶与化学催化剂之间最大的区别就是酶具有专一性,即酶只能催化一种化学反应或一类相似的化学反应,酶对底物有严格的选择。根据专一程度的不同可分为以下4种类型。①键专一性(bond specificity) 这种酶只

简述酶催化技术的经济价值

  用两项高科技对农副产品中的蛋白质进行二度深加工的涉及面广。农副产品包括植产品,林产品,畜产品,水产品等,就是只要人可食用的含有蛋白质的动植物,都可以运用分离纯化技术,将其分离纯化为蛋白质含量在90%以上的高纯蛋白;再用生物工程的生物酶合成技术,进行加工转化为具有极强活性和多样性、具有重要生物学功

苏氨酸蛋白酶的催化机制

苏氨酸蛋白酶使用其N端苏氨酸的仲醇作为亲核试剂进行催化。苏氨酸必须是N末端,因为相同残基的末端胺通过极化有序水而起到一般碱的作用,从而使醇去质子化以增加其作为亲核试剂的反应性。催化分两步进行:首先亲核试剂攻击底物形成共价酰基酶中间体,释放xxx个产物。其次,中间体被水水解以再生游离酶并释放第二产物。

研究揭示硒酶催化的分子机制

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酶动力学特征和催化功能

GK作为独特的单体变构酶,与葡萄糖结合后,酶的构象发生改变,新构象有利于后续葡萄糖与酶结合及酶亲和度的提高,希尔系数为1.7(希尔系数>1为正协同,即一个葡萄糖分子与GK结合,GK对其他葡萄糖分子亲和度增加),因而出现同促正协同作用,葡萄糖动力学曲线为“S”型,底物葡萄糖浓度较低时,酶活性增长缓慢,

​木瓜蛋白酶的催化机制

木瓜蛋白酶的剪切肽键的机制包括:在His-159作用下Cys-25去质子化,而Asn-158能够帮助His-159的咪唑环的摆放,使得去质子化可以发生;然后Cys-25亲核攻击肽主链上的羰基碳,并与之共价连接形成酰基-酶中间体;接着酶与一个水分子作用,发生去酰基化,并释放肽链的羰基末端。

丝氨酸蛋白酶的催化机制

丝氨酸蛋白酶催化机制的主要参与者是催化三联体。三联体位于酶的活性位点,在那里发生催化作用,并保存在丝氨酸蛋白酶的所有超家族中。三联体是由三个氨基酸组成的协调结构:His57、Ser195(因此得名“丝氨酸蛋白酶”)和Asp102.这三种关键氨基酸均在蛋白酶的切割能力中发挥重要作用。虽然三联体的氨基酸

测定酶催化活性存在的缺陷

测定酶催化活性存在的问题是关于医学检验职称的生化检验知识,医学|教育网搜集整理了相关内容与考生分享,希望给予大家帮助!测定酶的催化活性虽然是临床上最常用的方法,但由于酶的催化活性不仅决定于酶的含量,还受多种因素的影响,如所用底物的性质及浓度、反应介质PH、温度、离子强度、激活或抑制因子等,因此具有方

淀粉酶催化淀粉水解的原理

酶催化不需要ATP,它降低了反应的活化能,且淀粉酶催化淀粉属于胞外水解。在细胞外进行水解的时候这个过程本身是不消耗能量的, 淀粉酶水解淀粉属于细胞外水解,不消耗能量。

进口实验室气体发生器

ZAS型零空气发生器产地:瑞士产品描述ZAS零空气站产生大量的实验室级纯净的空气,用于准确和方便的FID(火焰离子化检测器)和其他探测器,例如火焰光度检测器(FPD)。考虑到安全和方便的设计,这个系统生成的无碳氢化合物的空气不再需要笨重的高压气瓶。零空气站去除HC 污染物到一个小于0.1 ppm的浓

关于胰激肽原酶的化合物简介

  一、胰激肽原酶的物理性质  外观与性状:白色或类白色粉末  溶解度:在水中易溶,在乙醇或乙醚中几乎不溶  二、胰激肽原酶的化学性质  激肽释放酶是从猪的颚下腺或胰脏中提取的一种有舒张血管作用的物质。为白色或灰白色粉末;易溶于水(10%)、稀醇,不溶于浓乙醇和一般有机溶剂。溶于水或生理盐水后成无色

成都生物所发现生物启发的烷基转移反应

  仿生合成即指在分子水平上模拟生物的功能,将生物的功能原理用于化学合成,借以改善现有的和创造崭新的化学原理和工艺的科学。仿生合成以其反应条件的温和化、无污染、立体专一性强、快速催化、副产物少、产率高、能耗低等突出特点和优势成为绿色化学的重要体现。仿生合成的核心内容是酶的利用和化学模拟。NAD(P)

非常规、高活性铬基合成氨催化剂

  近日,大化所复合氢化物材料化学研究组(DNL1901)陈萍研究员、郭建平研究员团队与德国马普学会煤化学研究所Weidenthaler教授、厦门大学吴安安副教授合作,发现了一种Ba-Cr四元氮氢化物(nitride-hydride)催化剂,在较为温和的条件下实现了氨的催化合成。  氨不仅是氮肥的主

脂肪酸光脱羧酶催化机理的应用

光酶是一类吸收光子引发结合的底物转化为产物的酶。由于其具有使用短光脉冲在扩散限制催化反应中无法获得的时间尺度上实时识别短寿命中间体的特点,受到基础研究的广泛关注。此外,光酶在绿色化学应用中越来越被认为是有前途的催化剂。目前,已知的天然光酶只有三种不同类型。其中,脂肪酸光脱羧酶(FAP)是一种将脂肪酸

液氧中碳氢化合物和液氧中痕量烃的仪器

空气分离简称空分,在空气分离过程中,碳氢化合物随着空气液化进入下塔液化空气中,然后又随着液化空气进入上塔,最后聚集在液氧中,碳氢化合物聚集在液氧中,容易引起装置爆炸,所以要对液氧中的碳氢化合物含量进行控制。   液氧中除乙炔外,还有甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯等其他碳氢化合物。

液氧中碳氢化合物和液氧中痕量烃的仪器

  空气分离简称空分,在空气分离过程中,碳氢化合物随着空气液化进入下塔液化空气中,然后又随着液化空气进入上塔,最后聚集在液氧中,碳氢化合物聚集在液氧中,容易引起装置爆炸,所以要对液氧中的碳氢化合物含量进行控制。   液氧中除乙炔外,还有甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯等其他碳氢化合物。这些物质均是可燃

中科大教授验证了碳氢化合物低温氧化机理

  近日,中国科学技术大学国家同步辐射实验室齐飞教授研究小组与法国Nancy大学Battin-Leclerc教授研究小组合作,将同步辐射真空紫外光电离质谱技术与射流搅拌反应器结合,模拟发动机的点火过程,在丁烷低温氧化过程中探测到了多种过氧化物(烷基过氧化物和羰基过氧化物),如过氧化甲烷、过氧化乙烷、

液氧中碳氢化合物分析仪的特性和应用

  仪器性能:  可测定液氧中碳氢化合物成份的种类:CH4,C2H4,C2H6,C2H2,C3H6,C3H8,C4H10,C4H6等。  灵敏度:<20ppbC2H2。  仪器型式:在线型及实验室型。  应用:根据气体生产工艺不同的需要和具体使用条件,仪器可分为在线型自动连续测定和在实验室内定时或随

外星生命生化机理推测:细胞液或为碳氢化合物

  据国外媒体报道,美国华盛顿州立大学天体生物学家德克-舒尔茨-马库什预言,在茫茫宇宙中或许还存在着其它生命体。通过分析地球上已知的、最为极端的生命形式以及火星和土卫六上的环境,舒尔茨-马库什对其它行星上可能存在的生命体的样貌和生化机理进行了大胆假想猜测。他推测,火星生命体的细胞内液体是水和过氧化氢

液氧中碳氢化合物分析仪的简介和原理

  液氧中碳氢化合物(CnHm)分析是空分防爆工作中非常重要的基础工作。目前,国内许多厂家,尤其是大、中型空分装置的工厂纷纷建立健全这项分析。  液氧中的CnHm分析通常采用带有氢焰检测器的气相色谱仪来完成,可一次取样测定氧气中Cl-C4共10余种有机化合物成份含量。  原理:氢焰色谱法。氢火焰离子

化学所在理论计算预测双核铁酶活性中间体结构等获进展

  一氧化氮分子(NO)和氧分子(O2),是自然界中最重要的两种双原子自由基分子。在生物体内,NO分子是重要的信号分子,在平滑肌血管舒张、神经信号传递、血小板解聚、微生物感染免疫反应等方面,发挥着重要的生理作用。在自然界生物体中广泛存在着双核铁酶,其活性中心含有两个铁位点。双核铁酶不仅能参与O2分子

电解水制氢催化剂非贵金属介绍

  构建电催化剂的元素。根据其物理和化学性质,大致将这些元素分为三组:①贵金属铂(Pt)——目前常见的贵金属HER电催化剂;②用于构建非贵金属电催化剂的过渡金属元素,主要包括铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、钼(Mo)和钨(W);③用于构建非贵金属电催化剂的非金属元素,主要包括硼(B)

利用NHC催化策略制备酮类化合物的研究

酮作为一类常见的分子骨架,广泛存在于众多天然产物、药物分子、农用化学品和光电材料中。利用NHC催化策略,可以从便宜易得的醛和卤代烷底物出发,绿色、高效地制备大量多样的酮类化合物,尤其是具有生物活性的酮及其衍生物。成都大学李俊龙教授和张卓卓副研究员总结了此领域的相关进展(图1)。图1. NHC催化的醛

有机化合物的平行催化波的相关介绍

  有机化合物“平行催化波”是由有机化合物的可还原基团在电极上还原成中间体自由基或不稳定产物,该自由基或不稳定产物被氧化剂氧化,使原可还原基团再生而产生的。目前,已报道的有机化合物平行催化波有以下三种类型:  (1)平行催化波,这类催化波的主要特征是(a)峰电流明显增大;(b)峰电位不变;  (2)

锰基催化剂催化燃烧挥发性有机化合物研究新进展

  挥发性有机化合物(VOCs)是造成大气复合污染的重要前体物之一。催化氧化技术具有效率高、能耗低的优点,是可行的VOCs去除技术之一。铂、钯等贵金属催化剂是最成熟的VOCs燃烧催化剂,但其来源稀缺、成本高昂限制了大规模应用。锰氧化物(MnOx)具有丰富的自然资源、易调节的物理化学性质和环境友好的特

【物化】铁酞菁催化氧还原反应过程的单分子成像

催化氧还原反应的电催化剂是燃料电池的一个重要组成部分。过渡金属卟啉(MPs)与过渡金属酞菁(MPcs)基分子材料作为一类非贵金属电催化剂,由于其本身低成本、易于制备等特点,吸引了人们的广泛关注。探索这类电催化剂表面发生的催化氧还原反应(oxygen reduction reaction, O

大连化物所揭示铁电光催化反应的新机制

  近日,我所太阳能研究部(DNL16)李灿院士、范峰滔研究员等通过构筑双极性电荷收集结构,促进了铁电光催化全分解水,并揭示了铁电光催化反应的新机制。  在光催化过程中,提高太阳能转化效率的核心问题是提高光生电子和空穴的分离效率,构筑内建电场是提高电荷分离的有效手段。由于自发的不对称电荷分离和高于带

大连化物所催化合成氨研究取得进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所复合氢化物材料化学研究组(DNL1901)研究员陈萍和博士郭建平等在催化合成氨研究方面取得新进展。他们提出了“双活性中心”这一催化剂设计理论,并由此开发了过渡金属-氢化锂复合催化剂体系,实现了氨的低温催化合成。相关研究成果发表在《自然-化学》(Nature Ch