Eu3+对过氧化氢酶生物催化活性的影响1

为了了解稀土微肥使植物增产的化学机理,用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、同步荧光光谱和电化学方法法研究了Eu3+与过氧化氢酶(CAT)的相互作用。结果表明,由于稀土离子易与O键合,因此,Eu3+主要与CAT肽链上的氨基酸残基中的羰基氧配位,引起肽链构象的变化,而构象的变化又会诱导CAT中的血红素结构的变化。当Eu3+浓度低时,Eu3+与CAT发生相互作用能使血红素的非平面性增加,转而使血红素中活性中心Fe(III)的暴露程度增加,因此,使CAT的电化学活性和对H2O2还原的电催化活性提高。但当Eu3+的浓度高时,Eu3+会使CAT中血红素的非平面性降低,使血红素中活性中心Fe(III)的暴露程度降低,因此,降低了CAT的电化学和生物电催化活性。这说明不同浓度的Eu3+对CAT的生物活性的影响不同,所以选择适当的浓度的Eu3+对植物的生长具有促进作用。     

La3+,Ce3+溶液中樟子松吸收的差异性研究

选用樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica Litv.)为研究对象,分析其在水培条件下吸收稀土可溶态镧、铈离子(六水硝酸镧、六水硝酸铈,七水氯化镧、七水氯化铈,八水硫酸镧和八水硫酸铈)的过程,揭示樟子松修复镧、铈离子污染的机制。本研究应用吸收动力学的方法探究了樟子松在不同时间内吸收镧、铈离子的含量和速率;并通过回归分析法探究了樟子松-水培体系中吸收镧和铈离子的实测值与预测值之间的相关性。水培溶液中的镧和铈离子浓度分别设置为100, 300, 500, 1000 mg·L^-1。试验结果表明,樟子松体内的镧、铈离子含量随着水培溶液浓度升高而增加,其中,La₂(SO₄)₃, La(NO₃)₃, LaCl₃的含量范围分别为0.0014～0.0142 g, 0.0009～0.0115 g, 0.0017～0.0195 g; Ce2(SO₄)₃,Ce(NO₃     

稀土离子La3+对精氨酸酶的抑制作用

在37℃、pH=9.4、40 mmol/L的巴比妥钠-盐酸缓冲体系中,利用微量热法研究了稀土离子镧对牛肝精氨酸酶催化L-精氨酸水解反应的影响。实验结果表明,镧离子对精氨酸酶催化反应存在着明显的抑制作用,其抑制类型为非竞争性可逆抑制,求得抑制常数K1为2.74×10-4mol/L。根据其抑制类型和离子半径,推测镧离子与精氨酸酶的结合位置远离酶的活性中心。     

用紫外-可见吸收光谱研究微过氧化物酶-8与La3+相互作用机理

首次用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱技术研究了微过氧化物酶-8(MP-8)与La³⁺的相互作用的机理。发现La³⁺优先与MP-8分子中血红素卟啉环上的两个丙酸基团的羧基氧发生键合作用,使血红素卟啉环的非平面性增加,π-π^*跃迁所需要的能量减少,但几率降低。La³⁺与MP-8肽链上的羰基氧发生弱相互作用,因此对卟啉环的结构基本上没有影响。     

镧离子对植物体内过氧化物酶活性的影响

本文首次比较了在植物体内La³⁺与过氧化物酶(POD)的相互作用和在植物体外La³⁺与辣根过氧化物酶(HRP)的相互作用。在植物体内的研究表明,La³⁺能够明显改变POD的活性,并呈现低促高抑的“Hormesis效应”。用圆二色谱(CD)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱和傅立叶变换红外(FTIR)光谱研究在植物体外La³⁺与HRP相互作用的结果表明,在模拟生理条件的溶液中,La³⁺对HRP的活性同样呈现低促高抑的＂Hormesis 效应＂。其作用机理可能是La³⁺通过与HRP中酰胺基的O或N键合,导致HRP二级结构变化,进而改变活性中心血红素中铁卟啉的化学结构,最终改变HRP的催化活性。     

La3+离子对过氧化氢酶活性的影响

利用紫外-可见吸收光谱、同步荧光及X射线光电子能谱方法研究了生理条件下稀土离子La^3 对过氧化氢酶(CAT)活性的影响,并探讨了其化学过程．结果表明,生理条件下稀土离子La^3 与CAT侧链氨基酸残基上的O或N原子结合,改变了O,N和S原子的电子云密度及过氧化物酶蛋白分子的空间折叠态和卟啉活性中心的易变性,从而影响了酶的活性．     

基于H2O2-丁基玫瑰红B-Fe2+体系的荧光猝灭法测定血清过氧化氢酶的活性

利用H₂O₂-Fe²⁺可以快速使丁基玫瑰红B(BRMB)发生荧光猝灭,而过氧化氢酶(CAT)对该猝灭有抑制效应,提出了基于H₂O₂-BRMB-Fe²⁺体系的荧光猝灭法测定血清CAT活性的方法。取血清样品10μL,加入1 mmol·L^-1 H₂O₂底液0.50 mL,于30℃恒温反应15 min,再依次加入0.02 mmol·L^-1 BRMB溶液0.70 mL、0.1 mol·L^-1冰乙酸-乙酸钠缓冲液(pH 4.2)1.00 mL和0.01 mol·L^-1 Fe²⁺溶液0.08 mL,于室温反应20 min后用水定容至10 mL,测定体系在590 nm发射波长处的荧光强度F;以煮死酶液为对照,按照同样的方法测定其在590 nm发射波长处的荧光强度F₀。结果表明：CAT活性在0.005...     

辣根过氧化物酶的电化学固定化及其对H2O2的生物电催化还原作用

利用电化学固定化方法制备了聚吡咯/辣根过氧化物酶(PP/HRP)膜电极,并研究了其电化学行为。在除氧的磷酸盐缓冲液介质中,PP/HRP电极加速H₂O₂的还原,归因于酶加成物的直接电子传递。探索HRP与电子传递体K₄Fe(CN)₆在聚吡咯(PP)膜中的同时固定化条件及其膜电极的电化学行为,实验证实,K₄Fe(CN)₆在酶膜中的存在使得H₂O₂的还原电位强烈正移,在-0.05V的工作电位下能对H₂O₂进行检测,相应的电极过程可用间接氧化还原催化机理解释。     

过氧化氢酶在琼脂糖膜中的电化学研究

用琼脂糖(Agarose)将过氧化氢酶(Cat)固定在热裂解石墨电极表面,制备了Cat-agarose膜修饰电极。包埋在琼脂糖中的过氧化氢酶可以与电极直接传递电子,在pH6．0的磷酸缓冲溶液中可得一对可逆的过氧化氢酶辅基血红素Fe(Ⅲ)／Fe(Ⅱ)氧化还原峰,式电势为-0．343V(vs．SCE)。其式电势随溶液的pH值增加而负移且呈线性关系,直线斜率为-36．8mV／pH,说明过氧化氢酶的电子传递过程伴随有质子的转移。紫外可见光谱、红外光谱表明,在琼脂糖膜中过氧化氢酶的构象保持不变。并研究了过氧化氢酶修饰电极对氧气、过氧化氢、一氧化氮的电催化性质。在16．5～278／μmol／L的范围内,催化电流与过氧化氢浓度呈线性关系;在2．75～20．76mmol／L的范围内,催化电流与亚硝酸根浓度呈线性关系。     

共掺La3+对Sr2SnO4∶Sm3+的余辉增强

研究了以La3+离子为辅助激活剂,对Sm3+掺杂的发光材料Sr2SnO4:Sm3+余辉性能的影响。采用传统的高温固相法合成Sr2SnO4∶Sm3+,La3+红色长余辉发光材料。利用X射线粉末衍射仪、荧光光谱仪、热释光剂量仪等手段对粉末样品进行了表征。分析结果表明,在1400℃得到了单相Sr2SnO4,Sr2SnO4∶Sm3+,La3+发光粉末有563、599和646 nm 3个发射峰,与Sm3+单掺杂的Sr2SnO4∶Sm3+相比,其光谱发射峰位没有明显变化。余辉亮度衰减曲线表明适量的La3+掺杂可以延长Sr2SnO4∶Sm3+的余辉时间。通过对热释光谱的分析,解释了双掺杂发光粉余辉性能增强的原因,La3+掺杂增加了更多适宜深度的陷阱(VSr″),可以有效存储光能,增强余辉的时间和强度。     

Er3+，Ho3+和Tm3+在硫氧化钆中的余辉发光

The new Er^3 , Ho^3 and Tm^3 doped gadolinium oxysulfide phosphors with the long afterglow emission were synthesized by solid-state reaction method. The synthesized phosphors were characterized by X-ray diffraction. The excitation and photolumineseenee spectra, afterglow spectra and afterglow decay curve were examined by fluorescence spectroscopy. The afterglow spectra of Gd2O2S:Er^3 , Mg, Ti showed typical transitions of Er^3 at 528(2H11/2→4I15/2), 548 (^4S3/2 →^4I15/2) and 669 nm (^4F9/2→^4I15/2). In the afterglow spectra of Gd2O2S: Ho^3 , Mg, Ti,typical transitions of Ho^3 at 546 nm (^5S2→^5I8), 651 and 661 nm (^2F5→^5I8) were observed. In Gd2O2S:Tm^3 , Mg,Ti, the afterglow emission at 800 nm (^1G4→^3H5) of Tm^3 was seen. The meehnism and model of afterglow energy transfer were proposed.     

Zur elektrochromatographischen Trennung von Y3+, La3+, Ce3+, Pr3+ und Nd3+

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Pb2+对胰蛋白酶活性影响的作用机理研究

在胰蛋白酶介质中加入Pb²⁺， 研究其对胰蛋白酶活性影响的作用机理。结果表明低浓度的Pb²⁺对酶有激活作用，高浓度则严重抑制酶活性。在高浓度下，Pb²⁺能完全竞争出胰蛋白酶中的Ca²⁺而结合到了胰蛋白酶上，其EXAFS的测试表明Pb²⁺与多肽链氨基酸残基上的氨基或羧基发生了配位，配位数为2，Pb-N或Pb-O键长为0.241nm。圆二色谱测试表明高浓度的Pb²⁺结合使胰蛋白酶的二级结构被破坏，α-螺旋含量、β-转角及无规则卷曲下降，β-折叠增加，因而使酶失去活性。     

Die Reaktion von Arsenazo III mit H+, La3+, Sm3+, Gd3+, Dy3+ und Yb3+

Ohne Zusammenfassung     

Eu3+在La2O2S中的长余辉发光

The new Eu³⁺ doped lanthanum oxysulfide phosphors,which have the orange-red long afterg low emission,were synthesized by solid-state reaction method.The synthesized phosphors were characterized by X-ray diffraction.The excitation and emission spectra,afterglow spectra and afterglow decay curves were examined.XRD confirmed the phosphor as pure phase La₂O₂S.The phosphors showed typical transitions ⁵D_J(J=0,1) → ⁷J_J(J=0,1,2,3,4)of Eu³⁺.The photoluminescence spectra and afterglow spectra presented the regular alteration with various Eu³⁺ concentration, due to cross relaxation between energy levels of Eu³⁺. In addition, we studied the effects of activator concentration and dopants species on the afterglow property. The data showed afterglow result was the best with 2 % Eu³⁺ and doped with Mg²⁺ and Zr⁴⁺. A prominent phosphorescence can be seen in this phosphor after illuminated with UV light.     

Formation of complexes of Rubisco-Rubisco activase from La3+, Ce3+ treatment spinach

The complex of Rubisco and Rubisco activase from LaCl₃ ^™, CeCl₃ ^™ treated spinachin vivo is induced. SDS-PAGE result shows that the purified proteins from LaCl₃ ^™, CeCl₃ ^™ treated spinach have not only large and small subunits (55 kD, 14.4 kD) of Rubisco, but also two large subunits of 45 kD and 41 kD near the large subunits of Rubisco. Native-PAGE shows that the purified proteins from LaCl₃ ^™, CeCl₃ ^™ treated spinach have not only a band of Rubisco (560 kD), but also a band of about 1100 kD, about twice distant from Rubisco, which might be a complex of Rubisco and Rubisco activase. The purified enzyme activities from LaCl₃ ^™, CeCl₃ ^™ treated spinach are 1.8 and 2.8 times that of the control, the intensities of absorption and fluorescence are significantly higher than that of the purified Rubisco from the control, and the total sulfhydryl groups and available sulfhydryl groups are 36–39 ™SH per mol enzyme, 14–25 ™SH per mol enzyme more than those of the purified Rubisco from the control, respectively. The CD spectra show that the secondary structure of the purified enzyme from LaCl₃ ^™, CeCl₃ ^™ treated spinach is very different from the control. The enzyme activities from LaCl₃ ^™, CeCl₃ ^™ treated spinachin vivo are 1.5 and 1.9 times those of the control.     

La+活化NH3的自旋禁阻反应机理

采用密度泛函理论的UB3LYP方法,计算研究了气相中La+活化NH3的两态反应机理。为了理解由La+活化NH3过程中自旋翻转行为,对自旋态分别为单重态和三重态两个反应势能面进行了计算研究,其结果表明,La+活化NH3的过程是通过自旋态势能面交叉产生的自旋禁阻反应,单、三重态势能面最低能量交叉点(MECP)附近的系间窜越导致H向La+转移和脱H2反应能垒的降低。此外,运用自然键轨道(NBO)布居分析,研究了反应中各个物种的成键特性。所确定的最低能量反应路径为:3La++NH3→3IM1→MECP→1TS12→1IM2→1TS23→1IM3→1LaNH++H2。