魔芋多糖固定化肌红蛋白的直接电化学与电催化
肌红蛋白,魔芋多糖,修饰电极,直接电化学,电催化,,肌红蛋白,魔芋多糖,修饰电极,直接电化学,电催化,1引言,2实验部分,3结果与讨论,Ref
摘要 用魔芋多糖(KGM)和N，N二甲基甲酰胺(DMF)的加合物，将肌红蛋白(Mb)固定在玻碳电极(GCE)上，制备了稳定的MbKGMDMF/GCE修饰电极，并研究了Mb在修饰电极上的直接电化学行为和电催化性能。该电极在pH＝7.0的磷酸盐缓冲溶液(PBS)中, -0.38 V(E0′)处有一对氧化还原峰，峰电位差ΔEp＝70 mV，该峰正是Mb中血红素辅基FeⅢ/FeⅡ电对的氧化还原特征峰。在0.2～9.0 V/s扫速的范围内，氧化还原峰峰电流大小和扫描速率成正比，呈现出表面控制行为。在pH为5.0～12.0的范围内，式电位和pH值呈线性关系，表明电子传递过程伴随着质子转移。同时，MbKGMDMF/GCE修饰电极表现出良好的电催化性能，对氧、H2O2有显著的催化作用。在4.70~75.0 μmol/L的范围内，其催化峰电流大小与H2O2的浓度有良好的线性关系，其线性回归方程i=0.127+0.093C，r=0.9989，表观米氏常数为80.8 μmol/L。关键词 肌红蛋白, 魔芋多糖, 修饰电极, 直接电化学, 电催化
1 引言
生物体的呼吸作用、光合作用和涉及氧化还原反应的新陈代谢过程，都与蛋白质分子之间的电子传递有关，研究蛋白质的直接电化学和电催化，对于认识生命体内的电子转移机制和酶的催化机理、以及重要生命物质在生命体内的代谢过程有着重要意义[1]。肌红蛋白(Mb)是含血红素铁卟啉的蛋白质，在生物体内起储氧和促进氧在细胞中扩散的作用，并有调节血液、骨骼肌中一氧化氮和重金属离子浓度的功能[2]。由于Mb和血红蛋白的三维结构已经确定，并具有过氧化氢酶和细胞色素P450的催化特征[3]，因此常被用作研究蛋白和酶结构与功能关系的模型，成为广泛关注的热点[4~6]。血红素蛋白质具有较高的重组能，在裸电极上氧化或还原的过电位较大，电子传递速度较慢，而且其氧化还原过程伴随着水分子与Fe(Ⅲ)的结合和离解，通常表现为电化学化学(EC)过程[7]，也制约了电子传递的速度。另外，蛋白质溶液中的一些大分子杂质和变性的蛋白质容易吸附在电极表面，形成绝缘膜，阻碍血红素与电极的电子传递进程[8]。近期研究表明，利用表面活性剂[9,10]、溶胶凝胶膜[11]、离子聚合物[12]、纳米材料[13，14]等通过包埋、交联、组装等形式将血红素蛋白质固定在电极表面，可以实现血红素蛋白质与电极的直接电子传递。用聚多糖水凝胶膜将氧化还原蛋白质固定在电极表面，便于人们从电子传递过程的角度，探讨蛋白质与多糖膜的相互作用。刘慧宏等[15]曾用海藻酸钠(SA)将血红蛋白(Hb)固定在热裂解石墨电极表面,研究了Hb在SA膜中的电化学行为 ......
您现在查看是摘要页，全文长 13042 字符。