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金属离子对生命科学有非常重大的作用,对生命过程中许多方面的研究都离不开金属与生物分子的相互作用:如金属离子的生物利用度;金属离子的摄取和跨膜输运;金属离子的有益效应及有毒效应研究;金属对蛋白质结构的稳定作用;金属离子在生物活性中心的结合;生物电子传递;细胞毒性与化学治疗以及金属药物分配过程中的组织选择性等等,因而对金属与生物分子作用的研究是当前科学家们研究的热点。氨基酸与银(Ⅰ)之间的反应涉及面很广泛,但对其中的机理解释还存在有疑问。为此,本论文在分子水平上用光谱方法进一步研究了具有不同R基的四种α-氨基酸:色氨酸、组氨酸、蛋氨酸和亮氨酸同银(Ⅰ)离子的反应机理以及在微乳液体系中制备氨基酸-银固体物种,期望以此为以上各机理的解释提供一些基础。 本论文中重点研究了体系介质pH值、氨基酸浓度、银离子浓度、SDS、tris、HCHO、光照强度、光照时间、温度等条件对氨基酸与银离子作用的影响,并测定各设定条件下的UV-Vis及荧光光谱。紫外吸收光谱说明:与单一的氨基酸相比,氨基酸-银体系的吸收峰发生了明显的红移,并在Soret带附近都出现了新的吸收峰,表明氨基酸与银反应产生了新的物种,从现象上看也确是如此,体系颜色从无色-橙红-棕红色转变。反应过程为银氨配离子与氨基酸反应生成新的配合物,然后银离子再被甲醛还原为超细银粒而被氨基酸所包裹,故400nm~500nm区域的吸收呈现出宽而平滑的带。荧光光谱说明:当银(Ⅰ)与氨基酸反应生成配合物后均发生了荧光猝灭现象。大多数过渡金属离子与氨基酸作用时主要与α-羧基的氧、α-氨基的氮配位,且形成四配位的配合物。但色氨酸、蛋氨酸、组氨酸中的吲哚基、硫醚基、咪唑基也都是重要的配位基团,因而也能与金属离子形成配位键,所以Trp-Ag、Met-Ag、His-Ag可能形成六配位的配合物。通过分析,为各种氨基酸与银(Ⅰ)反应选择了较为适宜的条件。研究还发现,氨基酸与银(Ⅰ)的反应属于光助化学反应。 利用pH电位滴定法、电泳法,计算了银离子与氨基酸相互作用的逐级稳定常数,以及各氨基酸的离解常数和氨基酸-银体系的电动电位。研究发现Leu-Ag体系、Met-Ag体系、His-Ag体系、Trp-Ag体系均带负电荷,在电场中向正极移动。 在微乳液中制备了各种氨基酸-银的固体物种,用-IR光谱、X-衍射仪、透射电子显微镜表征其形貌及结构。