非血红素加氧酶与非含铁金属酶

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非血红素加氧酶与非含铁金属酶

化学先生 / 2019-08-01

具有催化氧化功能的酶，除含铁的血红素加氧酶外，还有其它金属酶，如含铜酶，含钒、钼及锰的金属酶等。以甲烷单加氧酶(MMO)为例进行简单介绍。

从甲烷氧化细菌中分离的酶统称甲烷单加氧酶(MMO),它是唯一能催化甲烷氧化反应生成甲醇的单加氧酶:

CH4+O2 + NAD(P)H+H+→CH3OH+NAD(P)+ + H2O

除甲烷外，MMO也可催化氧化其它烷烃，如丁烷、己烷、庚烷等，但是催化活性较低。

甲烷单加氧酶种类很多，但只有部分酶的活性中心含有铜。不同酶的活性中心结构与催化机理也不一样，其中含双核铁的MMO,甲烷氧化机理与细胞色素P450催化羟基化反应机理类似，如图4-10.

总之，有关天然氧化酶，尤其是以细胞色素P450为代表的，能催化活化分子氧的单加氧酶的研究，已取得重大进展，而且还在不断深人。其研究成果既能促进酶化学的发展，也有利于新型、高效、高选择性生物和化学催化剂的开发。人类在认识、了解天然氧化酶结构与功能的基础上，必将研制出结构更加简单而功能却优于天然酶的化学模拟酶催化剂。

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