基于自组装技术的细菌光合反应中心蛋白单分子功能膜光电化学研究

摘要

该文采用RC-PSS-PDDA-4ATP-Au自组装复合膜,并结合光电化学手段研究细菌光合反应中心蛋白及色素替换变异体的电子传递反应,共分为三个部分:1.自组装技术应用于蛋白质表面修饰的发展.自组装单层膜的诸多优点如制作简单性、适应性、有效控制生物分子表面定位等,使得它可应用于人工构建生物分子识别表面,并为未来生物传感器的设计打下基础.2.简要介绍前人有关紫细菌光合反应中心蛋白质内的辅助因子及其电子传递过程的研究进展.3.实验部分.通过人工构建蛋白质复合膜将紫细菌反应中心蛋白质修饰于金电极表面,其直接电化学行为显示其电子传递为一个准可逆过程.测得原始株及其色素变异体中原初电子供体氧化还原电对的电位分别为0.41V,0.36~0.31V,0.35~0.32V,0.35~0.31V,0.34~0.29Vvs.NHE,与传统光度滴定文献值相近.细菌脱镁叶绿素和初级泛醌的电位可通过施加不同的电化学趋动获得,分别为0.14~0.1V,-0.07~-0.12Vvs.NHE.另采用紫外可见光谱、光电流和光谱电化学等研究手段从光化学角度比较各反应中心蛋白质的电子传递过程.并对其方波伏安数据进行非线性模拟分析,获得原初电子传递反应的相关电化学参数.

目录

文摘

英文文摘

第一章自组装单分子膜：一种人工构建仿生功能表面的有效手段

一、概述

二、自组装蛋白质单分子膜的形成

2.1物理吸附

2.2化学修饰

2.3基因工程修饰

三、结论

参考文献

第二章紫细菌光合反应中心

一、概述

二、反应中心多肽

三、原初电子供体：P870二聚体

四、辅助细菌叶绿素单体

五、细菌脱镁叶绿素

六、非血红素铁和醌

七、电子传递原初反应：P870*→BPhe

八、次级电子受体的电子转移

参考文献

第三章基于自组装方式的光合反应中心蛋白电子转移相关研究

ABSTRACT

一、概述

二、实验部分

2.1试剂及设备

2.2紫细菌反应中心的分离纯化

2.3植物脱镁叶绿素及人工色素置换细菌脱镁叶绿素

2.4金电极自组装复合膜的构建

2.5伏安法测定

2.6光电流的测定

2.7紫外可见光谱测定

2.8光谱电化学的测定

三、结果

3.1循环伏安测定

3.2方波伏安法测定

3.3光电流测量

3.4紫外可见光谱

3.5光谱电化学

3.6方波伏安峰的非线性拟合

四、讨论

五、结论

参考文献

硕士期间发表文章

致谢