生物体激活利用氧分子的机理

生物体通过能激活氧分子的酶来利用空气中的氧。激活氧分子的酶一般含金属离子如铁、铜、锰等作为其活性中心的构成部分,铁卟啉出现在许多能激活氧分子的酶分子中。起作用时,酶控制其活性中心的金属离子使其与氧结合形成过渡态,并通过电子传递使氧最终接受电子而脱离金属形成过氧化氢或水分子或直接参入底物中形成产物,这个氧激活过程完全依赖于金属离子的活泼性和酶蛋白具有控制金属离子活性的能力。对细胞色素C氧化酶的活性中心进行模拟研究是探索酶激活氧分子机理的方法之一。目前最好的细胞色素C氧化酶活性中心结构的模拟物为(FeCuPhOH)和(LN3·OH)CuⅠ-FeⅡ(TMP)]+,它们都能产生低温下稳定的Cu-O2-Fe或Fe(O2-)…Cu复合物过渡态,且氧能与金属脱离,这是氧被激活且可被利用的标志。对细胞色素C氧化酶的作用机理,特别是能制造出相应模拟酶还需要更深入的研究。