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<厌氧条件下二氯乙烷和二氯丙烷生成的底物和机理>
      培养实验证实了二氯乙烷与二氯丙烷的微生物产生过程,前人的研究主要侧重于厌氧条件下二氯乙烷和二氯丙烷生成的底物和机理”。从酶学的角度来看,甲烷生成的最后一步是由甲基辅酶M还原酶(met场催化的,辅酶M作为一种低分子量辅酶化合物,仅在自养型产甲烷菌中发现,它可以将环境中的化合物运输到此种产甲烷菌细胞中。在该过程中辅酶M通常以琉基(HS-CoM)或甲硫基(CH3-S-CoM)形式存在于产甲烷菌细胞中”8I。辅酶M的乙基化物(ethyl-S-CoM)与CH3-S-Co结构类似提取(一种自养型产甲烷杆菌)细胞中的还原酶复合体,并发现其在的作用下能够释放出二氯乙烷。此外,发现M满足了(反当甲烷杆菌)对辅酶M的生长要求。从缺氧河口沉积物的富集培养物中获得了高度纯化的产甲烷细菌,通过向富集培养物中添加后检测到痕量二氯乙烷的产生,并且该过程会被产甲烷抑制剂2-浪乙基磺酸盐(BES)抑制。这些结果表明,在厌氧沉积物中发现的少量二氯乙烷可能是由产甲烷菌参与完成的。二氯乙烷产生的最佳温度约为40 ℃,且高温或低温下(低于4 ℃或高于65 ℃)二氯乙烷的生成会被抑制。证明了不同产甲烷菌能够利用2-碳卤代烃产生二氯乙烷、乙烯和乙炔。又提出产甲烷菌也可以利用乙醇生成乙烷,其转化机制可能类似于甲醇形成甲烷,乙醇在(甲烷八叠球菌属)作用下,末端经基断开,生成甲基还原酶复合体随后被辅酶M还原为二氯乙烷,并且该反应从热力学上被证明是可行的(表2中反应式3 )发现将乙硫醇和二乙硫醚添加到沉积物中可以有效刺激产甲烷菌活性,并且该活性在BES存在条件下受到抑制,进而证明这二者可以作为某些产甲烷菌生成二氯乙烷的底物。进一步的研究表明乙烯是乙硫醇向二氯乙烷转化的重要中间体。然而产甲烷菌利用乙烯生成二氯乙烷的原因尚不完全清楚认为乙烯可以与产甲烷途径中的辅酶M共存,解释产甲烷菌利用乙烯生成二氯乙烷可能是产甲烷菌适应乙烯的一种解毒机制。还发现在产甲烷菌的作用下,丙硫醇会刺激二氯丙烷的产生,但是效率很低,需要高度还原条件并具有与甲烷生成过程相当的氧化还原电位,并且丙烯也不是丙硫醇向二氯丙烷转化的中间体。乙酸盐作为沉积物厌氧氧化过程的中间体64I,也可能是二氯乙烷和二氯丙烷生成的底物。认为乙酸盐作为二氯乙烷的前体的作用类似于CO,作为甲烷前体的作用,产甲烷菌还原C,酸(乙酸和草酸)形成二氯乙烷的过程类似于甲烷通过氢气还原CO,的生成过程。在发酵群落中观察到类似于二氯丙烷生成的碳链延伸过程,例如由碳酸氢盐、乙酸盐和氢气产生丙酸盐,这也支持了关于海床下产二氯乙烷和产二氯丙烷生物可以与产甲烷菌竟争乙酸盐生成二氯乙烷或二氯丙烷的研究结论。www.anhuanchem.com
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