Many serine hydrolases catalyze perhydrolysis, the reversible
formation of peroxycarboxylic acids from carboxylic acids and
hydrogen peroxide (1-3). Enhancing this reactivity could offer
new catalysts for organic synthesis and industry. Peracids can
introduce oxygen into olefins, cyclic ketones, amines, and organic
sulfur compounds, making them essential oxidants for organic
synthesis (4, 5). Industry uses peracids for disinfecting,wastewater
treatment, destaining of fabrics, pulp bleaching, and removal of
lignin from biomass. Unfortunately, concentrated peracids are
explosive and corrosive, but the in situ generation of dilute peracidsminimizes
these hazards. Chemical in situ generation of peracids
often involves two steps or harsh reaction conditions or hazardous
catalysts or a combination thereof
Enzyme-catalyzed reactions
are an environmentally friendly alternative that avoid harsh
reaction conditions and hazardous catalysts.
Perhydrolases are a subgroup of serine hydrolases that are
particularly efficient at catalyzing perhydrolysis. Perhydrolases
have an R/β-hydrolase fold (6) and use a Ser-His-Asp catalytic
triad (7-9). Perhydrolysis likely takes place with a ping-pong
bi-bi mechanism (9, 10) (Figure 1a). The catalytic serine attacks
the carbonyl carbon of a carboxylic acid and displaces water to
form an acyl-enzyme intermediate. Next, hydrogen peroxide
reacts with this acyl enzyme to form the peracid product and
to regenerate the catalyst. Hydrogen bonds from two main chain
amides, called the oxyanion hole, activate the carbonyl group for
attack and stabilize the tetrahedral intermediate.
ไฮโดรเลสเป็นตัวเร่ง perhydrolysis มากมาย , ,การก่อตัวของ peroxycarboxylic กรดจากกรดคาร์บอกซีลิก และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ( 1-3 ) การเพิ่มประสิทธิภาพนี้จะเสนอตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการสังเคราะห์สารอินทรีย์และอุตสาหกรรม เปอร แอซิด สามารถแนะนําออกซิเจนในนวงจรคีโตน , เอมีน , และอินทรีย์สารประกอบซัลเฟอร์ ทําให้สารอนุมูลอิสระที่จำเป็นสำหรับอินทรีย์การสังเคราะห์ ( 4 , 5 ) ใช้สำหรับฆ่าเชื้อโรคในน้ำเสียอุตสาหกรรมเปอร แอซิด ,การรักษา destaining ผ้าเยื่อกระดาษฟอกขาว และการกำจัดของลิกนิน จากชีวมวล ขออภัย เปอร แอซิดเข้มข้นเป็นระเบิดและการกัดกร่อน แต่ในรุ่นของ peracidsminimizes ชนิดเจือจางอันตรายเหล่านี้ เคมีใน situ รุ่นของเปอร แอซิดมักจะเกี่ยวข้องกับสองขั้นตอนหรือเงื่อนไขที่รุนแรงหรืออันตรายปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยาหรือการรวมกันดังกล่าวเอนไซม์เร่งปฏิกิริยาเป็นทางเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมที่หลีกเลี่ยงแข็งกร้าวเงื่อนไขและตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นอันตรายperhydrolases มีกลุ่มย่อยของเอนไซม์ไฮโดรเลสที่โดยเฉพาะประสิทธิภาพในการจัดการ perhydrolysis . perhydrolasesมี R / บีตา - ไฮโดรเลสพับ ( 6 ) และใช้เซอร์ของเขา ASP ปฏิกิริยาแก๊งมังกรดำ ( 7-9 ) perhydrolysis อาจเกิดขึ้นกับปิงปองกลไกบีบี ( 9 , 10 ) ( รูปที่ 1A ) การโจมตีของเอนไซม์ปฏิกิริยาคาร์บอนิลคาร์บอนของกรดคาร์บอกซิลิก และ displaces น้ำแบบฟอร์ม , เอนไซม์ระดับกลาง ถัดไป , ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ปฏิกิริยากับเอนไซม์ในรูปแบบนี้ , peracid และผลิตภัณฑ์เพื่อสร้างตัวเร่งปฏิกิริยา พันธะไฮโดรเจนจากสองหลัก โซ่กระบวนการที่เรียกว่าหลุม oxyanion เปิดกลุ่มคาร์บอนิลสำหรับโจมตีและทำให้กลาง tetrahedral .
การแปล กรุณารอสักครู่..
