生物分子與礦物的交互作用.docx

《生物分子與礦物的交互作用.docx》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、生物分子與礦物的交互作用一切生物都需要鐵質(zhì)，而某些生物用來(lái)積聚鐵質(zhì)的策略會(huì)對(duì)我們的環(huán)境品質(zhì)造成沖擊，卻也可能適合人類引用。想像獵鷹飼主釋放其隼(獵鷹的一種)捕捉鴿子以作為晚餐，那有點(diǎn)像固氮菌(Azotobacter)Vinelandii獲取鐵質(zhì)的方法。這種細(xì)菌釋出一種稱為固氮菌素的鐵質(zhì)運(yùn)載體(siderophore)，而從礦物中攫取鐵質(zhì)。從事細(xì)菌如何獲得鐵質(zhì)研究的維吉尼亞科技大學(xué)地質(zhì)科學(xué)系，礦物-微生物組的博士候選人TreavorKendall宣稱，我們的確知道鐵質(zhì)運(yùn)載體於水中如何與鐵質(zhì)起作用，不過(guò)并不知它們?nèi)绾闻c框在礦物結(jié)構(gòu)中的鐵質(zhì)起交互作用。因而

2、Kendall的研究特別著眼於固氮菌素與遍及全球土壤中之重要氧化鐵`針鐵礦`間的親和力或作用力。Kendall已應(yīng)邀在2019年8月18至23日，第12屆V.M.Glodschmidt年會(huì)(一項(xiàng)國(guó)際性的地質(zhì)化學(xué)會(huì)議)中發(fā)表他的研究。其論文將在8月22日星期四上午，針對(duì)`生物活動(dòng)所需的物質(zhì)及其對(duì)微量金屬循環(huán)與礦物風(fēng)化的影響`專題報(bào)告會(huì)上發(fā)表。Kendall將於會(huì)議中提出的三項(xiàng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告:第一、測(cè)度鐵質(zhì)運(yùn)載體分子與針鐵礦間的作用力，并以鐵質(zhì)運(yùn)載體如何與硬水鋁礦(diaspore:一種含有鋁質(zhì)的礦物)起交互作用來(lái)作比較。其產(chǎn)生如同可預(yù)期的結(jié)果，與鐵礦有較第1

3、頁(yè)強(qiáng)的親合力。第二、導(dǎo)入一種可溶性或無(wú)束縛形態(tài)的鐵質(zhì)時(shí)，出乎意料地親合力消失。這告知鐵質(zhì)運(yùn)載體已獲得滿足，不再需要礦物中的鐵質(zhì)。因此證實(shí)了相互關(guān)系及如何能使其消失。第三，當(dāng)藉由改變PH值與離子強(qiáng)度來(lái)改變?nèi)芤簳r(shí)，該相互關(guān)系并無(wú)改變。因此證實(shí)測(cè)量到的是種特定的交互作用。Kendall表示，當(dāng)分子從礦物中移走鐵質(zhì)時(shí)，事實(shí)上分解了礦物。倘若礦物中也含有鉛或其他有毒金屬，鐵質(zhì)運(yùn)載體同樣會(huì)分解出上述有毒金屬。而後有毒金屬會(huì)污染淡水、海洋環(huán)境及此些交互作用最常發(fā)生的半濕地地區(qū)。因而其潛在上的環(huán)境應(yīng)用包括防范有毒金屬的釋出於未然及調(diào)查土壤中鐵質(zhì)的可利用性。目前鐵質(zhì)運(yùn)

4、載體被用於治療罹患血中含太多鐵質(zhì)之病患的藥物，因鐵質(zhì)運(yùn)載體困住鐵質(zhì)而使其不再具毒性。以分子水平測(cè)定鐵質(zhì)親和力的能耐，可令研究人員得以將鐵質(zhì)運(yùn)載體精制出醫(yī)療用途，及利用它們作為化學(xué)感測(cè)器以偵測(cè)極少數(shù)量的鐵質(zhì)濃度。第2頁(yè)