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2025年08月11日 17:10 來源:
牛血清白蛋白(BSA)作為模式蛋白,其與環(huán)境介質(zhì)中磷酸的相互作用對理解生物分子在自然界的遷移轉(zhuǎn)化具有重要意義。研究表明,磷酸配體可顯著調(diào)控BSA在土壤膠體及礦物表面的吸附行為,其影響程度與膠體類型、磷酸濃度及環(huán)境pH密切相關(guān)。
在吸附選擇性方面,磷酸對BSA在針鐵礦表面的吸附表現(xiàn)出顯著抑制,而對其他礦物(如高嶺石)的抑制較弱。這種差異源于膠體表面特性的不同:針鐵礦富含羥基化位點(diǎn),磷酸通過競爭配位占據(jù)BSA的結(jié)合位點(diǎn);層狀硅酸鹽礦物則以硅氧烷表面為主,抑制作用有限7。
環(huán)境pH是核心調(diào)控因子。當(dāng)體系pH接近BSA等電點(diǎn)時(shí),磷酸的存在會(huì)改變蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu),如減少β-折疊、增加無規(guī)卷曲,進(jìn)而削弱其與膠體的結(jié)合強(qiáng)度。此外,磷酸與有機(jī)酸(如草酸、酒石酸)存在協(xié)同效應(yīng):低濃度有機(jī)酸促進(jìn)吸附,而高濃度則轉(zhuǎn)為抑制,且磷酸的抑制強(qiáng)度通常高于小分子有機(jī)酸。
該相互作用的環(huán)境意義在于:
膠體偽酶活性:磷酸-BSA復(fù)合物可賦予膠體表面類酶催化功能,其活性與配體穩(wěn)定性正相關(guān);
污染阻控應(yīng)用:通過調(diào)控磷酸濃度可選擇性增強(qiáng)BSA對特定礦物(如二氧化錳)的吸附,為土壤中蛋白質(zhì)類污染物的固定提供新思路。
此研究為解析生物分子在環(huán)境界面的遷移規(guī)律提供了理論依據(jù),亦為開發(fā)基于蛋白-磷酸協(xié)同作用的環(huán)境材料奠定基礎(chǔ)。
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