A Library of ROS‐Catalytic Metalloenzyme Mimics with Atomic Metal Centers

催化作用 金属 过氧化物酶 活性氧 卤素 基质(水族馆) 分子 材料科学 组合化学 纳米技术 化学 有机化学 生物化学 生物 生态学 烷基
作者
Sujiao Cao,Zhenyang Zhao,Yijuan Zheng,Zihe Wu,Tian Ma,Bihui Zhu,Chengdong Yang,Xi Xiang,Lang Ma,Xianglong Han,Yi Wang,Quanyi Guo,Li Qiu,Chong Cheng
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:34 (16) 被引量:76
标识
DOI:10.1002/adma.202200255
摘要

MetalN-coordinated centers supported by carbonaceous substrates have emerged as promising artificial metalloenzymes (AMEs) to mimic the biocatalytic effects of their natural counterparts. However, the synthesis of well-defined AMEs that contain different atomic metalN centers but present similar physicochemical and coordination structures remains a substantial challenge. Here, 20 different types of AMEs with similar geometries and well-defined atomic metalN-coordinated centers are synthesized to compare and disclose the catalytic activities, substrate selectivities, kinetics, and reactive oxygen species (ROS) products. Their oxidase (OXD)-, peroxidase (POD)-, and halogen peroxidase (HPO)-mimetic catalytic behaviors are systematically explored. The Fe-AME shows the highest OXD- and HPO-mimetic activities compared to the other AMEs due to its high vmax (0.927 × 10-6 m s-1 ) and low Km (1.070 × 10-3 m), while the Cu-AME displays the best POD-like performance. Furthermore, theoretical calculation reveals that the ROS-catalytic paths and activities are highly related to the electronic structures of the metal centers. Benefiting from its facile adsorption of H2 O2 molecule and lower energy barrier to generating •O2- , the Fe-AME displays higher ROS-catalytic performances than the Mn-AME. The engineered AMEs show not only remarkably high ROS-catalytic performances but also provide new guidance toward developing metalN-coordinated biocatalysts for broad application fields.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
哒哒哒完成签到,获得积分10
1秒前
Ternura发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
冲冲冲完成签到,获得积分10
3秒前
jerry发布了新的文献求助10
4秒前
可可发布了新的文献求助10
4秒前
阿黎完成签到,获得积分10
6秒前
啾啾zZ完成签到 ,获得积分10
8秒前
星辰大海应助ziyi采纳,获得10
8秒前
充电宝应助木子采纳,获得10
10秒前
SciGPT应助Aaa_12012采纳,获得10
11秒前
景佳发布了新的文献求助10
12秒前
楠沐发布了新的文献求助10
12秒前
16秒前
科目三应助刘岩采纳,获得10
17秒前
完美世界应助高兴的无颜采纳,获得10
21秒前
orixero应助西音采纳,获得10
21秒前
22秒前
26秒前
hashimha10发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
傻傻的乐菱应助赵卫星采纳,获得20
27秒前
27秒前
27秒前
Ca完成签到,获得积分10
28秒前
CipherSage应助odell采纳,获得10
29秒前
yy完成签到,获得积分20
29秒前
ziyi发布了新的文献求助10
29秒前
daidaidene完成签到,获得积分20
31秒前
Peix发布了新的文献求助10
31秒前
二十发布了新的文献求助10
32秒前
pc发布了新的文献求助20
32秒前
sogoucoco完成签到,获得积分10
34秒前
万能图书馆应助ziyi采纳,获得10
35秒前
36秒前
Akim应助Ternura采纳,获得10
36秒前
小智关注了科研通微信公众号
39秒前
春眠不觉小小酥完成签到,获得积分10
42秒前
44秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 500
少脉山油柑叶的化学成分研究 430
Revolutions 400
MUL.APIN: An Astronomical Compendium in Cuneiform 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2454673
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2126309
关于积分的说明 5415552
捐赠科研通 1854916
什么是DOI,文献DOI怎么找? 922513
版权声明 562340
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493584