Роль микроорганизмов в очистке сточных вод от тяжёлых металлов. Буракаева А.Д - 6 стр.

UptoLike

Рубрика: 

более 300 мг серебра на 1 г сухой биомассы при начальной скорости накоп-
ления 21 мг А на г клеточной массы.
Широко распространенные бактерии серебряных рудников
Th.ferrooxidans и Th. thiooxidans накапливают около 250 мг Аg на 1 г сухой
биомассы. Количество связанного серебра зависит от условий проведения
реакций - от рН, регулирующего степень ионизации поверхностных групп
клетки, и от присутствия анионных лигандов в среде. Так, ЭДТА, сульфат,
хлорид, фосфат, глутамат,и карбонат ингибируют связывание ионов серебра
клетками микроорганизмов. Помимо с ионного серебра штаммы бактерий
способны связываться с коллоидными частицами металлического серебра.
Ион ртути (II) ближайший сосед и стереохимический аналог золота (Au
+
).
Бактерии очень чувствительны к ионам ртути, который является сильнейшим
сульфгидрильным ядом (вообще из всех ионов металлов наиболее токсичны-
ми являются Ag
+
и Hg (II).Резистентные штаммы бактерий содержат уни-
кальную ферментативную систему защиты от ртути и ее соединений. Извест-
но, что в настоящее время естественный цикл биогенной трансформации рту-
ти состоит из трех белковых систем, выполняющих следующие функции:
а) ферментативное восстановление двухвалентной ртути (II) до метал-
лического состояния (Hg
0
).
б) деметилирование ртутьорганических соединений
в) метилирование Hg (II) до метил- и диметил-ртути.
На первом этапе ион ртути свободно проникает сквозь клеточную
стенку грамположительных бактерий, грамотрицательных и в ртуть Hg(II)
резистентных бактериях связываются со ртуть-специфическим белком в пе-
риплазматическом пространстве и затем с мембранно-связанным бел-
ком.(М.м. 12500) цитоплазматической мембраной. В обоих случаях связыва-
ние идет через II-группы. Мембранный переносится с Hg(II) через мембрану
во внутриплазматическое пространство, где он связывается с цистеиновыми
аминокислотным остатком ртуть-редуктазы(АДРН: Hg (II) оксидоредуктаза,
КФ 1.16.1.1. (рядом с активным центром). Ртуть-рудуктаза-флавопротеид, со-
стоит из двух разных субъединиц с М.м.58700, содержит в активном центре
дисульфид и двух цистеиновых остатков (цис135-цис140). В результате сте-
риохимического окисления НАДФН происходит восстановление Hg (II) по
следующей реакции:
Hg(SR)
2
+ NADPH + H
+
Hg
0
+ 2RSH + NADP
+
Сначала происходит восстановление кофактора фермента FАD до
FАDН
2
, который восстанавливает дисульфид активного центра до двух сво-
бодных сульфгидрильных групп Hg
(II) связывается с этими двумя SН-
группами цистеиновых остатков и восстанавливается до Hg
0
(при этом в ак-
тивном центре восстанавливается дисульфидная связь. В дальнейшем неток-
сичная Hg
0
диффундирует из клетки и являясь летучим компонентом, испа-
ряется прежде, чем произойдет ее реокисление. Ртуть-редуктаза кодируется
6
более 300 мг серебра на 1 г сухой биомассы при начальной скорости накоп-
ления 21 мг А на г клеточной массы.
      Широко      распространенные      бактерии   серебряных    рудников
Th.ferrooxidans и Th. thiooxidans накапливают около 250 мг Аg на 1 г сухой
биомассы. Количество связанного серебра зависит от условий проведения
реакций - от рН, регулирующего степень ионизации поверхностных групп
клетки, и от присутствия анионных лигандов в среде. Так, ЭДТА, сульфат,
хлорид, фосфат, глутамат,и карбонат ингибируют связывание ионов серебра
клетками микроорганизмов. Помимо с ионного серебра штаммы бактерий
способны связываться с коллоидными частицами металлического серебра.
Ион ртути (II) ближайший сосед и стереохимический аналог золота (Au+).
Бактерии очень чувствительны к ионам ртути, который является сильнейшим
сульфгидрильным ядом (вообще из всех ионов металлов наиболее токсичны-
ми являются Ag+ и Hg (II).Резистентные штаммы бактерий содержат уни-
кальную ферментативную систему защиты от ртути и ее соединений. Извест-
но, что в настоящее время естественный цикл биогенной трансформации рту-
ти состоит из трех белковых систем, выполняющих следующие функции:
      а) ферментативное восстановление двухвалентной ртути (II) до метал-
лического состояния (Hg0 ).
      б) деметилирование ртутьорганических соединений
      в) метилирование Hg (II) до метил- и диметил-ртути.
      На первом этапе ион ртути свободно проникает сквозь клеточную
стенку грамположительных бактерий, грамотрицательных и в ртуть Hg(II)
резистентных бактериях связываются со ртуть-специфическим белком в пе-
риплазматическом пространстве и затем с мембранно-связанным бел-
ком.(М.м. 12500) цитоплазматической мембраной. В обоих случаях связыва-
ние идет через II-группы. Мембранный переносится с Hg(II) через мембрану
во внутриплазматическое пространство, где он связывается с цистеиновыми
аминокислотным остатком ртуть-редуктазы(АДРН: Hg (II) оксидоредуктаза,
КФ 1.16.1.1. (рядом с активным центром). Ртуть-рудуктаза-флавопротеид, со-
стоит из двух разных субъединиц с М.м.58700, содержит в активном центре
дисульфид и двух цистеиновых остатков (цис135-цис140). В результате сте-
риохимического окисления НАДФН происходит восстановление Hg (II) по
следующей реакции:

           Hg(SR)2 + NADPH + H+ → Hg0 + 2RSH + NADP+

      Сначала происходит восстановление кофактора фермента FАD до
FАDН2, который восстанавливает дисульфид активного центра до двух сво-
бодных сульфгидрильных групп Hg (II) связывается с этими двумя SН-
группами цистеиновых остатков и восстанавливается до Hg0 (при этом в ак-
тивном центре восстанавливается дисульфидная связь. В дальнейшем неток-
сичная Hg0 диффундирует из клетки и являясь летучим компонентом, испа-
ряется прежде, чем произойдет ее реокисление. Ртуть-редуктаза кодируется



6