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碳酸酐酶在碳酸钙矿化中的多重作用

时间:2019-12-11来源:www.wh-hygy.com

  碳酸酐酶(CA)是一种普遍存在的催化CO2可逆水合的酶,参与了CaCO3生物矿物的形成,目前被用于仿生CO2矿物的固存,然而,其在碳酸钙(生物)矿化中的特殊作用还不清楚。

碳酸酐酶在碳酸钙矿化中的多重作用

  在这里,我们表明钙催化形成成矿所需的反应性前体(即HCO3-和CO32-离子),加速亚稳非晶碳酸钙的沉淀及其溶液介导转化为结晶方解石,它是通过一种非经典的纳米颗粒聚集机制生长的,这种机制有助于CA的封闭。

  Ca+和CO32-离子促进了Ca的部分展开和齐聚,形成了以纳米碳酸钙结晶为模板的纤维状和片状超分子组装,在观察到的构象变化之后,钙失去了催化活性,从而引发了一种阻止碳酸钙矿化的机制。

  结果表明,CA在CaCO3生物矿化过程中起着多种关键作用,即作为一种酶和结构蛋白,并有助于解释原位CO2矿物固存过程中所观察到的酶活性损失。

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