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<厭氧條件下二氯乙烷和二氯丙烷生成的底物和機理>

　　培養實驗證實了二氯乙烷與二氯丙烷的微生物產生過程，前人的研究主要側重于厭氧條件下二氯乙烷和二氯丙烷生成的底物和機理”。從酶學的角度來看，甲烷生成的最后一步是由甲基輔酶M還原酶(met場催化的，輔酶M作為一種低分子量輔酶化合物，僅在自養型產甲烷菌中發現，它可以將環境中的化合物運輸到此種產甲烷菌細胞中。在該過程中輔酶M通常以琉基(HS-CoM)或甲硫基(CH3-S-CoM)形式存在于產甲烷菌細胞中”8I。輔酶M的乙基化物(ethyl-S-CoM)與CH3-S-Co結構類似提取(一種自養型產甲烷桿菌)細胞中的還原酶復合體，并發現其在的作用下能夠釋放出二氯乙烷。此外，發現M滿足了(反當甲烷桿菌)對輔酶M的生長要求。從缺氧河口沉積物的富集培養物中獲得了高度純化的產甲烷細菌，通過向富集培養物中添加后檢測到痕量二氯乙烷的產生，并且該過程會被產甲烷抑制劑2-浪乙基磺酸鹽(BES)抑制。這些結果表明，在厭氧沉積物中發現的少量二氯乙烷可能是由產甲烷菌參與完成的。二氯乙烷產生的最佳溫度約為40 ℃，且高溫或低溫下(低于4 ℃或高于65 ℃)二氯乙烷的生成會被抑制。證明了不同產甲烷菌能夠利用2-碳鹵代烴產生二氯乙烷、乙烯和乙炔。又提出產甲烷菌也可以利用乙醇生成乙烷，其轉化機制可能類似于甲醇形成甲烷，乙醇在(甲烷八疊球菌屬)作用下，末端經基斷開，生成甲基還原酶復合體隨后被輔酶M還原為二氯乙烷，并且該反應從熱力學上被證明是可行的(表2中反應式3 )發現將乙硫醇和二乙硫醚添加到沉積物中可以有效刺激產甲烷菌活性，并且該活性在BES存在條件下受到抑制，進而證明這二者可以作為某些產甲烷菌生成二氯乙烷的底物。進一步的研究表明乙烯是乙硫醇向二氯乙烷轉化的重要中間體。然而產甲烷菌利用乙烯生成二氯乙烷的原因尚不完全清楚認為乙烯可以與產甲烷途徑中的輔酶M共存，解釋產甲烷菌利用乙烯生成二氯乙烷可能是產甲烷菌適應乙烯的一種解毒機制。還發現在產甲烷菌的作用下，丙硫醇會刺激二氯丙烷的產生，但是效率很低，需要高度還原條件并具有與甲烷生成過程相當的氧化還原電位，并且丙烯也不是丙硫醇向二氯丙烷轉化的中間體。乙酸鹽作為沉積物厭氧氧化過程的中間體64I，也可能是二氯乙烷和二氯丙烷生成的底物。認為乙酸鹽作為二氯乙烷的前體的作用類似于CO,作為甲烷前體的作用，產甲烷菌還原C,酸(乙酸和草酸)形成二氯乙烷的過程類似于甲烷通過氫氣還原CO,的生成過程。在發酵群落中觀察到類似于二氯丙烷生成的碳鏈延伸過程，例如由碳酸氫鹽、乙酸鹽和氫氣產生丙酸鹽，這也支持了關于海床下產二氯乙烷和產二氯丙烷生物可以與產甲烷菌竟爭乙酸鹽生成二氯乙烷或二氯丙烷的研究結論。m.yunshisz.com

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