MEDIJATORI PRIJENOSA ELEKTRONA • redoks centar – nalazi se u dubini proteinskog lanca •- nema električnog kontakta između redoks centra i površine elektrode •- tanki proteinski lanac stvara kinetičku barijeru prijelazu elektrona (tuneliranju elektrona)
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
MEDIJATORI PRIJENOSA ELEKTRONA
• redoks centar – nalazi se u dubini proteinskog lanca
• - nema električnog kontakta između redoks centra i površine elektrode
• - tanki proteinski lanac stvara kinetičku barijeru prijelazu elektrona (tuneliranju elektrona)
Marcusova- teorija o prijenosu elektrona
∆G°, λ − slobodna energija i energija reorganizacije elektronskog prijelaza (eV)
• do, d- Wan der Walaesov razmak između donorskog iakceptorskog centra elektrona (Á)
OKSIDACIJE POTENCIJALNIH INTERFERENATA• KEMIJSKA INAKTIVNOST PREMA SUPSTRATU• AKTIVAN U ŠIROKOM pH PODRUČJU• NEOSJETLJIVOST NA PROMJENE IONSKE JAKOSTI OTOPINA• EFIKASNA I BRZA REAKCIJA S ENZIMSKIM REDOKS CENTROM • EFIKASNO PRIMANJE I PREDAJA ELEKTRONA NA ELEKTRODNOJ
POVRŠINI
REDOKS POTENCIJAL MEDIJATORA ELEKTRONA
• OKSIDACIJSKA BIOKATALIZA• E0
MEDIJATORA > E0ENZIMA
• REDUKCIJSKA BIOKATALIZA• E0
MEDIJATORA < E0ENZIMA
PRIMJENA MEDIJATORA ELEKTRONA U IZVEDBAMA BIOSENZORA
• Direktni kontakt površine elektrode i enzimskog redoks centra - biosenzori bez medijatora elektrona
• Koimobilizacija enzima i medijatora u polimernom sloju i unutar anorganske matrice
• Električki kontatk enzima i medijatora unutar sol-gel matrice
• Električki kontatk enzima i medijatora unutar grafitne paste
Direktni kontakt površine elektrode i enzimskog redoks centra - biosenzori bez
medijatora elektrona• elektroredukcija O2 i H2O2
biokatalizirana lakazom i peroksidazom
Biokataliza s peroksidazom kao direktnim prijenosnikom elektrona
• ENZIM:• - peroksidaza• - citokrom c peroksidaza• - laktoperoksidaza• - kloroperoksidaza• Osnovno svojstvo:• 42% površine enzima leži na površini
elektrode, HEM je u kontaktu selektrodom
•MOLEKULARNI KISIK:•kisik služi kao elektron akceptor za oksidaciju supstrata•Radijus GO = 43 Á – nemoguć direktan kontakt s površinom elektrode•Upotreba biosenzori s enzimima:• glukoza oksidaza• laktat oksidaza• alkohol oksidaza• kolesterol oksidaza• ksantin oksidaza• katehol oksidaza
Reakcije s oksidazom i O2
• Mjeri se: -smanjenje koncentracije kisika u uzorku • redukcija ili oksidacija vodikovog peroksida
• direktni kontakt redoks centra enzima i površine elektrode može se ostvariti vodljivim nanočesticama-najnovije izvedbe biosenzora
BIENZIMSKI SUSTAV PEROKSIDAZA-OKSIDAZA
• -direktni kontakt HRP s elektrodom• Poznati biosenzori:• peroksidaza +• glukoza oksidaza• alkohol oksidaza• amino kiselina oksidaza • kolin oksidaza
ELEKTROKEMIJSKI INAKTIVNI SPOJEVI MALE MOLEKULARNE MASE
•• Promotori: vezivanje redoks centra enzima (citokrom c)
i površine elektrode• - vežu se na površinu elektrode• - tiolima• - disulfidnim skupinama• - amino kiselinama• - imidazolima• - jodidom• - tiofenom
ELEKTRONSKI TRANSFER OSTVAREN DUFUZIJOM MEDIJATORA
• Medijator difundira od redoks centra do elektrode• medijator je otopljen unutar enzimskog sloja• imobiliziran u monosloju ili multi sloju na
elektrodi• uklopljen u poroznoj matrici• Funkcionalnost biosenzora: - postiže se odabirom