L-半胱氨酸與發(fā)酵產(chǎn)氫

在微生物發(fā)酵產(chǎn)氫過程中，分子氫的產(chǎn)生都需要氫化酶的參與有關(guān)。氫化酶中的電子載體被認(rèn)為是鐵氧還蛋白(ferredoxin，F(xiàn)d) 。在產(chǎn)氫發(fā)酵細(xì)菌中一般含有 4Fe   或 8Fe   鐵氧還蛋白，其中以 8Fe   鐵氧還蛋白為主，這種鐵硫蛋白的活性中心為Fe4S4   (S2Cys)   4 型，含有呈立方體的[4Fe-4S]簇，簇中的每一個鐵原子與 3 個無機(jī)硫和一個半胱氨酸的硫結(jié)合。另外參與產(chǎn)氫反應(yīng)過程的還有一種紅氧還蛋白（螺旋體屬微生物），其活性中心為Fe(S4Cys)   4型。

丁杰博士通過添加 L-半胱氨酸來控制產(chǎn)氫發(fā)酵類型，通過添加 L-半胱氨酸，混合培養(yǎng)的生物制氫反應(yīng)器的發(fā)酵類型在 20 天內(nèi)由丙酸型轉(zhuǎn)化為乙醇型發(fā)酵；Yuan 等利用 L-半胱氨酸來提高混合培養(yǎng)微生物的產(chǎn)氫效率，添加 L-半胱氨酸后，產(chǎn)氫效率可提高 1.5-2.9 倍，但是對于 L-半胱氨酸促進(jìn)產(chǎn)氫的機(jī)制還不清楚。