不同物态及单个杆菌芽孢中的2,6-吡啶二羧酸的拉曼光谱特征与结构分析.pdfVIP

第31卷，第3期 光谱学与光谱分析 0l and March．20ll 2 1年3月 SpectroscopySpectral Analysis 不同物态及单个杆菌芽孢中的2，6-111：!：啶二羧酸 的拉曼光谱特征与结构分析 黄荣韶1，黄 曦1’2，许兰兰2～，黎永青4，黄庶识2’3。 1．广西大学农学院。广西南宁530004 2．广两科学院乍物物理实验审．广西南宁530003 3．昆明理工大学生物‘II程技术研究中心．云南昆明650224 4．美国东卡罗莱纳大学物理系。Greenville，NC27858-4353。USA 晶体)和水溶液及单个细菌芽孢的光谱并进行了对比分析。不同物态的DPA及Ca—DPA的拉曼光谱有很大 区别。分析导致光谱差异的结构上的原闪可能有：(1)DPA晶体产生的散射要大于DPA粉末所产生的散 中可能有水分子的存在。其与水分子问的相巨作用是很强；(3)钙离子的存在影响吡啶环两边的羧基，从而 使吡啶环产生一定的几何形变，羧基中的羟基也受到破坏；(4)DPA与Ca-DPA溶液中主要存在的是 DPA～，在Ca-DPA溶液中钙离子主要是对吡啶环结构的稳定性产生影响。在测定单个杆菌芽孢内DPA的 研究中发现，芽孢体内的DPA是以Ca-DPA晶体的形式存在的。 关键词激光镊子拉曼光谱；2。6一吡啶二羧酸；结构分析 中图分类号：0657．3文献标识码：A DOI：10．3964／j．issn．1000—0593(201I)03—0681—06 Ca- 引 言 DPA的晶体结构，钙离子的存在导致了吡啶环两边的羧基 略有不I口1的几何形变，但恪体而占DPA离子基本l二是平面。 2，6-吡啶二羧酸(DPA)及其无机盐是芽孢杆荫属、芽孢随着现代检测技术的发展，一些光谱学的方法也被应用 乳杆菌属和梭状芽孢杆菌属等细菌芽孢的重要组成成分之 到DPA的相关研究中。最早有关DPA的拉曼光谱的报道是 一．是细菌在形成芽孢的过程征母细胞内合成的，含靖约占 整个芽孢十蘑的10％。由于DPA在细菌芽孢中的特有性，外及自发托曼光谱测定DPA粉末[6]，共振拉曼及表面增强 可将其作为Ⅸ分细菌繁殖体和芽孢的乍物标记。DPA在母 拉曼光谱研究DPA溶液【7一j，Coherentanti—Stokes拉曼光谱 细胞内合成后会与钙离子螯合成为Ca-DPA，进一步与蛋白 技术测定DPAt 9J等。然『fli由于卜述研究中-6间状态的I)PA 质组成外保护层。主要是保护细菌芽孢内的DNA，对维持细 及其尤机盐的拉曼光i蒋足ll{不同的技术采集到得．这使得将 菌芽孢的抗性及稳定性、免受多种胁迫起到非常氧要的作 它们进行A接比较足很困难的。物质分子所处的环境会对分 用…。DPA及其尤机盐的研究近年来引起人们的广泛关注。 子的振动模式产牛影响．尤其足只有’引入r棚父的经验修 Takusagawa[副于1973年确定了一水DPA品体的结构，发现 正系数后，DPA分子的理论振动频率／j‘会!J实验数据棚吻 DPA吡啶环有C2。对称性；水分子与DPA氮原子和C--O 合【1“。冈此，用一种¨r靠的方法得到小嗣环境中分子的光游 形成氧键．水中的氧与DPA的(卜H的坌l【团也会形成氧键。