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稀土离子与稀土氧化物抗菌剂的抗菌机理

稀土离子与稀土氧化物抗菌剂的抗菌机理

  • 分类:抗菌防霉技术
  • 作者:广州晶傲
  • 来源:广州晶傲
  • 发布时间:2022-12-10
  • 访问量:0

【概要描述】稀土离子的抗菌机理主要有两方面,一是稀土离子与细胞壁和细胞膜发生相互作用,改变细胞结构,影响细菌的生理活动甚至导致细菌死亡。二是稀土离子可与细菌胞内的DNA、蛋白质和酶等发生作用,干扰细菌的正常生理活动,破坏基因的遗传和表达,致使细菌死亡。稀土氧化物的抗菌机理主要是光催化作用进行抗菌。

稀土离子与稀土氧化物抗菌剂的抗菌机理

【概要描述】稀土离子的抗菌机理主要有两方面,一是稀土离子与细胞壁和细胞膜发生相互作用,改变细胞结构,影响细菌的生理活动甚至导致细菌死亡。二是稀土离子可与细菌胞内的DNA、蛋白质和酶等发生作用,干扰细菌的正常生理活动,破坏基因的遗传和表达,致使细菌死亡。稀土氧化物的抗菌机理主要是光催化作用进行抗菌。

  • 分类:抗菌防霉技术
  • 作者:广州晶傲
  • 来源:广州晶傲
  • 发布时间:2022-12-10
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一、稀土离子的抗菌机理介绍

1、稀土离子与细胞壁和细胞膜发生相互作用,改变细胞结构,影响细菌的生理活动甚至导致细菌死亡。肽聚糖是革兰氏阴性菌细胞壁的主要组成成分之一,稀土离子可与肽聚糖中的碳基和羧基发生作用。研究结果表明,在低浓度稀土离子时,肽聚糖构象部分改变,细胞壁由密实变得松弛并产生缝隙,胞外营养物质可以更好地通过细胞壁,促进细胞生长;在高浓度稀土离子时,肽聚糖构象彻底改变,缝隙过大形成通道,胞内容物流失,同时胞外大量稀土离子进入胞内,与胞内的DNA、蛋白质和酶等发生反应,抑制细菌正常生理活动,致使细菌死亡。细胞膜上有许多Ca2+受体蛋白,由于稀土离子与Ca2+在性质和结构方面相似,因此稀土离子可取代受体蛋白结合位点的Ca2+,但稀土离子不能完成Ca2+在细菌生命活动中所发挥的功能,从而致使细菌死亡。研究发现,La3+破坏了细胞膜结构,增强了细胞通透性,溶菌酶透过细胞膜直接杀死大肠杆菌,这是因为La3+Ca2+有着极其相近的离子半径和配位特性,La3+侵占了受体蛋白结合位点的Ca2+;同时通过ICP测试细胞上清液,发现上清液中含有大量的Ca2+,进一步说明Ca2+La3+大量取代致使细菌死亡

 

2、稀土离子可与细菌胞内的DNA、蛋白质和酶等发生作用,干扰细菌的正常生理活动,破坏基因的遗传和表达,致使细菌死亡。稀土离子可使DNA双螺旋结构变得紧密,碱基对自由移动困难,抑制DNA的复制与转录,阻碍细菌的繁殖。

 

二、稀土氧化物抗菌机理介绍

稀土氧化物的抗菌机理大多是光催化作用。当给予纳米稀土氧化物一个能量高于其自身吸收阈值的光照时,价带电子吸收能量后发生电子跃迁到导带上,并在价带上留下相应的空穴,在材料表面即形成了光生电子空穴对,光生电子空穴对与环境中的空气和水分发生反应,产生大量具有强氧化性的活性氧(ROS)·0H和·02-,细胞正常的生命活动需要微量的ROS参与,但过量的ROS会破坏细胞结构。

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