二氧化碳跨生物膜的传递机制研究进展特约评述-化工进展.PDF

化 工 进 展 2016 年第35 卷第6 期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·1845 · 特约评述 二氧化碳跨生物膜的传递机制研究进展 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 姜忠义 ，张宁 ，黄彤 ，任燕雄 ，王磊 ，王少飞 1 2 （天津化学化工协同创新中心，天津 300072 ； 天津大学化工学院绿色合成与转化教育部重点实验室，天津 300072 ） 摘要：二氧化碳（CO2 ）作为生物体内的代谢产物和反应底物，其与外界环境的气体交换是保证生物体正常生命 活动的重要基础。CO 在生物体尤其是细胞内的传递对于控制碳排放、构建高效碳循环、开发新型碳捕集技术具 2 有重要意义。本文对生物体内 CO 的传递机制进展进行了综述，重点介绍了CO 跨膜运输的不同方式与相应机 2 2 制，针对水通道蛋白对 CO2 的促进传递作用进行了较为详细的分析，指出在膜对CO2 自渗透性低时水通道蛋白 对CO2 的跨膜运输才能发挥重要作用。近期研究进展表明，水通道蛋白四聚体的中央孔道和水通道赋予其对CO2 – – 的促进传递作用。此外，碳酸酐酶和HCO3 -Cl 转运蛋白的存在能加速细胞内酸化过程，提高CO2 的传递速率。 期望本综述能够为开发新的仿生膜材料及其碳捕集技术提供理论方面的一些参考。 关键词：二氧化碳；生物膜；溶解扩散；水通道蛋白；促进传递 中图分类号：Q 241 文献标志码：A 文章编号：1000 –6613 （2016 ）06 –1845 –07 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2016.06.026 Research progress on the transfer mechanisms of CO across biological 2 membranes JIANG Zhongyi 1,2 ，ZHANG Ning1,2 ，HUANG Tong 1,2 ，REN Yanxiong 1,2 ，WANG Lei1,2 ，WANG Shaofei1,2 1 2 （Collaborative Innovation Center of Chemical Science and Engineering （Tianjin ），Tianjin 300072，China ；Key Laboratory for Green Chemical Technology of Ministry