微生物降解芳香烃的研究现状和进展
微生物对环境中有机污染物的降解机制
微生物对环境中有机污染物的降解机制有机污染物是指由碳和氢等元素组成的化合物，常见的有机污染物包括石油类、农药、工业废水等。
这些有机污染物对人类和生态系统的健康产生严重威胁，因此寻找有效的降解方法成为了迫切的需求。
在此背景下，微生物降解成为了一种受到广泛研究的方法，微生物通过各种机制参与有机污染物的降解过程。
微生物降解有机污染物的机制主要分为生物吸附、生物转化和代谢三个方面。
首先，微生物可以通过生物吸附作用降解有机污染物。
微生物表面具有许多吸附结构，如细菌细胞壁上的膜蛋白、菌丝的纤毛等。
这些结构可以吸附并固定有机污染物，阻止其进一步扩散。
同时，微生物还可以通过表面吸附结构上的酶活性，进一步促进有机污染物的分解。
其次，微生物通过生物转化作用将有机污染物转化为较简单的化合物。
微生物体内的代谢酶可以催化有机污染物的化学反应，使其分解为更小的分子。
例如，石油类污染物中的芳香烃可以被微生物转化为酚、醛等低毒性物质。
这种生物转化作用具有高效、选择性强的特点。
最后，微生物通过代谢作用将有机污染物降解为无害的物质。
微生物能够利用有机污染物作为能量源进行代谢反应，将其转化为水、二氧化碳等无害物质。
这种代谢作用在自然界中广泛存在，为环境中有机污染物的彻底降解提供了有效途径。
微生物对环境中有机污染物的降解机制受到多种因素的影响，包括环境条件、微生物种类和污染物特性等。
首先，环境条件的酸碱度、温度、氧气浓度等因素会影响微生物的生长和代谢活性，进而影响微生物对有机污染物的降解效率。
其次，不同种类的微生物对不同类型的有机污染物具有不同的降解能力，这取决于微生物体内的代谢途径和代谢酶的种类。
此外，有机污染物的化学结构和性质也会影响微生物对其的降解速率和效果。
总的来说，微生物对环境中有机污染物的降解机制是多样而复杂的。
微生物通过吸附、转化和代谢等过程参与有机污染物的降解，有效净化环境。
然而，为了提高微生物降解的效率和速度，还需要深入研究微生物的特性和环境因素对其的影响，以及开发相应的技术手段来促进微生物降解的应用。
微生物降解烷烃的研究(共25张PPT)
Summary –综述
Pollution of soil and water environments by crude oil has been, and is still today, an important problem. Crude oil is a complex mixture of thousands of compounds. Among them, alkanes constitute the major fraction. Alkanes are saturated hydrocarbons of different
Degradation of alkanes by bacteria
-Summary
-Introduction -Alkane-degrading bacteria: specialized and non-specialized species -Uptake of n-alkanes
-Aerobic degradation of alkanes
Introduction –介绍
diverse alkanes as a source of carbon and energy. Several reviews have covered different aspects of the physiology, enzymes and pathways responsible for the degradation of alkanes (Watkinson and Morgan, 1990; Ashraf et al., 1994; van Beilen et al., 2003; van Hamme et al., 2003; Coon, 2005; van Beilen and Funhoff, 2007; Wentzel et al., 2007), so that this review is devoted to stress recent findings and how the expression of the alkane-degradation genes is regulated.
固定化微生物技术处理石油石化废水研究进展
218在进行石油石化废水的处理时候，固定微生物技术成为重要的处理手段之一。
本文从固定化微生物技术的基本内容讲起，介绍了载体技术以及石油废水的组成，解释了微生物技术处理废水的过程，并且展望了未来的发展方向。
争取为固定化微生物技术处理石油石化废水研究提供必要的帮助。
1 固定化微生物技术简介固定化微生物技术是将特定的微生物固定在垫层材料内，使其保持高度密集性并维持生物活性，在适宜的条件下进行迅速繁殖。
这种技术则是应用于石油石化废水处理。
与传统污水生物处理技术相比，该技术拥有巨大的优势。
能够保持微生物的活性并进行在一段时间内反复使用，增加利用率。
该项技术能对成本进行有效的控制，拥有广阔的应用前景。
如化粪池、排水管、污水处理厂等的具体应用，特别是在石油石化废水处理方面，更有着不可比拟的优势[1]。
2 固定化微生物技术处理石油石化废水的研究2.1 垫层载体的选择垫层载体的结构与材质能够影响微生物的固化效果，相对理想的载体对微生物不仅没有威胁，甚至拥有一定的保护作用，以及拥有良好的机械强度，成本控制在一定的范围之内。
垫层载体也许存在一定的三维空间结构，能够为微生物提供一定的保护性和生存空间。
一般来讲，载体可分为无机载体、有机载体、合成高分子再也和复合载体等，垫层载体种类的不同对于固化效果也有着一定的影响，可见在选择载体的时候要根据选用的载体与微生物之间的关系，选择能够抗废水腐蚀材料的垫层载体。
2.2 垫层载体对微生物固定作用一般情况下，垫层载体对微生物的固定作用主要来自于以下几个方面。
吸附作用，利用静电和化学药剂使微生物固定在垫层载体中；包埋机理，利用高分子载体形成的微小空室对微生物进行有效的囚禁，在有限的空间内进行微生物降解；共价作用，就是使用化学试剂将微生物的细胞和垫层载体之间形成稳定的化学键，同时将微生物固定在垫层载体之上的方法；结合作用，一些微生物能够形成具有攀附力的纤维组织，进而完成与垫层载体的固定，保持合适的生物结构。
天然水沉积物中吸附态多氯芳烃缺氧脱氯生物降解研究进展
威 胁 。在 美 国 ＥＰ 所列 １ ９种优先 污染 物 中 ， 氯代 Ａ ２ 多 芳烃 占 ２ ５种 之多 。而且 ， 由于这类 化台 物大多数 具 有 “ 三致 ” 应 ＋ 效 日益受 到人们 的广泛关 注 。因此 ， 展经 开 济 而有效 的多 氯代芳 烃类 化 合物 的污染 控制技术 研究 显得 尤 为迫 切 。前 人在 多 氯代芳烃 的微 生物 降解 性 方 面做 了大量 工作 ． 如微 生物 的驯化 、 离 ， 分 菌种 的鉴 定 ． 以及多 氯 代 芳烃 的缺 氧 脱 氧生 物 降解 机 理 等 ， 取 得 并
ＰＲ０ＧＲＥＳ Ｉ Ｓ Ｎ Ｓ ＴＵＤＩ ０Ｎ ＴＨＥ Ｂ１ ＥＳ ０ＤＥＧＲＡＤＡＴ１ ０Ｎ ０Ｆ ＡＮＡＥＲ０ＢＩ Ｃ ＤＩ ＣＨ Ｌ０ＲＩ ＮＡＴ１ ０Ｎ ０Ｆ Ｐ０ＬＹ— ＣＨＬ０ＲＩ ＮＡＴＥＤ
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代谢在 此过程 中具 有重要 的作 用，物质 拳身的化 学经拘 ． 环境外加碳瓣、 能源的不 同． 环境温
度 及 ｐ 值 的 差异 ． 对 其 降 解过 程 具 有很 强 的 影 响 作 用 。其 中 ， 氧 Ｈ 都 压
谢 的机 制研 究 以及 应 用研 究将 是夸 后 主要 的 研 究趋 势 。
维普资讯
天津轻工业学院学报
第１ （ 期 总第 ４ 期） ２０ 年 ３ ｏ ０２ 月
Ｊ ＯＵＲＮＡｌ ＯＦ ＴＩ ＡＮＪＮ Ｉ ＵＮＩ ＶＥＲＳ ＴＹ ＧＨＴ Ｉ Ｉ ＯＦ ＬＩ ＮＤＵＳ ＴＲＹ １Ｓ ｍ ４ ０ ２ Ｎｏ ｕ ０ ２ ０
天 然 水 沉 积 物 中 吸 附 态 多氯 芳烃 缺 氧 脱 氯 生 物 降 解 研 究 进 展
生物质选择性催化热解制备芳香烃的研究进展
生物质选择性催化热解制备芳香烃的研究进展王体朋;张润禾;彭立;郭浩强;陆强;董长青【摘要】芳香烃是一种重要的化工原料,生物质常规热解难以形成大量的芳香烃,但在催化热解条件下可显著提高芳香烃的产率,由此可望提供一种新型的芳香烃制备方法.首先阐述了生物质催化热解生成芳香烃的机理,包括综纤维素经解聚、开环和芳构化等反应生成芳香烃;木质素由小分子酚类生成芳香烃.随后讨论了原料、催化剂、预处理及工艺条件等因素对生物质选择性催化热解生成芳香烃的影响,并提出了生物质热解制备芳香烃工艺参数优化方案.【期刊名称】《生物质化学工程》【年(卷),期】2018(052)004【总页数】7页(P53-59)【关键词】芳香烃;生物质;催化热解【作者】王体朋;张润禾;彭立;郭浩强;陆强;董长青【作者单位】华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室,北京102206;华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室,北京102206;华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室,北京102206;华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室,北京102206;华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室,北京102206;华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室,北京102206【正文语种】中文【中图分类】TQ35以苯/甲苯/二甲苯(BTX)为主的单环芳香烃是重要的大宗商品，广泛应用于染料、医药、合成纤维、洗涤剂等行业。
截止到2015年，我国仅二甲苯年表观消耗量已经达到2 080万吨，提供了65%的纺织原料和80%的饮料包装使用量，但是自给率却不到50%[1]。
目前工业上生产芳香烃的主要原料来源有石油脑、煤焦油等，这些都与化石能源息息相关。
随着化石能源的日益枯竭，以及能源安全问题愈发严重，亟需一种可以替代化石能源的原料来生产芳香烃。
木质纤维类生物质作为唯一可再生的碳源，具有价格低廉、来源广泛、清洁环保等优点，已经成为替代化石能源生产液体燃料和化工产品的主要原料。
微生物降解苯酚污染的研究进展
许雅洁，张怡洋，刘阳，等.微生物降解苯酚污染的研究进展［J ］.中南农业科技，2023，44（5）：233-241．苯酚是一种具有强毒性且难去除的工业污染物，是从工业过程中排放出来的，如纺织加工、煤气化、炼油、皮革制造、树脂合成、香水生产等［1-5］。
苯酚具有毒性、致突变性和致癌性，对环境有严重的破坏作用［6］。
由于大规模的工业应用，苯酚不可避免地被引入水或土壤环境，造成水体和土壤污染，由于其毒性大，即使在低浓度下也可能构成严重的生态危害。
苯酚及酚类化合物对水体的污染主要以焦化废水为主（焦化废水是指化工类企业在工业加工过程中产生的高毒性、高污染废水），其主要来源于生产煤和汽油的企业，以及加工液化气、运输制冷等过程。
同时化工厂附近的土壤也会受到一定程度的污染，进而污染农作物及其制作的食品，最终危害人类健康。
苯酚不仅在环境中具有明显的累积效应，而且容易与其他有机化合物共存形成新的复合污染物，或在水中发生取代或其他化学反应转化为比苯酚毒性更高的酚类化合物，如氯酚、甲基酚和烷基酚等，而且在生物体内难以分解。
酚类化合物的毒性随结构和官能团的不同而变化，这些物质的顽固性和持久性更大，增加了对苯酚污染治理的难度，间接增加了对人体的危害程度［7，8］。
苯酚作为重要的有机化工原料和工业商品，生产的相关下游产品涉及人们生活的很多方面，如可生产作为汽车外壳涂料的双酚A 以及生产为水杨酸［7］。
此外，苯酚还可用作溶剂、试验试剂和消毒剂等，如作为具有杀菌特性的乳膏和剃须皂，或被用作内部防腐剂和胃麻醉剂。
因此，苯酚在染料、制药、化肥、塑料、玻璃纤维、食品工业和石化等各种行业都有应用［9，10］。
2019年，全球苯酚需求量约为1200万t ，预计未来需求量还会增加。
随着中国经济的飞速发展，国内产业对苯酚的需求也在不断上升，2016—2021年中国苯酚消费量呈稳步增长态势，2021年中国苯酚表观消费量为367.3万t ，依据往年增长速率预计2023年中国苯酚表观消费量将达到400万t 以上［11，12］。
多环芳烃的微生物降解
多环芳烃的微生物降解
1、好氧降解：好氧生物降解过程也称为有氧呼吸，指微生物在有氧的情况下对污染物质的降解过程，是最主要的生物修复技术。
好养细菌降解多环芳烃主要是通过产生双加氧酶作用于苯环，在芳环上加入两个氧原子，然后再经过氧化形成顺式二氢二羟基化菲，顺式二氢二羟基化菲继续脱氢形成单纯二羟基化的中间体，而后被进一步代谢为邻苯二甲酸等其他中间产物，有望最终降解为水和二氧化碳。
2、真菌对多环芳烃的降解可分为两种不同的机制：一是木质素降解酶系体系，二是单加氧酶降解体系。
木质素降解酶系包括木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶和漆酶，这些酶对底物的作用不具有特异性，能够氧化很多不同种类的有机物。
真菌通过向胞外分泌木质素降解酶可将PAHs氧化成醌，然后经过加氢、脱水等作用使PAHs得到降解。
单加氧酶对PAHs的降解机制是在细胞色素P-450单加氧酶的催化作用下向多环芳烃苯环上加氧形成芳香环氧化物，然后经环氧化物水解酶催化水合形成反式二氢二羟基化中间体；催化加氧反应得到的有些芳香环氧化合物不稳定，将继续反应生成酚的衍生物，并与硫酸盐、葡萄糖、木糖或葡糖醛酸结合进行重排，得到高水溶性、低毒性的降解中间产物，其更容易被进一步降解。
3、总体而言，无论是细菌还是真菌，多环芳烃的好氧降解的第一步均是向苯环上加入氧原子，加氧的快慢决定微生物对PAHs降解的效率。
4、厌氧降解：厌氧微生物可以利用硝酸盐、硫酸盐、铁、锰和二氧化碳等作为其电子受体，将有机化合物分解成更小的组分，往往以二氧化碳和甲烷作为最终产物。
与好氧降解相比，PAHs的厌氧降解进程较慢。
当PAHs浓度偏高时，PAHs的厌氧降解明显被抑制。
白腐真菌对多环芳烃的生物吸附与生物降解及其修复作用
白腐真菌对多环芳烃的生物吸附与生物降解及其修复作用
白腐真菌是一类广泛存在于自然环境中的生物，具有很强的生物吸附和生物降解多环芳烃（PAHs）的能力。
这些真菌能够分泌特殊的酶来降解多环芳烃，将其分解成较小的分子，进一步促进它们被微生物降解。
白腐真菌的生物吸附能力来源于其菌丝结构和表面特性。
菌丝能够扩展到环境中去寻找和吸附多环芳烃，同时菌丝表面的电荷性质可以吸附带有异相电荷的多环芳烃，从而将其固定在其菌丝上。
这种吸附作用可以减少多环芳烃在土壤中的迁移和扩散。
与生物吸附相比，白腐真菌的降解效果更为显著。
它们通过分泌多种酶，如混合酮酸氧化酶、过氧化物酶等，来迅速降解多环芳烃分子。
这些酶能够将多环芳烃氧化成相对较短的链状化合物，然后进一步分解为二氧化碳和水，实现多环芳烃的完全降解。
白腐真菌的降解能力对于多环芳烃的环境修复非常重要。
环境中的多环芳烃污染会对生态系统和人类健康造成严重危害，而使用白腐真菌进行修复可以有效地降低污染物的浓度和毒性。
这种修复方法相对较为经济和环保，是一种可行的治理方法。
总而言之，白腐真菌具有强大的生物吸附和生物降解多环芳烃的能力，可以通过降低污染物浓度和毒性来修复多环芳烃污染的环境。
它们的应用前景广阔，但在实践中仍需要进一步研究和优化。
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微生物降解芳香烃的研究现状和进展【摘要】：综述了芳香烃的生物降解途径，作用机理，主要酶及特性，讨论了几种降解芳香烃的重要微生物，并析了微生物降解在环境工程中的应用前景。
【关键词】：微生物；芳香烃；降解芳香烃是指分子结构中含有苯环的化合物。
目前，芳香烃正以每年百万吨的数量被制造出来，单环芳香族化合物普遍用做工业溶剂，多环芳香化合物作为合成复杂化合物的中间体被应用于染料、冶金、杀虫剂和制药工业中。
其分子结构稳定,水溶性低，废弃后在自然环境中难被降解，且对生物体有致癌、致畸、致突变作用，对环境保护和人类健康过程极大的威胁。
传统方法深埋、焚烧等都不适合这类毒性化合物的处理，因为深埋会造成土壤、地下水的污染，而焚烧会加大毒性的污染。
采用微生物技术治理、清除或降解转化这些高毒性芳烃化合物由于投资少、占地小、不需特殊设备、安全有效而成为很有前途的治理此环境污染的方法。
文章中论述了各种芳香族化合物的生物降解途径，作用机理，主要酶及特性，几种降解芳香烃的重要微生物的研究现状和进展。
1. 微生物对芳香烃的降解途径微生物对芳香烃的降解因作用环境分为有氧降解和厌氧降解。
有氧降解以分子氧作为最终电子受体，而厌氧降解以除氧以外的物质如硝酸盐、硫酸盐、二氧化碳或铁(Ⅲ)等作为最终电子受体。
1.1 芳香烃的有氧降解常规培养的好氧微生物能产生混合功能的氧化酶或双氧化酶，苯环化合物首先在氧分子和酶的作用下形成邻苯二酚或其衍生物的共同代谢中间体，然后再进一步经过氧分子及开环酶的作用形成直链的分子，最后再进入TCA循环。
Claude-henri等对土壤中石油烃的降解实验发现芳烃组分发生了很大程度的降解，由最初的570μg/g降到270d后的165μg/g，GC分析表明，所有GC可检测到的芳烃均有降解,尽管降解速率因化学结构的不同而不同。
1.2 芳香烃的厌氧降解厌氧降解是指在无氧的情况下，一些兼性厌氧微生物利用除氧以外的物质作为电子受体，以有机物为电子供体，进行降解作用获得化学能量。
厌氧环境大致分4种：发酵/ 严格的产甲烷环境，以硝酸盐为最终电子受体，以硫酸盐为最终电子受体以及以Fe(Ⅲ)为最终电子受体。
1.2.1 产甲烷条件/发酵在产甲烷条件下，二氧化碳作为最终电子受体被还原成甲烷。
含氧芳香烃(如醇、醛、酸、酚)在外来电子受体存在或发酵的条件下可被微生物厌氧降解。
简单含氧芳香烃的转化是基于还原反应，即把芳香环转化为脂环，带有含氧取代基的脂环部分易于发生水解破裂。
通过对苯甲酸转化为甲烷的进一步研究，降解机理中所涉及的初始缺氧转化是通过环的还原达到的，还原提高了酯环的饱和度，随后可水解开环生成C1～C5的羧酸，然后矿化成甲烷和二氧化碳。
对于同素芳香烃而言，初始的转化很可能是氧化性的。
在与水中氧发生起始反应后生成醇(苯基醇) 或酚(对或邻甲酚)后，这些化合物逐渐被进一步氧化为芳香酸(苯甲酸、对羟基苯甲酸或邻羟基苯甲酸)，然后经过含氧芳香烃的典型转化途径，包括环氧化、开裂和脂肪类中间产物的降解(醇、酸)，最终形成气体。
1.2.2 硝酸盐作为电子受体:脱氮与硝酸盐还原大多数硝酸盐呼吸菌是兼性厌氧菌，在氧被耗尽之后转向利用硝酸盐，硝酸盐可被还原成氨或分子氮。
在pH接近中性时，硝酸盐呼吸发生的环境氧还电位约为+400～+300mV。
而由于氧还电位取决于pH ，代谢的发生范围将从pH =6.2 的+ 665 mV 扩展到pH =10.2的- 205mV。
聚核芳香烃、萘和苊也能以硝酸盐作为电子受体被生物降解。
1.2.3 硫酸盐作为电子受体：硫酸盐还原硫酸盐还原菌需硫酸盐为厌氧代谢的电子受体。
这种代谢通常在硝酸盐耗尽，氧还电位降至200mV(pH= 7) 时发生。
不同pH时，硫酸盐被细菌还原的氧还电位范围有所不同，降解中硫酸盐被还原成硫化物。
此厌氧降解存在于各种环境中，Bak 和Widdle 观测到了在硫酸盐丰富的海洋沉积物中也存在这种代谢作用，被转化的化合物包括吡啶、吲哚和喹啉。
1.2.4 铁(Ⅲ)作为电子受体厌氧微生物降解芳香烃时，铁( Ⅲ) 也可作为电子受体被微生物生长所用。
Lovely等研究了含铁(Ⅲ) 丰富的含水层中各种芳香烃污染物的微生物转化过程，发现14C 标记的甲苯转化为14C 二氧化碳，同时铁(Ⅲ) 转化为四氧化三铁之间的关系符合化学计量法，表明了芳香烃降解与铁(Ⅲ)还原的伴随关系。
2. 芳香族化合物的降解菌株及降解机理2.1 苯环类化合物该类化合物主要包括：苯、烷基苯、硝基苯、苯胺、卤代苯等。
主要降解微生物有假单胞菌属、产甲烷菌属、反硝化菌属、芽孢杆菌属、节细菌属、棒状杆菌属、土壤杆菌属、微球菌属、黄单胞杆菌属、埃希氏杆菌属、气杆菌属等,及部分真菌、放线菌、藻类。
2.1.1 苯的降解苯降解有二个分支途径,苯环最初被苯双加氧酶攻击而形成邻苯二酚,邻苯二酚进一步通过间位或邻位双加氧酶的作用而产生粘康酸半醛或粘康酸，进而分解进入TCA循环。
2.1.2 取代苯的降解取代基团的存在使苯环的降解出现两种可能：先攻击苯环或先攻击侧链。
而很长侧链的氧化足给微生物提供生长的能量，这些微生物不会降解苯环，这些化合物称为取代烷烃而非取代芳香化合物。
某些产碱杆菌(Alcaligenes) ,如真养产碱杆菌(A. eutrophus) 、争论产碱杆菌(A. paradaxus)和蓝黑色杆菌(Chromobacterium lividum) 有降解氯代芳烃的能力。
2.2 萘环类降解萘环的微生物主要有：铜绿色假单胞菌、溶条假单胞菌、诺卡氏菌、球形小球菌、无色杆菌记分枝杆菌等。
此降解是酶促反应，主要是萘环通过氧化酶的作用降解成苯二酚，在经过苯二酚代谢成为生物体的碳源。
微生物降解萘的第一步中双加氧酶进攻环形成1,22羟基萘, 由1 ,22羟基萘双加氧酶作用生成二氢化苯并吡喃2-羧酸盐，再经异构酶作用生成二羟基苯亚甲基丙酮酸，再生成水杨酸盐，再经水杨酸盐羟化酶生成邻苯二酚，进而代谢成丙酮酸盐和乙醛。
2.3 蒽醌类该类化合物主要包括各种蒽醌染料及其中间体(如溴胺酸)。
某些光合细菌可在厌氧条件下降解蒽醌型染料。
杜翠红等从蒽醌型染料中间体溴胺酸生产车间污口的污泥中筛选到一株以溴胺酸为唯一碳、氮的菌株，初步鉴定为假单胞菌。
在微生物降解蒽醌染料时，首先产生一种还原酶，催化还原染料分子的共扼键，使其结构发生变化，而达到脱色目的。
溴胺酸生成邻苯二甲酸和溴代芳磺酸类化合物。
3. 芳香族化合物代谢中的主要酶好氧细菌降解芳香化合物时常以含非血红素的双加氧酶对底物双羟基化开始。
这些酶含有2 个或3 个可溶性蛋白相互作用形成电子传递链，完成从NADH 和[2Fe-S]氧还中心到一个末端氧化酶的电子转移。
在芳香化合物降解的好几步途径中都需要双加氧酶，并分以下两类：3.1 芳环羟基化双加氧酶这些酶需还原辅酶NADH 或NADPH 和O2，它们使底物双加氧为相应的二醇，包括还原酶、铁氧还蛋白和末端氧化酶三组分，形成典型的短电子递链。
3.2 芳环断裂双加氧酶这些酶不需辅助因子将羟基化的芳香烃开环。
3.2.1 铁氧还蛋白还原酶还原酶系统( Fenedoxin Reductase) 包括黄素蛋白或铁硫黄素蛋白。
还原酶蛋白的N -末端结构域含有FMN，与植物铁氧还蛋白有相同的拓扑结构；c -端结构域类似蓝细菌的植物型黄素蛋白。
苯甲酸和甲苯双加氧酶还原系统的铁硫黄素蛋白序列表明其与植物型铁氧还蛋白具有同源性。
在三组分双加氧酶系统中含有简单的黄素蛋白，为电子传递链的第一个组分，催化从NADH 传递两个电子。
3.2.2 铁氧还蛋白芳香族双加氧酶的中间电子转移载体为含有一个[2Fe-2S]簇的铁氧还蛋白(Ferredoxin)，是酸性小蛋白，每分子铁氧还蛋白含有一个[2Fe-2S]簇，主要作用是转移电子。
[2Fe-2S]簇含有2个铁原子，被2个活泼的硫原子连接，通过4 个半胱氨酸残基提供的4 个硫配合体与蛋白配位连接。
在还原反应中，一个Fe(Ⅲ) 被还原为Fe(Ⅱ)。
另一类含有[2Fe-2S ] 簇的蛋白由Rieske 蛋白组成。
它们由J. S. Rieske 命名。
有证据表明Rieske[2Fe-2S]簇的两个配体是组氨酸残基的氮。
Gibson 等在研究不同双加氧酶铁氧还蛋白之间的替换中发现，铁氧还蛋白在双加氧酶系统中作为电子转移蛋白具有专一性。
3.2.3 末端氧化酶组分末端氧化酶是一个铁硫蛋白( Iron-sulfur Protein，ISP)，是双加氧酶的催化组分。
为羟基化芳香族底物，需要O2和Fe2+。
因此，除了底物结合位点，末端氧化酶还含有一个铁结合位点和Rieske 型[2Fe-2S]。
此酶为大寡聚蛋白，分子量150～200kDa，主要由分子量分别是50 和20kDa 的两种亚基α和β组成。
α亚基含有一个Rieske[2Fe-2S]中心和单核铁，后者位于酶的催化中心。
β亚基影响末端氧化酶的最初构象。
α和β亚基共同影响底物特异性。
4. 几种降解芳香烃的重要微生物4.1 ZD4-1和ZD4-3刘和等从某农药厂二沉池污泥中筛选分离得到两株芳香烃降解革兰氏阴性杆菌细菌ZD4-1和ZD4-3，分别属于Comamonas testosteroni 和Pseudomonas aeruginosa。
ZD4-1利用邻裂途径降解苯酚，ZD4-3则通过间裂途径降解苯酚，邻裂途径的1,2-双加氧酶和间裂途径的2 ,3-双加氧酶都是可诱导的双加氧酶。
虽ZD4-3的降解效率高于ZD4-1，但ZD4-1的适宜pH值范围及芳烃利用基质谱宽于前者。
如把ZD4-3中的C23O的编码基因转移到ZD4-1中，将两种降解途径的优势整合到一株菌中，可能构建到又有高降解效率又有较宽芳香烃降解利用谱的基因工程菌。
4.2 白腐菌自1985年，Bumpus 等在《Science》发表了白腐菌降解芳香族环境污染物的报道以来，白腐菌降解芳香烃的研究一直是微生物学、环境生物化学和环境毒理学等学科交叉渗透的热点领域之一。
白腐菌对芳香烃可非专一性降解，一种白腐菌可降解很多单基质或混合基质的芳香烃，而一种芳香烃也可被多种白腐菌降解。
目前已发现，很多酚类、氯代酚类、氯代苯类、多环芳烃类、烷基苯类、氯代多环芳烃类、杂环类、含氮芳香烃、含硫烃及其聚合物均可明显被白腐菌降解，其反应可能是由过氧化物酶引起的一种自由基反应历程。
4.3 基因工程菌基因工程用于芳香烃降解菌有巨大潜力，有报道将降解DDT、PCB、甲基氯苯(均有强致癌力) 的酶基因引入大肠杆菌中获得有效表达，此”工程大肠杆菌”能将此三种致癌力强的化合物完全降解。
常用受体菌除了大肠杆菌、假单胞菌外，真核微生物如毕赤酵母Pichia pastoris 作基因工程受体菌也有巨大的可能性或优越性，需继续探究。