發(fā)布時(shí)間：2018-02-24 07:43

  本文關(guān)鍵詞： 銅胺氧化酶 酪氨酸酶 密度泛函理論 黃酮類化合物　出處：《魯東大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：作為生物體內(nèi)起催化劑作用的生物有機(jī)大分子,酶對(duì)生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)有著至關(guān)重要的作用,是生物體不可或缺的關(guān)鍵物質(zhì)之一。金屬蛋白酶是一種含有一種或幾種金屬活性中心的特殊蛋白酶,在生物體內(nèi)催化和轉(zhuǎn)運(yùn)方面起著獨(dú)一無(wú)二的作用。本文主要研究了兩種應(yīng)用廣泛和結(jié)構(gòu)獨(dú)特的金屬蛋白酶,銅胺氧化酶和酪氨酸酶。銅胺氧化酶主要參與生物體內(nèi)活性胺的分解與調(diào)節(jié),成為了伯胺的代謝中必不可少的關(guān)鍵物質(zhì)。通過(guò)研究乙二胺與銅胺氧化酶的活性中心反應(yīng)的反應(yīng)過(guò)程,揭示了該反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理。除此之外,進(jìn)一步研究了該酶中必不可少的輔因子-TPQ的合成過(guò)程。酪氨酸酶主要負(fù)責(zé)動(dòng)物體內(nèi)早期黑色素形成的過(guò)程,是動(dòng)植物體內(nèi)發(fā)揮重要作用的金屬蛋白酶。對(duì)于酪氨酸酶的研究,本文著重分析了酪氨酸酶存在的三種氧化態(tài)形式,還原態(tài)酪氨酸酶(M-Tyr)、氧化態(tài)酪氨酸酶(O-Tyr)和脫氧態(tài)酪氨酸酶(D-Tyr)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),以及單酚酶活性反應(yīng)過(guò)程的反應(yīng)機(jī)理研究,以期找到相關(guān)的抑制劑,更好地應(yīng)用于化妝品行業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。黃酮類金屬化合物具有抗腫瘤、抗氧化、抗炎、抗凝血等活性。近年來(lái),新的黃酮類化合物-金屬配合物在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用,促進(jìn)了這些化合物的合成和表征。復(fù)合物的種類取決于黃酮化合物的種類和金屬的不同以及他們之間產(chǎn)生的相互作用。因此,本文對(duì)三種相關(guān)黃酮類衍生物與幾種不同的金屬離子配位時(shí)生成的配合物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的研究。論文主要研究?jī)?nèi)容如下:第一章主要介紹了本文進(jìn)行理論研究所需要的主要計(jì)算相關(guān)理論和計(jì)算方法的背景。此外,本章節(jié)介紹了金屬蛋白酶領(lǐng)域的研究概述,著重介紹了銅胺氧化酶和酪氨酸酶的相關(guān)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用概述。第二章采用密度泛函方法研究了銅胺氧化酶活性中心TPQ氧化乙二胺的反應(yīng)機(jī)理和TPQ合成過(guò)程的相關(guān)反應(yīng)機(jī)理,兩個(gè)反應(yīng)過(guò)程通過(guò)計(jì)算分別得到了多個(gè)中間體以及過(guò)渡態(tài),并通過(guò)分析各駐點(diǎn)的主要構(gòu)型參數(shù)如鍵長(zhǎng)、鍵角、電荷等在反應(yīng)過(guò)程中的變化情況,得到各步反應(yīng)發(fā)生所需的活化能,最終確定反應(yīng)過(guò)程最合理的反應(yīng)路徑。第三章運(yùn)用密度泛函理論研究了三種氧化形式酪氨酸酶的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),經(jīng)理論計(jì)算得到了三種狀態(tài)還原態(tài)酪氨酸酶(M-Tyr)、氧化態(tài)酪氨酸酶(O-Tyr)和脫氧態(tài)酪氨酸酶(D-Tyr)的最優(yōu)空間構(gòu)型,并通過(guò)分析它們主要構(gòu)型參數(shù)如鍵長(zhǎng)、鍵角、電荷等,揭示了它們之間的區(qū)別與聯(lián)系,以及相關(guān)性質(zhì)。此外,還計(jì)算了氧化態(tài)酪氨酸酶的單酚酶活性反應(yīng)過(guò)程的反應(yīng)機(jī)理,得到了過(guò)渡態(tài)、中間體及相關(guān)能量性質(zhì)。第四章研究了三種黃酮金屬配合物(Nar)2M、(Nar)(Phe)M、(Imna)M的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與配位性質(zhì)。當(dāng)活性中心分別為Cu2+、Zn2+、Mg2+、Al3+四種金屬離子時(shí),通過(guò)對(duì)配合物的構(gòu)型、電荷、前線分子軌道的計(jì)算分析,發(fā)現(xiàn)(Nar)2與金屬Zn2+配位時(shí),結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定,而與Cu2+配位時(shí),其化學(xué)性質(zhì)最活潑;(Nar)(Phe)與金屬Cu2+結(jié)合時(shí),結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定,而與金屬Al3+配位時(shí)化學(xué)性質(zhì)最活潑;(Imna)與金屬M(fèi)g2+配位時(shí),結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,與金屬Al3+配位時(shí)更加活潑。第五章是對(duì)本文計(jì)算得到的結(jié)論的相關(guān)概括總結(jié),并且對(duì)下一步工作內(nèi)容做了計(jì)劃與展望。
[Abstract]:In this paper , the mechanism of synthesis and characterization of these compounds is studied by studying the reaction mechanism and the reaction mechanism of the reaction between the two kinds of active amines in the animal and plant . The main research contents are as follows : Chapter 1 is mainly responsible for the synthesis and characterization of the active amines in the animal . In this paper , when ( Nar ) 2 is in coordination with Cu ~ ( 2 + ) , the structure is most stable when it is coordinated with Cu ~ ( 2 + ) . The structure is most stable when it is coordinated with Cu ~ ( 2 + ) . ( Imna ) is more active than metal ~ ( 3 + ) .

【學(xué)位授予單位】：魯東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O629.8

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本文編號(hào)：1529436