發(fā)布時(shí)間：2020-02-13 07:31

【摘要】：目前,研究人員多研究純品酶的性質(zhì),而對(duì)于未經(jīng)純化的復(fù)雜機(jī)體中酶性質(zhì)的調(diào)控研究尚不多見(jiàn)。本論文以鄰苯二酚為底物,研究了富士蘋果中多酚氧化酶(PPO)的活性與穩(wěn)定性,探究了季銨鹽單鏈表面活性劑(十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)、十二烷基三甲基溴化銨(DTAB))、季銨鹽Gemini表面活性劑(二溴化雙(二甲基十二烷基)戊二胺(C12-C5-C12)、二溴化雙(二甲基十二烷基)庚二胺(C12-C8-C12)、二溴化雙(二甲基十二烷基)十二胺(C12-C12-C12)、二溴化雙(二甲基十六烷基)戊二胺(C16-C5-C16)、二溴化雙(二甲基十六烷基)辛二胺(C16-C8-C16))和單鏈表面活性劑與Gemini表面活性劑形成的復(fù)配體系對(duì)富士蘋果中PPO酶活性與穩(wěn)定性的調(diào)控效能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,富士蘋果中PPO酶活性的最佳實(shí)驗(yàn)條件:pH=7.0、反應(yīng)溫度為30℃、離子強(qiáng)度為1.5 M。30℃C下,當(dāng)反應(yīng)體系中加入單鏈表面表面活性劑CTAB或DTAB,且當(dāng)CTAB濃度達(dá)到0..3 mM、DTAB濃度達(dá)到15 mM后,PPO酶活性可分別提高70%和45%左右。與單鏈表面活性劑相比,20-30μM的Gemini表面活性劑C16-C8-C16、C16-C5-C16、C12-C5-C12、C12-C8-C12和C12-C12-C12 即可將 PPO 酶活性分別提高 45%、45%、35%、30%和35%左右。當(dāng)單鏈表面活性劑和Gemini表面活性劑復(fù)配后,表面活性劑增強(qiáng)PPO酶活性的效能明顯提高;CTAB/C16-C8-C16、CTAB/C16-C5-C16和CTAB/C12-C5-C12復(fù)配體系分別能將 PPO 酶活性提高 90%、100%和 80%左右,DTAB/C16-C8-C16、DTAB/C16-C5-C16 和DTAB/C12-C5-C12復(fù)配體系能將PPO酶活性分別提高80%、140%和60%左右,且表面活性劑的用量也可顯著減少。此外,表面活性劑的加入還可提高PPO酶的熱穩(wěn)定性能,使之在較高溫度下依然保持較高活性。通過(guò)綜合利用電導(dǎo)率儀、表面張力儀和熒光光譜儀,發(fā)現(xiàn)PPO酶可使表面活性劑的cmc值降低,表面活性劑可引起酶構(gòu)象發(fā)生改變。此外,表面活性劑對(duì)PPO酶的米氏常數(shù)(Km)影響很小,可使其最大初始反應(yīng)速率(vmax)增加,說(shuō)明表面活性劑的加入并未增強(qiáng)酶和底物之間的親和程度且酶的活性區(qū)域也未受到破壞,而表面活性劑可與酶形成更具活性的中間體,該中間體更易與底物結(jié)合,能夠加快酶促反應(yīng)的進(jìn)程,從而表現(xiàn)出PPO酶活性有所提高。
【圖文】：

１．３．紅富士蘋果中ｍＰＰＯ酶的２個(gè)含銅離子區(qū)域示意圖（棕色為銅離知紅富士蘋果中ｍＰＰＯ酶的３Ｄ結(jié)構(gòu)含有６個(gè)ａ螺旋結(jié)構(gòu)、２卷曲結(jié)構(gòu)。圖１．３顯示，ＣｕＡ連接著Ｈｉｓ邋１９１、Ｈｉｓ２１２和Ｈｉｓ接著Ｈｉｓ３４４、Ｈｉｓ３４８和Ｈｉｓ３７８三種氨基酸。在該３Ｄ結(jié)構(gòu)中一個(gè)疏水腔，由疏水性氨基酸構(gòu)成（Ｈｉｓ邋１９１、Ｈｉｓ２２１、Ｐｈｅ２１７、Ｔｙｒ２的是活性部位的氨基酸種類一定，但是其序列呈現(xiàn)多變性。逡逑以催化氧化酚類上的羥基，使之轉(zhuǎn)化為醌。酶的多肽鏈可以通有一定構(gòu)象的立體結(jié)構(gòu)，Ｃｕ２＋與多肽鏈上的氨基酸以配位鍵的Ｃｙｓ－Ｈｉｓ），形成具有特定立體結(jié)構(gòu)的活性區(qū)域。當(dāng)鄰苯二在靠近效應(yīng)和定向效應(yīng)，使多肽鏈和底物的空間構(gòu)象均發(fā)生改

逑參逡逑圖１．２．紅富士蘋果中ｍＰＰＯ酶的３Ｄ結(jié)構(gòu)逡逑壚＊輸逡逑各！令：Ｔ邋＼八邐，逡逑ｃＷ＇．＇邋Ｕ邐？逡逑，＜ｒ－－邋ｒ邐，Ｊｙ逡逑＼－ｙ／邐／，蹲邐．Ｖ逡逑／ｕ邐／邐ＭＳ－３４４逡逑＼Ｊ邋ｒ邋ｊ邋、逡逑ｙ邋＇逡逑圖１．３．紅富士蘋果中ｍＰＰＯ酶的２個(gè)含銅離子區(qū)域示意圖（棕色為銅離子）逡逑從圖１．２可知紅富士蘋果中ｍＰＰＯ酶的３Ｄ結(jié)構(gòu)含有６個(gè)ａ螺旋結(jié)構(gòu)、２個(gè)（３折疊結(jié)構(gòu)逡逑和１０個(gè)無(wú)規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)。圖１．３顯示，ＣｕＡ連接著Ｈｉｓ邋１９１、Ｈｉｓ２１２和Ｈｉｓ２２１三種氨基逡逑酸；ＣｕＢ則連接著Ｈｉｓ３４４、Ｈｉｓ３４８和Ｈｉｓ３７８三種氨基酸。在該３Ｄ結(jié)構(gòu)中ｍＰＰＯ酶的活逡逑性部位呈現(xiàn)為一個(gè)疏水腔，由疏水性氨基酸構(gòu)成（Ｈｉｓ邋１９１、Ｈｉｓ２２１、Ｐｈｅ２１７、Ｔｙｒ２２４和Ｐｈｅ３７４）逡逑［２４］，值得注意的是活性部位的氨基酸種類一定，，但是其序列呈現(xiàn)多變性。逡逑ＰＰＯ酶可以催化氧化酚類上的羥基
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O647.2;TS201.25

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本文編號(hào)：2579061