【摘要】：目前,研究人員多研究純品酶的性質(zhì),而對于未經(jīng)純化的復(fù)雜機體中酶性質(zhì)的調(diào)控研究尚不多見。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)配體系對富士蘋果中PPO酶活性與穩(wěn)定性的調(diào)控效能。實驗結(jié)果表明,富士蘋果中PPO酶活性的最佳實驗條件:pH=7.0、反應(yīng)溫度為30℃、離子強度為1.5 M。30℃C下,當反應(yīng)體系中加入單鏈表面表面活性劑CTAB或DTAB,且當CTAB濃度達到0..3 mM、DTAB濃度達到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。通過綜合利用電導率儀、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,說明表面活性劑的加入并未增強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ａ螺旋結(jié)構(gòu)、２個（３折疊結(jié)構(gòu)逡逑和１０個無規(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
【學位授予單位】：揚州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：O647.2;TS201.25

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本文編號：2579061