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《西南大学》 2008年
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莲藕过氧化物酶的分离纯化、性质研究及固定化初探

阙瑞琦  
【摘要】: 过氧化物酶(Peroxidase,POD,EC1.11.1.7)广泛存在于各种动物、植物和微生物体内,其结构和作用机理由于来源不同而不完全相同,属于含血红素的氧化酶,一般含有Fe和Cu等金属离子。过氧化物酶主要通过催化H_2O_2或其他过氧化物来氧化多种底物。它不仅在蛋白质、多肽、激素、生物降解、神经系统等方面有广发应用,而且在生物医学检测、污水处理、生物合成、食品加工、生物传感器等方面的研究也迅速发展。 莲藕(Nelumbo nucifera Gaertn.)为睡莲科莲属多年生宿根性水生草本植物,以肥嫩根状茎供食用,是我国主要的水生蔬菜,富含糖类、蛋白质、维生素、矿物质等营养成分,风味独特。莲藕在我国分布较广,集营养和药用于一体,具有良好的保健功能,是一种药食同源食品。 本实验主要对莲藕POD的分离纯化、酶学性质、功能基团修饰及固定化等方面进行了研究,一方面为扩大POD的来源及其进一步研究提供了理论依据,另一方面也为莲藕的充分开发利用及其保鲜运输工作做了理论铺垫。研究结果如下: 1.莲藕过氧化物酶的分离纯化 以新鲜莲藕为材料,经组织磨碎、缓冲液抽提、硫酸铵分级沉淀、DEAE-Sepharose离子交换层析、Sephacryl S-200凝胶过滤层析纯化,得到莲藕过氧化物酶(POD)电泳纯制品。该酶纯化倍数为39.77倍,回收率为11.76%。 2.莲藕过氧化物酶的性质研究 莲藕过氧化物酶的相对分子质量约为41KD,最适pH为5.0,在pH6.0~7.0范围内稳定;最适温度为35℃,在30~50℃时酶活性比较稳定:用不同浓度的过氧化氢测得莲藕POD的Km值为9mmol/L,酶促反应初速度V_0为2.50μmol/(L·min)。 草酸对莲藕POD活性有轻微激活作用:DEAE、KSCN及尿素对其活性影响不大;SDS和NaCl对POD活性有一定的抑制作用;ASA则能完全抑制POD的活性。Cu~(2+)和Zn~(2+)对莲藕POD活性有激活作用;Ba~(2+)和Mg~(2+)对其活性影响不大;Na~+、Li~+和K~+和对POD活性有一定的抑制作用:Mn~(2+)和Fe~(2+)对POD活性有较强的抑制作用。甲醇、乙醇、乙二醇和异丙醇四种有机溶剂对酶活力均有抑制作用,其中甲醇和乙醇对其抑制程度较为显著,异丙醇次之,乙二醇相对比较轻微。 3.莲藕过氧化物酶功能基团的研究 莲藕过氧化物酶的功能基团研究表明丝氨酸残基、巯基、二硫键和甲硫氨酸硫醚基是莲藕过氧化物酶的活性必须基团;酶蛋白质分子中有少数组氨酸的咪唑基、精氨酸胍基与酶的活性有关;而赖氨酸ε-氨基和酪氨酸酚羟基与酶活性无关。 4.莲藕过氧化物酶固定化初探 本实验以海藻酸钠为载体,以戊二醛溶液为交联剂固定化过氧化物酶,对过氧化物酶的固定化条件及固定化酶的性质做了初步探讨。结果表明,海藻酸钠浓度为4%,氯化钙浓度为2%,戊二醛浓度为0.25%及固定化时间为60min条件下固定化酶效果最好。固定化酶的最适pH为5.0,最适温度为50℃,重复使用8次酶活仍保持80%。
【学位授予单位】:西南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:Q814

【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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10 韦娜;糜漫天;王斌;朱俊东;朱大鹏;袁家林;;过氧化物酶增殖活化受体基因表达在不同膳食脂肪酸影响大鼠乳腺癌发生中的作用[A];第二届中国西部营养学术会议专题报告及论文摘要汇编[C];2006年
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