胰α-淀粉酶的部分性质研究

论文摘要

本文对胰α-淀粉酶（E．C．3．2．1．1）的相关生物化学性质进行了初步研究。选用Mn2+、Cd2+、Co2+、Ca2+、Pb2+五种金属离子作用于胰α-淀粉酶，发现Pb2+、Cd2+、Ca2+在2～10umol／L浓度范围能提高胰α-淀粉酶的活性，但当浓度超过9umol／L或10umol／L时，酶活急剧下降，表现为明显的抑制作用。对酶活抑制作用大小是：Pb2+＞Cd2+，但随着浓度的增大，Cd2+对酶活性的抑制作用有增高的趋势。而Ca2+在0～50umol／L浓度范围内，随着浓度的增加，酶活性逐渐提高，未发现抑制现象。Mn2+、Co2+对酶活抑制作用大小是：Mn2+>Co2+，Mn2+的抑制程度最高可以达到80％，而Co2+在相同浓度条件下仅抑制31.2％。研究Mn2+、Cd2+、Co2+、Pb2+对酶的紫外差光谱、荧光光谱的影响，结果表明：经这四种金属离子处理后酶的紫外差光谱均在230nm、270 nm左右处出现吸收峰，随着金属离子浓度的增加，峰值不断增大，表明酶肽链发生变化，酶分子由有序结构变成无规则卷曲。用278nm波长激发时，天然酶内源荧光在342nm处有特征荧光发射峰。Mn2+、Cd2+、Co2+、Pb2+引起酶荧光发射峰强度不同程度的降低，最大发射波长不变，说明这些金属离子对酶构象有不同程度的影响。用278nm波长激发所得的342nm处的特征荧光发射峰，是包埋于蛋白质内部Trp残基暴露后增强了荧光发射峰，酪氨酸残基的贡献很小。实验中的四种金属离子均使荧光强度不同程度的下降，其原因可能是由于金属离子的加入微扰了酶的活性部位，使其局部构象变化所致。选用芦丁研究其对胰a-淀粉酶的作用，结果显示芦丁对胰a-淀粉酶表现出非竞争性抑制特性。采用紫外光谱法和荧光光谱法研究了芦丁和胰a-淀粉酶的相互作用．在生理pH6.9条件下芦丁使胰胰a-淀粉酶的紫外吸收峰增强，特征荧光峰淬灭．并求得药物与胰a-淀粉酶作用的形成常数为0.44×105．研究了一些多羟基化合物黄原胶、甘油、蔗糖、硫酸软骨素在不同浓度、不同时间条件下对酶热稳定性的影响，筛选出最佳浓度为0.2％的黄原胶、2％的蔗糖、2％的硫酸软骨素、4％的甘油，其保护作用强弱顺序依次为：硫酸软骨素＞蔗糖＞甘油＞黄原胶。通过对部分失活对照酶和添加保护剂酶的紫外光谱和荧光光谱的研究，对照酶液的紫外吸收和荧光发射光谱都大于加保护剂酶液，这表明稳定剂的加入能阻止或减弱胰a—淀粉酶在一定程度热失活过程中立体构象的变化，使胰a—淀粉酶较好的维持天然酶的结构而发挥作用。同时也说明胰a—淀粉酶在热变性过程中其分子肽链是逐步伸展的。

论文目录

• 研究论文 胰α-淀粉酶的部分性质研究
• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 1 材料、试剂与仪器
• 1.1 材料和试剂
• 1.2 仪器
• 2 方法
• 2.1 胰α-淀粉酶活力测定
• 2.2 抑制剂和激活剂对胰α-淀粉酶的影响
• 2.2.1 各种金属离子对酶活力的影响
• 2.2.2 部分金属离子对酶紫外差光谱的影响
• 2.2.3 部分金属离子对酶荧光光谱的影响
• 2.2.4 芦丁对胰α-淀粉酶的抑制动力学
• 2.2.5 芦丁处理后的紫外吸收差谱
• 2.2.6 芦丁对胰α-淀粉酶的荧光焯灭
• 2.3 胰α-淀粉酶热稳定剂的筛选
• 2.3.1 稳定剂最适浓度的确定
• 2.3.2 不同稳定剂在不同高温段对酶的保护
• 2.3.3 稳定剂对胰α-淀粉酶热变性过程中构象变化影响
• 3.结果
• 3.1 抑制剂和激活剂对胰α-淀粉酶的影响
• 3.1.1 部分金属离子对酶活力的影响
• 3.1.2 部分金属离子对酶紫外差光谱的影响
• 3.1.3 部分金属离子对酶荧光光谱的影响
• 3.2 不同稳定剂在不同高温段对酶的保护
• 3.2.1 芦丁对酶的的抑制动力学
• 3.2.2 不同浓度芦丁处理胰α-淀粉酶后的紫外吸收差谱
• 3.2.3 不同浓度芦丁处理对酶荧光光谱的影响
• 3.3 胰α-淀粉酶热稳定剂的筛选
• 3.3.1 稳定剂最适浓度的确定
• 3.3.2 不同稳定剂在不同高温段对酶的保护
• 3.3.3 稳定剂（蔗糖）对胰α—淀粉酶热变过程中紫外差谱的影响
• 3.3.4 蔗糖对胰α—淀粉酶热变性过程中荧光发射光谱的影响
• 4 讨论
• 4.1 部分金属离子对胰α—淀粉酶的影响
• 4.2 芦丁对胰α—淀粉酶的影响
• 4.3 胰α-淀粉酶热稳定剂的筛选
• 参考文献
• 综述
• 1 引言
• 2 酸性α-淀粉酶
• 2.1 酸性α-淀粉酶的特性
• 2.1.1 对淀粉的作用特性
• 2.1.2 耐酸性
• 2.1.3 耐热性
• 2.1.4 金属离子的稳定性
• 2.1.5 理化特性
• 2.2 α-淀粉酶的应用
• 2.3 酸性α-淀粉酶的生产
• 2.3.1 产酶微生物
• 2.3.2 高产菌株的选育
• 2.3.3 固态发酵和液态发酵产酶
• 2.3.4 酶的纯化
• 3 α-淀粉酶抑制剂
• 3.1 国外研究现状
• 3.2 国内研究现状
• 3.3 昆虫淀粉酶抑制剂
• 3.3.1 抑制剂的分布
• 3.3.2 抑制剂的提取和分离纯化
• 3.3.3 抑制剂活性的测定方法
• 3.3.4 抑制剂的抑制特异性及杀虫机理
• 3.3.5 抑制剂的结构与功能的关系
• 3.3.6 抑制剂的应用和基因工程表达
• 3.4 α-淀粉酶抑制抑制类型及特性研究
• 4.耐热α-淀粉酶
• 5.高温α-淀粉酶
• 5.1 α-淀粉酶低温适应性分子机制
• 5.1.1 α-淀粉酶低温适应性分子机制的研究方法
• 5.1.2 活化动力学、热力学参数比较法
• 5.1.3 氨基酸随机突变法
• 5.1.4 抑制剂或定点突变法
• 5.1.5 酶分子的定向进化法
• 5.1.6 同功酶比较法
• 6.小麦迟熟α—淀粉酶
• 6.1 LMA表达的可能机制
• 6.2 LMA研究在遗传育种中的意义
• 7.家蚕淀粉酶
• 7.1 家蚕消化液淀粉酶基因
• 7.2 家蚕消化液淀粉酶的同工酶及其遗传模式
• 参考文献
• 附录
• 在读期间科研成果
• 致谢