论文部分内容阅读
该实验在前人研究的基础上,从70~80%成熟度的"无刺卡因"品种菠萝果实中提取,并分离纯化出菠萝果蛋白酶;从溶剂工程的角度出发,以酪蛋白为反应底物,进一步研究水-有机溶剂单相共溶体系中二甲基亚砜、四氢呋喃、1,2-丙二醇、乙醇对菠萝果蛋白酶催化活性的影响.实验探讨了保温时间,激活剂浓度、pH值、温度等参数对有机溶剂中菠萝果蛋白酶活性的影响.研究发现,适宜浓度的二甲基亚砜对菠萝果蛋白酶具有激活作用,其中10%的二甲基亚砜可以使酶活力上升约11.2%.但当浓度超过15%后,二甲基亚砜对酶活性产生抑制作用;而四氢呋喃、1,2-丙二醇、乙醇对菠萝果蛋白酶均产生不同程度的抑制作用,其中四氢呋喃对酶的抑制最为厉害,8%的四氢呋喃已经抑制50%的酶活力.在上述溶剂中,比较不同的保温时间和保温的溶剂浓度对酶催化活性的影响发现,随着保温时间的延长,酶活性变化略微下降.而保温的溶剂浓度对有机溶剂中酶的催化活性的影响也不明显,随着保温浓度的升高,酶活性变化略微下降.巯基是该酶起催化反应的必须基团,L-半胱氨酸盐酸盐对酶有激活作用.通过研究有机溶剂中L-半胱氨酸盐酸盐浓度对菠萝果蛋白酶催化活性的影响发现,经不同浓度激活剂处理的酶活性明显高于未经激活剂处理的;在一定激活剂浓度范围内酶活力随着激活剂浓度增加而增大.四氢呋喃中激活剂存在与否对菠萝果蛋白酶活性影响最为显著.通过测定该酶在不同浓度上述溶剂中巯基的暴露速度和游离巯基含量变化发现,在二甲基亚砜、四氢呋喃中巯基的暴露速度较明显,而在1,2-丙二醇、乙醇中变化不大.研究酶在上述溶剂中的pH-活力曲线和温度-活力曲线发现,菠萝果蛋白酶在上述溶剂中的最适pH为8.5,最适温度在50~60℃之间.由于菠萝果蛋白酶在55℃时半衰期很短,所以该文在37℃,pH8.5的条件下,以酪蛋白为底物,研究该酶在上述溶剂中的动力学,结果表明在四种溶剂中酶的K<,m>值和V<,max>值与在缓冲液中相比均发生了有不同程度变化.通过光谱分析,可解释菠萝果蛋白酶在上述有机溶剂中酶分子二级结构构象变化与活力之间的关系.对菠萝果蛋白酶在缓冲液及上述四种有机溶剂中的紫外吸收光谱、紫外差示光谱和荧光发射光谱分析发现,菠萝果蛋白酶在上述有机溶剂中酶的构型和构象都发生了不同程度的改变,主要表现在肽基团的变化和芳香族氨基酸的微环境的改变以及酶分子中无规则卷曲与α-螺旋、β-折叠之间的转化.荧光发射光谱分析发现二甲基亚砜、1,2-丙二醇、乙醇中荧光强度随着有机溶剂浓度的增加而增强,而四氢呋喃中荧光强度则随着浓度增加而下降.