多种光谱学技术和计算机对接模拟研究多酚类物质对多酚氧化酶的抑制机理

来源 :南昌大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:abc124333
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
多酚氧化酶(Polypheoloxidase,PPO)存在于许多有机体中,如植物、动物、真菌、细菌等。它能够将酚类化合物氧化生成邻苯二酚,邻苯二酚再进一步氧化生成邻醌,是酶促褐变的主要原因,严重地影响了食品尤其是果蔬在加工和储运过程中的品质。能否有效地抑制多酚氧化酶的活性,直接关系到食品加工与保藏后的品质优劣及其经济价值。因此,选用高效安全的抑制剂抑制酶的活性十分必要。本文采用紫外可见分光光度计、荧光光度计、圆二色谱仪、原子力显微镜和计算机对接模拟技术等,分别研究了三种不同的多酚类物质(龙胆酸、芹菜素、矢车菊素-3-O-葡萄糖苷)对PPO的抑制作用、抑制类型、抑制动力学、热力学性质、构象及微观形貌的影响,从分子水平上模拟并探讨多酚类物质与PPO的相互作用机理,为深入研究多酚类物质对PPO的抑制机理提供了理论参考。本文的主要内容如下:(1)简要介绍了多酚氧化酶的来源、结构、褐变机理等。综述了多酚氧化酶的研究现状,包括多酚氧化酶的抑制方法、抑制动力学、构象变化、微观形貌变化以及计算机对接模拟在多酚氧化酶研究中的应用。(2)采用龙胆酸、芹菜素和矢车菊素-3-O-葡萄糖苷分别处理PPO,研究其对PPO酶学性质的影响。研究表明:随着龙胆酸、芹菜素和矢车菊素-3-O-葡萄糖苷浓度的增加,PPO的相对活性逐渐降低。龙胆酸、芹菜素和矢车菊素-3-O-葡萄糖苷对PPO的半抑制浓度(IC50)分别为2.10?10-3、3.92?10-5、3.05?10-5mol L-1。抑制能力大小比较:矢车菊素-3-O-葡萄糖苷>芹菜素>龙胆酸;龙胆酸和肉桂酸分别与芹菜素混合处理PPO均表现出协同效应,其中肉桂酸和芹菜素混合产生的协同效应更强,而矢车菊素-3-O-葡萄糖苷和芹菜素混合后对PPO活性的抑制表现为加和或次加和效应;龙胆酸和芹菜素对PPO的抑制类型均为混合型可逆抑制,矢车菊素-3-O-葡萄糖苷对PPO的抑制类型为不可逆抑制。龙胆酸对PPO的Ki和α分别为3.10?10-4 mol L-1、15.36,芹菜素对PPO的Ki和α分别为2.23?10-5 mol L-1、1.33;不同浓度龙胆酸、芹菜素和矢车菊素-3-O-葡萄糖苷分别与PPO混合后在不同温度下热处理后,PPO的热稳定性逐渐降低。(3)采用龙胆酸、芹菜素和矢车菊素-3-O-葡萄糖苷分别处理PPO,研究其与PPO的相互作用机理。研究表明:龙胆酸、芹菜素和矢车菊素-3-O-葡萄糖苷均对PPO的内源荧光有很强的猝灭作用,PPO的三级结构发生了变化,其中龙胆酸处理PPO后其最大荧光发射峰发生红移。根据结合常数分析,发现龙胆酸和芹菜素在PPO上分别存在一个结合位点;龙胆酸、芹菜素和矢车菊素-3-O-葡萄糖苷分别与PPO相互作用后,伴随着PPO的α-螺旋含量下降和β-折叠含量上升,PPO的二级结构发生了明显的变化;龙胆酸和芹菜素分别与PPO相互作用后,PPO分子基团的粗糙度、平均高度和平均宽度均变大,PPO的微观形貌发生了明显变化。矢车菊素-3-O-葡萄糖苷与PPO相互作用后,PPO分子基团的粗糙度、平均高度和平均宽度几乎不变,PPO的微观形貌无明显变化;龙胆酸和芹菜素进入到了PPO的疏水空腔,与PPO周边的氨基酸残基发生相互作用,并通过氢键、pi-pi相互作用和范德华力等作用力使对接构象变得更加稳定;矢车菊素-3-O-葡萄糖苷可能与PPO活性位点上的Cys83之间形成了共价键,也可能是矢车菊素-3-O-葡萄糖苷的糖苷键断裂后与Met294中的S原子重新形成了稳定的共价键。
其他文献
从我国1950年第一部土地法颁布至今,我国已经逐步形成了以禁限性管制为中心的耕地保护法律体系,并对我国耕地的保护发挥了无可比拟的作用。但是,时至今日,以禁限性管制为中心
随着经济社会的不断发展,我国人民群众的生活水平得到了显著的提高,对旅游市场的需求进一步增加,这也在很大程度上推动了我国旅游产业的快速发展,很大程度上导致了全国各地相
<正> 一、如何理解品牌对品牌的理解可以从两方面进行。从企业的角度来看,品牌就是一种标记和符号,使企业产品与其他企业的产品得以区分,企业可以通过宣传和提升产品的品质使
最高人民法院于2013年出台《关于公布失信被执行人名单信息的若干规定》,标志着失信被执行人名单制度从幕后走上前台。此后,全国各地各级法院也开始向社会公布失信被执行人的信息,以信用惩戒的方式敦促被执行人积极地履行义务。几年来虽然该制度在促进判决的顺利执行方面取得了很大成效,但在运行过程中也出现了不少问题,影响着失信被执行人名单制度法律效能的发挥。正因为名单制度对促进执行程序的顺利进行以及维护司法权威
东晋士人的人生态度和行为方式体现了“身名俱泰”,“仕隐兼修”的价值趋向,而《维摩诘经》 中倡导在现实世界寻找佛国净土,鼓励在家居士的思想,正是迎合了东晋士族文人的这一普
党的十八大报告中提到,解决好农业、农村、农民问题是全党工作的重中之重,城乡发展一体化是解决“三农”问题的根本途径,要深入推进城镇化建设。在这个过程中由于建设的需求
通过计算机模拟仿真得到各间隔的参数 ,而后转化为多目标规划再求解 .对已有的数据进行分析 ,运用模糊聚类分析法 ,将一工作日分为若干段 .问题 1:对模型 1考虑了乘客的上下
针对以单一岩心尺度作为实验介质研究复合体系渗流特征及各组分损失规律不能完全真实地模拟其在实际油藏中的渗流特性的问题和评价各组分的损失规律仅以静态损失量作为评价指
针对酸连轧机组周期性异常板形问题进行了系统分析与研究,发现乳化液与轧辊的对流换热引起的刚上机的工作辊的不均匀受热是其根本原因。对乳化液系统进行分析,通过酸连轧机组
随着经济社会的发展和人民生活水平的提高,消费者对安全农产品的需求不断增加,优质、安全、无污染的农产品将成为未来的消费趋势。信息不对称是农产品安全事故的根本原因,不