几种小分子物质对胰蛋白酶部分性质的影响研究

来源 :四川大学 | 被引量 : 19次 | 上传用户:zemao1988
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胰蛋白酶(trypsin,E.C. 3.4.21.4)作为一种重要的消化酶,在食品、制药、皮革、纺织、化妆品、畜牧、医疗及生物试验中都有着广泛的应用。因此,本论文主要研究了几种小分子物质对胰蛋白酶部分性质的影响。即选用芦丁作用于胰蛋白酶,研究芦丁对酶的紫外差光谱、荧光光谱的影响。研究了多元醇类、单糖和寡糖在不同浓度、不同温度、不同时间以及不同pH值条件下对酶活力的影响以及部分酶保护剂对酶荧光光谱的影响。通过以上的实验和测试分析,本论文得出了以下创新的意义的研究成果:1.在生理pH条件下,芦丁作用胰蛋白酶后的紫外吸收差谱在235nm和263nm分别出现弱的正吸收峰和强的正吸收峰。随芦丁浓度的增加,其峰值不断增大,吸收峰波长基本不变,说明芦丁的加入改变了胰蛋白酶的构象,使埋藏在分子内的生色基团暴露于分子表面。2.在激发光波长为278 nm时,当[芦丁]:[胰蛋白酶]=5:1时,胰蛋白酶的最大发射波长入em未发生变化,同样为335.2nm。但是相对荧光强度则由500.7下降到158.9,其强度减少了68.3%。在激发光波长为295nm时,胰蛋白酶的最大发射波长入em发生了0.2nm的红移,即从329.8nm变为330.0nm。然而相对荧光强度却从274.6下降到114.7,其强度减少了58.2%。结果表明,芦丁的加入未明显改变胰蛋白酶的发射峰位置,但随着浓度的增加,其内源荧光强度却有规律地降低,即芦丁对胰蛋白酶的荧光有淬灭作用。3.利用295 nm激发波长下得到的荧光光谱结果,进一步绘制了芦丁对胰蛋白酶的stern-Volmer淬灭曲线.得线性方程F0/F=5.50×104[Q]+1.01以及Kq=5.50x1012 (mol/L) -1S-1。推断得出,芦丁对胰蛋白酶的荧光淬灭以静态淬灭为主。利用Lineweaver-Burk线性方程得到芦丁和胰蛋白酶的结合常数KA=6.88×104(mol/L)-1和结合位点数n=1.02,进一步推断芦丁与胰蛋白之间有一个结合位点。4.研究了多元醇类、单糖和寡糖在不同浓度、不同温度、不同时间以及不同pH值条件下对酶活力的影响。筛选出酶稳定性保护效果好的组别及最佳浓度为10%的甘油、20%的乙二醇、3%的葡萄糖、2%的麦芽糖、3%的蔗糖。甘油和乙二醇在高温条件下,对酶热稳定性有一定的保护作用,但作用较弱,而葡萄糖、麦芽糖、蔗糖对酶热稳定性的保护作用较强。在不同pH条件下,经过保护剂葡萄糖处理后的处理组,pH的稳定性明显高于未经保护剂处理的对照组,使该酶的pH稳定性范围扩大为6~9。从而实现了模拟工业条件,比较并优化出提高胰蛋白酶稳定性的保护剂,为胰蛋白酶制剂的生产和应用提供了部分理论数据。5.通过酶保护剂对酶荧光光谱的影响研究,发现,在两个波长的激发光条件下,经酶保护剂处理后的胰蛋白酶的最大发射峰大部分发生红移,相对荧光强度减小,但是影响程度较小,说明加入保护剂后,色氨酸所处的微环境极性增加,酶的构象发生了轻微的改变。
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