一串紅蔗糖酶的分離純化、部分性質(zhì)與功能基團(tuán)研究和固定化條件優(yōu)化.pdf

1、蔗糖酶(EC3.2.1.26)，將蔗糖水解成D—果糖和D—葡萄糖的β—D—果糖苷酶的一種，又稱(chēng)為轉(zhuǎn)化酶(invertase)或蔗糖酶(sucrase)。除廣泛分布于微生物、植物外，類(lèi)似的活性也在動(dòng)物的消化液中發(fā)現(xiàn)，從鏈孢霉提純獲得的酶除作用蔗糖外，還可作用具有β—呋喃果糖苷鍵的物質(zhì)。在植物生長(zhǎng)發(fā)育和代謝過(guò)程中，蔗糖酶分解蔗糖成己糖，為植物的成長(zhǎng)和發(fā)育提供能源和碳源，是植物碳氮代謝中的關(guān)鍵。蔗糖酶在植物的運(yùn)輸貯藏、碳水化合物代謝中發(fā)揮主要

2、作用。隨著世界工業(yè)化與現(xiàn)代化的生產(chǎn)，越來(lái)越多的生物大分子被應(yīng)用到社會(huì)的各項(xiàng)生產(chǎn)中，蔗糖酶也在食品加工等產(chǎn)業(yè)顯示出了強(qiáng)大的功效。 一串紅又名爆仗紅(Salvia splendens Ker—Gawl)，唇形科(Labiatae)，鼠尾草屬(Salvia)。一串紅花色鮮艷，花期較長(zhǎng)，尤其晚秋花色更為艷麗，是“五一”“十一”用花的重要材料。它的全株均可入藥，有涼血消腫功效，并且能吸收空氣中一定濃度有毒氣體，將氮氧化物轉(zhuǎn)化為植物細(xì)胞的蛋

3、白質(zhì)，是人類(lèi)美化城市、健康生活不可缺少的一部分。 隨著生物科學(xué)的發(fā)展，植物經(jīng)濟(jì)價(jià)值飛速提升的同時(shí)，其藥用價(jià)值，工業(yè)價(jià)值也越來(lái)也受到人們的關(guān)注。一串紅就是其中一例。本研究一方面可以為一串紅的相關(guān)研究提供一定的理論基礎(chǔ)，另一方面也期望一串紅的利用價(jià)值得到更大程度的開(kāi)發(fā)，提高其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本文主要對(duì)一串紅幼葉片蔗糖酶進(jìn)行分離純化、理化性質(zhì)研究、酶促動(dòng)力學(xué)性質(zhì)研究、抑制劑以及功能基團(tuán)的化學(xué)修飾研究和固定化等方面的研究。結(jié)果如下：

4、1．蔗糖酶的分離純化。以一串紅幼葉片為原材料通過(guò)組織搗碎、緩沖液抽提、超濾、DEAE—Sepharose離子交換層析、Sephacryl S-300凝膠過(guò)濾層析等方法獲得純化的蔗糖酶，以SDS—PAGE檢測(cè)其純度。其純化倍數(shù)為190.82倍，比活性為181.28U/mg，回收率為22.21％。 2．蔗糖酶的理化性質(zhì)研究。研究表明：蔗糖酶全分子量為130KD，亞基分子量為65.01KD，表明蔗糖酶是由兩個(gè)相同的亞基組成。酶促動(dòng)力學(xué)

5、研究表明，蔗糖酶的最適pH值在5.0左右，在pH4.5～5.5的范圍內(nèi)比較穩(wěn)定，最適溫度在55℃左右，溫度高于65℃以上不穩(wěn)定，米氏常數(shù)Km值為55.6mmol/L。 3．金屬離子及相關(guān)試劑的影響。金屬離子中對(duì)蔗糖酶的抑制能力較強(qiáng)的是Ba2+、Ag+、pb2+；Cu2+、Mn2+對(duì)一串紅的蔗糖酶有激活作用。在實(shí)驗(yàn)的幾種化學(xué)試劑中，雙氧水的抑制作用最強(qiáng)，其次是EDTA，尿素和抗壞血酸對(duì)活性的影響不顯著。 4．蔗糖酶的化學(xué)修

6、飾。采用NBS、PMSF、IAc、TNBS、PCMB、DTT修飾劑在一定的條件下修飾蔗糖酶，表明：PMSF、NBS、PCMB顯著地抑制酶的活力，而IAc、TNBS、DTT對(duì)酶的活力影響不大。 5．蔗糖酶的固定化。比較分別用聚乙烯醇(PVA)，海藻酸鈉(CA)，明膠(Glutin)，瓊脂，Phenyl—Sepharose，DEAE—Sepharose，CM—Separose等載體，或吸附或包埋并結(jié)合交聯(lián)法制備固定化蔗糖酶的結(jié)果，得