NADH氧化酶ppt課件

NADH氧化酶,主講：*班級(jí)：*,1,來(lái)源,許多微生物中存在NADH氧化酶，它在調(diào)控微生物代謝方面有重要作用。NOX由于其反應(yīng)物氧不需另行加入，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且對(duì)主產(chǎn)物分離純化無(wú)影響，因此在輔酶NAD再生應(yīng)用中表現(xiàn)了巨大的潛力。產(chǎn)NOX的細(xì)菌可以分為需氧菌及厭氧或兼性厭氧菌兩類(lèi)，前者的產(chǎn)物主要為H2O2，且NOX多存在于膜上或胞內(nèi)；而另一類(lèi)大部分是乳酸菌，產(chǎn)物主要是H2O，且NOX存在于胞內(nèi)。,2,從高級(jí)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，乳酸菌與其他來(lái)源的NADH氧化酶各異，有包含3、4、6甚至12個(gè)亞基的，且輔基數(shù)目也不盡相同。雖然來(lái)源不同，但NADH氧化酶分子的氨基酸序列具有普遍類(lèi)似性，都有NADH結(jié)合區(qū)域和黃素蛋白FAD結(jié)合區(qū)域,3,底物偏好,NADH氧化酶催化反應(yīng)的底物之一，是反應(yīng)的電子供體，可以為-NADH或-NADH，但對(duì)目前發(fā)現(xiàn)的NADH氧化酶而言，其最適底物是-NADH。另外在一些研究中，NADPH也可做為底物被該酶催化氧化。,4,NADH氧化酶的另一底物，即電子受體，一般情況下是氧分子，但其他物質(zhì)也可以成為該酶電子受體，如二氯酚吲哚酚鈉（DCIP）、鐵氰化物和甲基藍(lán)等。而動(dòng)力學(xué)特性研究表明，O2是該酶的最佳電子受體,5,反應(yīng),FAD是NADH氧化酶的輔基，在酶反應(yīng)過(guò)程中不可缺少。純化的NADH氧化酶顯示出來(lái)基本一致的光譜特性，在270，380，450nm處有吸收峰，有黃素蛋白的普遍特性。,6,性質(zhì),NOX大部分為同源二聚體,單個(gè)亞基相對(duì)分子質(zhì)量一般4656kDa,全酶相對(duì)分子質(zhì)量為92112kDapH值為5.09.0.最適pH值在6.07.5溫度范圍為2050。.Cu2+,Hg2+,Zn2+等重金屬離子能夠強(qiáng)烈抑制NADH氧化酶的酶活,甚至使其完全失活。,7,生產(chǎn),菌種:乳酸菌【泡菜中篩選】有氧發(fā)酵30150rpm酶活：NADH在波長(zhǎng)340nm之間有特殊吸收峰，而在NADH氧化酶的氧化酶的氧化作用下，其產(chǎn)物NAD+卻沒(méi)有吸收峰。因此，測(cè)定在340nm波長(zhǎng)處樣品的吸光值，通過(guò)計(jì)算25下反應(yīng)物溶液在340nm處吸光度的減少量，可以得到NADH氧化酶粗酶酶活。酶活定義為25時(shí)每分鐘氧化1molNADH所需要的酶量。,8,作用,清除細(xì)胞內(nèi)氧毒性介入細(xì)胞代謝過(guò)程調(diào)節(jié)細(xì)胞生理和代謝一種原始的呼吸系統(tǒng),9,應(yīng)用進(jìn)展-輔酶再生,目前已知氧化還原酶數(shù)量超過(guò)650種，其中約90種具有商業(yè)用途。而在氧化還原酶類(lèi)中，其中有80%的酶，其輔酶為NADH/NAD，另外10%的酶的輔酶是NADPH/NADP。所需的這類(lèi)輔酶在反應(yīng)中要與反應(yīng)物以1:1的計(jì)量關(guān)系進(jìn)行消耗，但由于它們昂貴的價(jià)格使得反應(yīng)的經(jīng)濟(jì)可行性大打折扣。面對(duì)此類(lèi)困境，國(guó)內(nèi)國(guó)外都采用各種方法使輔酶能夠在反應(yīng)中循環(huán)使用，發(fā)展出的手段包括酶法再生、化學(xué)法再生、電化學(xué)法再生、光化學(xué)法再生等，,10,但是真正具有工業(yè)化應(yīng)用潛力的。目前還只有酶法再生而利用NADH氧化酶實(shí)現(xiàn)NAD的再生，由于其操作簡(jiǎn)單，且以分子氧為氧化劑，產(chǎn)物容易分離，因而有廣闊的應(yīng)用前