多酚氧化酶的研究現(xiàn)狀

Word-5-多酚氧化酶的研究現(xiàn)狀PPO活性的測(cè)定辦法篇一

測(cè)定多酚氧化酶活性的辦法有：檢壓法、極譜電極法、比色法、碘量滴定法等[19]。最早是將酚或鄰苯二酚作為底物用滴定法來(lái)測(cè)定多酚氧化酶活性，后來(lái)發(fā)覺(jué)用極譜電極法測(cè)定O2消耗更精確一些[20]。但是，無(wú)論是滴定法還是極譜電極法都必需經(jīng)過(guò)種子研磨的過(guò)程，為了測(cè)定的省時(shí)便利，Kruger[21]首創(chuàng)了無(wú)須研磨種子就能夠測(cè)出小麥多酚氧化酶活性的辦法:種子在水中浸泡16h，然后加入鄰苯二酚，反應(yīng)30min后用動(dòng)態(tài)的微盤計(jì)數(shù)器測(cè)溶液的色彩變化。將這種辦法與研磨種子氧電極法比較，相關(guān)系數(shù)為0.85。陪同著科技的進(jìn)展和分光光度計(jì)的應(yīng)用，Anderson[22]將整粒種子測(cè)定辦法做了進(jìn)一步改進(jìn):3～5個(gè)整籽?；?.4g被鉗碎的種子放入離心管中，加入用50mMMOPS緩沖液配制的L-DO-PA，室溫振蕩反應(yīng)30min或37℃振搖5min后過(guò)濾，然后在分光光度計(jì)下測(cè)定475nm汲取值，這種辦法與研磨種子氧電極法比較，相關(guān)系數(shù)為0.86。

PPO的催化機(jī)理篇二

多酚氧化酶(PolyphenolOxidase，PPO)是從真菌到植物乃至哺乳動(dòng)物體內(nèi)都廣泛存在的一類銅蛋白，它能有效催化多酚類化合物氧化形成相應(yīng)的醒類物質(zhì)。在茶兒茶素氧化PPO底物兒茶素(catechin)類能和許多金屬離子絡(luò)合，Cu2+離子形成的配位物中的配位數(shù)為4或6，能夠從配位體的配位鍵來(lái)闡明PPO的催化生化機(jī)理。PPO的多肽鏈利用自身的折疊卷曲，形成具有一定構(gòu)象的高級(jí)結(jié)構(gòu)。Cu2+與多肽鏈上的氨基酸殘基以配位鍵相連，主要有His-His和Cys-His殘基作為銅離子的配基，形成具有特定立體結(jié)構(gòu)的活性部位。當(dāng)鄰苯二酚基和底物存在時(shí)，因?yàn)槠?逼近'及"定向'效應(yīng)，使多肽鏈和底物的空間構(gòu)象發(fā)生轉(zhuǎn)變，互相契合，從而使底物進(jìn)入活性中心，鄰苯二酚基上的二個(gè)羥基與多肽鏈上的氨基酸殘基以氫鍵相連，形成酶與底物的復(fù)合物，因?yàn)閺?fù)合物的不穩(wěn)定性，多肽鏈構(gòu)象發(fā)生扭曲，氫鍵斷裂，H被附著在多肽鏈上，酶與底物不再契合，兩者都同時(shí)發(fā)生構(gòu)象改變，于是產(chǎn)物脫離了活性部位，成為鄰醌。鄰醌可發(fā)生一系列次生氧化作用，形成了多種氧化產(chǎn)物。酶又利用脫氫作用，發(fā)生構(gòu)象回轉(zhuǎn)，恢復(fù)以前的自然?構(gòu)象，重新成為具有催化本事的蛋白質(zhì)。

PPO活性影響因素篇三

隨著誘導(dǎo)劑特性的不同，PPO的分子特性如分子量、等電點(diǎn)等都有所轉(zhuǎn)變。生長(zhǎng)培養(yǎng)基的成分也可部分地控制PPO酶產(chǎn)量，例如：硫酸銨抑制PPO形成，而谷氨酸增進(jìn)PPO形成。在植物組織中激發(fā)劑可打破PPO的埋伏狀態(tài)。在蠶豆中PPO可被游離脂肪酸酸化激發(fā)，菠菜類囊體中分別出來(lái)的PPO可被亞麻酸激發(fā)。這表明PPO的自然?激發(fā)劑的確存在。同樣PPO的自然?抑制劑也存在，例如菠菜葉中的草酸鹽，茶葉中的橡黃素、白花青素等。礦物質(zhì)養(yǎng)分例如鈣或磷的缺乏可導(dǎo)致PPO活性的降低；硼缺乏對(duì)單子葉植物無(wú)影響，但可導(dǎo)致雙子葉植物中PPO活性的增強(qiáng)。植物正常新陳代謝受到干擾也會(huì)導(dǎo)致PPO活性的轉(zhuǎn)變：例如儲(chǔ)藏時(shí)通風(fēng)不好或生長(zhǎng)時(shí)水分不夠均可引起PPO水平的上升。銅是PPO的組成部分，銅缺失時(shí)苜蓿葉片不能表現(xiàn)出PPO酶活性，即使后來(lái)再補(bǔ)充銅也不可，這說(shuō)明全酶只能在發(fā)育的早期形成。

鐘瑾等[16]用自制殼聚糖與戊二醛交聯(lián)對(duì)PPO固定化舉行了初步探討，表明當(dāng)戊二醛濃度為2%時(shí)，酶活力最高，并提出在確定給酶量時(shí)，要兼顧酶活和回收率二者的影響以達(dá)到最佳。李榮林等[17]應(yīng)用海藻酸鈉和戊二醛交聯(lián)法對(duì)PPO舉行包埋取得了勝利，并對(duì)其性質(zhì)舉行了系統(tǒng)討論發(fā)覺(jué)[18]：將酶的最適pH上移至7.0，最適溫度升高至40℃，酶對(duì)金屬離子的適應(yīng)性增加，對(duì)抑制劑敏感性下降，低溫儲(chǔ)藏下，半衰期由3個(gè)月升高到221天。

多酚氧化酶PPO的結(jié)構(gòu)特性篇四

PPO是一種含有Cu2+離子的結(jié)構(gòu)蛋白，能夠催化酚類上的羥基，使之轉(zhuǎn)化為醌或催化多酚類變?yōu)檠鹾硝?。由于醌類具有較強(qiáng)的電化學(xué)性質(zhì)，會(huì)發(fā)生自動(dòng)氧化、蛋白質(zhì)的親核聚合反應(yīng)及一些二級(jí)反應(yīng)，而這些反應(yīng)都會(huì)導(dǎo)致酶促褐變反應(yīng)的發(fā)生。植物中的PPO包括一些由核編碼的，多基因的家族。在蕃茄中，已有幾個(gè)PPO的基因被分別出來(lái)，并從結(jié)構(gòu)上將其分為三組。在馬鈴薯中，有4條自立的cDNA被克隆，每一個(gè)都顯示了獨(dú)特的空間圖景。在扁豆中，有三條與PPO有關(guān)的cDNA克隆已被建立。全部的PPO基因都有兩個(gè)區(qū)域，一是與Cu有關(guān)的編碼區(qū)，另一個(gè)是引領(lǐng)肽(transitpeptide)，以便能進(jìn)入質(zhì)體。PPO的前體（含有引領(lǐng)肽的）約60-75KDa，而成熟的PPO（去除了引領(lǐng)肽的有活性的形式）約45-69KDa，因?yàn)檫@種潛在的酶活性的存在，使PPO活性的問(wèn)題討論起來(lái)非常復(fù)雜。未激發(fā)的PPO可被陳化作用、加鹽、去污劑（如SDS）、蛋白酶切或尿素的加入等激發(fā)。

PPO的生理功能篇五

高等植物組織發(fā)生褐變主要是PPO活動(dòng)的結(jié)果。PPO催化單酚羥基化為鄰二酚，二羥酚氧化為鄰醌。醌聚合并與細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的氨基酸反應(yīng)，結(jié)果發(fā)生黑色或褐色色素沉淀，終于導(dǎo)致水果、蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物養(yǎng)分走失和經(jīng)濟(jì)損失。

PPO作為一種氧化還原酶還在光合作用中發(fā)揮作用。如調(diào)整葉綠體中有害的光氧化反應(yīng)速度，參加其中電子傳遞；PPO還可增進(jìn)傷口的愈合，也可增強(qiáng)植物對(duì)病原體的抗性。如煙草對(duì)炭疽病、黃瓜對(duì)黑星病、蘋果對(duì)輪紋病、棉苗對(duì)枯萎病菌、水稻對(duì)白葉枯病菌和細(xì)菌性條斑病以及番茄對(duì)小昆蟲的抗性等。PPO的`作用方式有：

1、如番茄的具腺毛狀體中含有大量PPO，PPO具有存在于表皮中、活化態(tài)和可溶性的特性，在毛狀體介導(dǎo)的抗病過(guò)程中起作用[12]。

2、利用醌共價(jià)調(diào)整親核氨基酸形成抗養(yǎng)分機(jī)制，直接抵擋昆蟲和病原體[13]。

3、醌的毒性直接發(fā)揮抗病作用。

4、如番茄中PPO克隆的反義表述可對(duì)基因家族的各成員舉行負(fù)調(diào)整，對(duì)病原體產(chǎn)生超敏感性（感觸性過(guò)敏）[14]。

5、鄰醌的次生反應(yīng)所產(chǎn)生的黑色素的痂可阻擋感染的蔓延[15]。

PPO與水果和作物的褐變有關(guān)，為了防止水果褐變保持水果的新奇性