多酚氧化酶6页
- 格式:doc
- 大小:19.50 KB
- 文档页数:6
多酚氧化酶1 多酚氧化酶的概念植物多酚氧化酶是一类多基因家族表达的产物,是含Cu元素的膜结合蛋白,具有基团专一性,主要与植物色素的生成及其产品的色变有关。
多酚氧化酶最早发现于1895年,1937年KubOwitz在实验室中第1次分离出多酚氧化酶。
1907年Bertrand等从小麦麸皮中发现多酚氧化酶(酪氨酸酶,TyrOsinase)的存在。
多酚氧化酶是一种蛋白体,在茶树生命活动和茶叶加工过程中参与一系列由酶促活动而引起的化学变化,故又被称为生物催化剂。
茶叶中的酶较为复杂,种类很多,包括氧化还原酶、水解酶、裂解酶、磷酸化酶、移换酶和同工异构酶等几大类。
酶蛋白具有一般蛋白质的特性,在高温或低温条件下有易变性失活的特点。
各类酶均有其活性的最适温度范围,一般在30C~50℃范围内酶活性最强。
酶若失活、变性,则就丧失了催化能力。
酶的催化作用具有专一性,如多酚氧化酶,只能使茶多酚物质氧化,聚合成茶多酚的氧化产物茶黄素、茶红素和茶褐素等;蛋白酶只能促使蛋白质分解为氨基酸。
茶叶加工就是利用酶具有的这种特性,用技术手段钝化或激发酶的活性,使其沿着茶类所需的要求发生酶促反应而获得各类茶特有的色香味。
如绿茶加工过程中的杀青就是利用高温钝化酶的活性,在短时间内制止由酶引起的一系列化学变化,形成绿叶绿汤的品质特点。
红茶加工过程中的发酵就是激化酶的活性,促使茶多酚物质在多酚氧化酶的催化下发生氧化聚合反应,生成茶黄素、茶红素等氧化产物,形成红茶红叶红汤的品质特点。
2 多酚氧化酶的分布多酚氧化酶是一种由核基因编码的质体酶,普遍存在于植物、真菌、昆虫的质体中,即主要存在于叶绿体、黄色体和白色体等的内膜上。
植物多酚氧化酶广泛存在于植物体的各种器官和组织中。
各种器官和组织中PPO分布是不均匀的,具有时间和空间特异性,幼嫩部位的PPO活性较高,成熟或衰老部位活性较低。
另外,环境胁迫、化学药品也能诱导PPO的表达,植株组织受到机械损伤或病虫害的侵染,该部位的PPO活性也将上升。
香蕉中多酚氧化酶性质及褐变控制柳素洁;杜金华;单玲克;刘伟【摘要】对香蕉果肉中多酚氧化酶(PPO)的最适温度、最适pH值以及热稳定性等性质进行了研究。
结果表明:香蕉PPO的最适温度为30℃,最适pH值为6.5。
80℃水浴处理10min后酶活力下降了50%,90℃水浴处理10min酶的失活率达到90%。
实验中还考察了柠檬酸、抗坏血酸(Vc)、二氧化硫(SO2)对PPO的酶活抑制效果,结果显示:当V。
添加范围在0.1—0.5g/kg时,对PPO酶活力的抑制率达到97.5%-98.35%,其次是SO2,在添加范围内抑制率可达11.85%-16.77%,而柠檬酸在可添加范围内对PPO的抑制效果基本可以忽略。
最后选取SO2、Vc酶处理pH值及处理时间4个因素进行中心组合设计,利用二次响应面分析对组合的抑制效果进行优化研究,结果表明:SO2浓度为0.12g/kg,Vc浓度为0.2g/kg,pH值为3.83,处理时间为12.6h,此时组合对酶的活性抑制效果最好,酶活力抑制率达到96.98%。
【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2012(038)002【总页数】5页(P126-130)【关键词】香蕉;多酚氧化酶;响应面分析;失活【作者】柳素洁;杜金华;单玲克;刘伟【作者单位】山东农业大学食品科学与工程学院,山东泰安271018;山东农业大学食品科学与工程学院,山东泰安271018;山东农业大学食品科学与工程学院,山东泰安271018;山东农业大学食品科学与工程学院,山东泰安271018【正文语种】中文【中图分类】TS255.3香蕉富含碳水化合物、β-胡萝卜素、钾钙等矿物质和多巴胺,是全世界最重要的食物资源之一[1]。
近年来,香蕉产业链不断发展扩大,但香蕉加工相对落后,究其原因,主要是因为去皮后的香蕉果肉会迅速褐变。
国内外学者一致认为果蔬的酶促褐变,主要是由多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)在有氧条件下将酚类物质氧化为醌,醌再进一步脱水、聚合,最后形成褐色物质的过程。
多酚氧化酶(PPO)活性检测试剂盒说明书微量法货号:BC0195规格:100T/48S产品组成:使用前请认真核对试剂体积与瓶内体积是否一致,有疑问请及时联系本公司工作人员。
试剂名称规格保存条件提取液液体100mL×1瓶4℃保存粉剂粉剂×1瓶4℃保存试剂一液体20mL×1瓶4℃保存试剂二液体5mL×1瓶4℃保存溶液的配制:1、提取液:临用前将粉剂一倒入提取液中,溶液为悬浊液,使用前需摇匀。
产品说明:PPO(EC1.10.3.1)是一种广泛存在于植物体内的含铜的氧化酶,能使一元酚和二元酚氧化产生醌,从而引起褐化,与果蔬加工、茶叶品质和组培等密切相关。
PPO能够催化邻苯二酚产生邻苯二醌,后者在410nm有特征光吸收。
注意:实验之前建议选择2-3个预期差异大的样本做预实验。
如果样本吸光值不在测量范围内建议稀释或者增加样本量进行检测。
需自备的仪器和用品:可见分光光度计/酶标仪、台式离心机、水浴锅、可调式移液器、微量玻璃比色皿/96孔板、研钵/匀浆器、冰和蒸馏水。
操作步骤:一、样本处理(可适当调整待测样本量,具体比例可以参考文献)1、收集细菌或细胞到离心管内,离心后弃上清;按照每500万细菌或细胞加入1mL提取液,超声波破碎细菌或细胞(功率20%,超声3秒,间隔10秒,重复30次);8000g4℃离心10分钟,取上清,置冰上待测。
2、称取约0.1g组织,加入1mL提取液进行冰浴匀浆。
8000g4℃离心10分钟,取上清,置冰上待测。
3、血清(浆):直接检测。
二、测定步骤1、分光光度计或酶标仪预热30min以上,调节波长至410nm,蒸馏水调零。
2、样本测定(在EP管中依次加入下列试剂)试剂名称(μL)测定管对照管试剂一200200试剂二5050样本50煮沸的样本5037℃(哺乳动物)或25℃(其它物种)中准确水浴10min后,迅速放入沸水中加热10min。
充分混匀,5000g,常温离心10min,收集上清,取200μL至微量玻璃比色皿或96孔板中,410nm处检测测定管和对照管吸光度,计算ΔA=A测定-A对照。
多酚氧化酶多酚氧化酶的酶学性质及其应用摘要:本文论述了多酚氧化酶的酶学性质和它对果蔬类食品的影响,以及如何利用它的酶学性质加以控制。
关键词:多酚氧化酶性质抑制0引言多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)是自然界中分布极广的一种金属蛋白酶,普遍存在于植物、真菌、昆虫的质体中,甚至在土壤中腐烂的植物残渣上都可以检测到多酚氧化酶的活性。
由于其检测方便,是被最早研究的几类酶之一。
自1883年Yoghid发现日本漆树液汁变硬可能和某种活性物质相关,1938年Keilin D.和Mann G.研究了蘑菇多酚氧化酶的提取和纯化,得到多酚氧化酶并将这类酶称为polyphenol oxidase。
多酚氧化酶又称儿茶酚氧化酶,酪氨酸酶,苯酚酶,甲酚酶,邻苯二酚氧化还原酶,是六大类酶中的第一大类氧化还原酶[1]。
1多酚氧化酶的结构特性多酚氧化酶是一种含有Cu2+离子的结构蛋白,可以催化酚类上的羟基,使之转化为醌或催化多酚类变为氧合醌。
因为醌类具有较强的电化学性质,会发生自动氧化、蛋白质的亲核聚合反应及一些二级反应,而这些反应都会导致酶促褐变反应的发生[2]。
多酚氧化酶的共同特征是能够通过分子氧氧化酚或多酚形成对应的醌。
在广义上,多酚氧化酶可分为三大类:单酚单氧化酶(酪氨酸酶tyrosinase,EC.1.14.18.1)、双酚氧化酶(儿茶酚氧化酶catechol oxidse,EC.1.10.3.2)和漆酶(laccase,EC.1.10.3.1)。
在这三大类多酚氧化酶中,儿茶酚酶主要分布在植物中,微生物中的多酚氧化酶主要包括漆酶和酪氨酸酶。
2 多酚氧化酶的来源和制备2.1多酚氧化酶的来源多酚氧化酶普遍存在于植物、真菌、昆虫的质体中。
2.2多酚氧化酶的制备制备马铃薯丙酮粉:取50g去皮切丁的马铃薯与60mL丙酮(-20℃)混合粉碎抽滤,滤渣用-20 ℃的丙酮冲洗至白色室温下晾干。
PPO粗提液的制备: 5g马铃薯干粉与40mL粗酶提取液混合搅拌1min 静止1hr,4℃离心(4℃,15000rpm,15min)过滤取上清,即得PPO粗提液,粗酶提取液为4.2g+1000mL0.2M PB。
多酚氧化酶结构简式1.引言1.1 概述概述:多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)是一类广泛存在于动物、植物和微生物中的酶类。
它们在生物体内起着重要的催化作用,参与多酚化合物的氧化反应。
多酚氧化酶是一类相对复杂的酶,具有多种结构类型和催化机制。
在生物体中,多酚氧化酶通常表现出明显的催化活性,使得多酚化合物发生氧化反应。
这些多酚化合物主要是一些具有酚性羟基的化合物,例如酪醇、儿茶酚等。
多酚氧化酶催化作用产生的氧化产物可以具有颜色,可使黄色的多酚化合物转变为棕色或黑色,这在水果和蔬菜的切割表面暴露于空气时常常会观察到。
这种氧化反应在生物体内起到一定的保护作用,限制了氧化反应对生物体的损害。
多酚氧化酶具有多种不同的结构类型,如多聚物、双功能酶等。
酶的催化活性往往与其特定的结构密切相关。
通过对多酚氧化酶结构的研究,可以更好地理解其催化机制,并为其在工业和农业等领域的应用提供理论基础。
本文将重点介绍多酚氧化酶的结构特点、分类和功能,并探讨其在生物体内的重要性和在不同领域的应用前景。
对于进一步理解和应用多酚氧化酶具有重要的意义。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构进行论述多酚氧化酶的相关内容:1) 引言:首先对多酚氧化酶进行一个概述,解释其定义和功能。
这一部分将介绍多酚氧化酶在生物体内的重要性和作用机制。
2) 正文:接着,将详细讨论多酚氧化酶的分类和特点。
这部分将对多酚氧化酶的不同分类进行介绍,包括酪氨酸酶、过氧化物酶和过氧化氢酶等。
同时,还将探讨多酚氧化酶的结构特点,如其催化机制和底物特异性等。
3) 结论:最后,将总结多酚氧化酶在生物体内的重要性以及其未来的应用前景。
这一部分将强调多酚氧化酶在生物学研究、制药工业和环境保护等领域的潜在应用,并展望其可能的发展方向。
通过以上结构,本文将全面而系统地介绍多酚氧化酶的结构简式,使读者对多酚氧化酶有一个清晰的了解。
同时,也将为该领域的研究者提供一定的参考和启发,以推动多酚氧化酶的进一步研究和应用。
食品中的多酚氧化酶中国食品产业网(2007年3月3日11:27)多酚氧化酶(P01yphenol Oxidase,PP0)是自然界分布极广的一种氧化还原酶,茶叶中的多酚氧化酶通过控制不同的酶活可以加工成品质与滋味迥异的各类茶叶。
自1883年Yoghid发现日本漆树液汁变硬可能和某种活性物质相关,1938年KeilinD.和MannG研究了蘑菇多酚氧化酶的提取和纯化,得到多酚氧化酶并将这类酶称为p01yphenol Oxidase。
之后多酚氧化酶一直是研究的热点,尤其是在PP0的生化、生理学性质方面取得了较大的进展。
氧化还原酶(1)酚酶又称多酚氧化酶、酪氨酸酶、多酚酶、儿茶酚氧化酶、甲酚酶、儿茶酚酶。
最适 pH为5~7,可以催化酚类物质氧化。
酚酶在植物界中存在广泛,是许多蔬菜、水果的切面在空气中迅速变黑的主要原因。
1、多酚氧化酶的分布与在植物中的作用PP0是核编码的的铜金属酶,是在细胞质中合成的,普遍存在于植物、真菌、昆虫的质体中,PP0相当稳定,甚至在土壤中已腐烂的的植物残渣上都可检测到PP0的活性。
在植物(如土豆、苹果、荔枝、菠菜、马铃薯、豆类、茶叶、烟草等)组织中,PP0是与内囊体膜结合在一起的,天然状态无活性,但将组织匀浆或损伤后酶活被活化,从而表现出活性,在果蔬细胞组织中,PP0存在的位置因原料的种类、品种及成熟度的不同而有差异,绿叶中PP0活性大部分存在于叶绿体内;马铃薯块茎中几乎所有的亚细胞部分都含有PP0,含量大约与蛋白质部分相同,马铃薯芽、根的多酚氧化酶的活性最高,幼叶和成熟块茎中活性中等,成熟叶和茎叶活性最低;在茶叶中的PPo可分为游离态和束缚态,前者主要存在于细胞液中属可溶态PP0,而后者则主要存在于叶绿体、线粒体等细胞器中,与这些细胞器的膜系统或其他特异部位结合呈不溶态,StePhenThanarajS.N. (1990)研究了茶树新稍中PP0活性及多酚含量对红茶品质的影响,发现PP0活性强,多酚含量高,对红茶品质有利,相反则利于绿茶的生产。
植物多酚氧化酶的研究进展
王曼玲;胡中立;周明全;宋运淳
【期刊名称】《植物学报》
【年(卷),期】2005(022)002
【摘要】多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)是一类普遍存在于植物、真菌和昆虫质体中,由核基因编码,能与铜相结合的金属蛋白酶.它能分别催化单酚羟基和二羟基酚氧化为O-二酚和O-醌.植物多酚氧化酶是许多果蔬等农产品酶促褐变的主要原因,同时它在植物的光合作用、抗病虫害、生长发育以及花色的形成中起一定作用.本文综述了植物多酚氧化酶在细胞学、分子遗传学及其生产应用等方面的研究进展.
【总页数】8页(P215-222)
【作者】王曼玲;胡中立;周明全;宋运淳
【作者单位】武汉大学生命科学学院植物发育生物学教育部重点实验室,武
汉,430072;武汉大学生命科学学院植物发育生物学教育部重点实验室,武汉,430072;武汉大学生命科学学院植物发育生物学教育部重点实验室,武汉,430072;武汉大学生命科学学院植物发育生物学教育部重点实验室,武汉,430072
【正文语种】中文
【中图分类】Q94
【相关文献】
1.园艺植物多酚氧化酶的分子生物学研究进展 [J], 陈桂信;潘东明;赖钟雄;吕柳新
2.植物多酚氧化酶及其活性特征的研究进展 [J], 赵伶俐;范崇辉;葛红;刘洪涛
3.植物多酚氧化酶分子生物学研究进展 [J], 李斌;黎秋华;杨宏伟;周英
4.植物多酚氧化酶分子生物学研究进展 [J], 李斌;黎秋华;杨宏伟;周英
5.植物多酚氧化酶的生理功能、分离纯化及酶促褐变控制的研究进展 [J], 王馨雨;杨绿竹;王婷;王蓉蓉;刘洁;单杨;张群;丁胜华
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
香蕉多酚氧化酶成熟蛋白的原核表达陈娇;孙长君;杨昭;王朝政;李奕星;李芬芳;袁德保;谭琳;仇厚援【摘要】笔者所在课题组从巴西香蕉中分离到1个PPO基因全长,并进行了原核表达,但结果未表达出目的蛋白.鉴于上述情况,笔者对香蕉PPO全蛋白进行转移肽分析,结果发现其N端含有转移肽,长度为47个氨基酸.切除转移肽并进行香蕉PPO 成熟蛋白原核表达,SDS-PAGE电泳检测结果表明,在62 ku处有一条特异的蛋白条带,与预测大小相符;并且进行质谱分析,结果确定重组表达蛋白为香蕉PPO,初步说明转移肽对香蕉PPO体外表达的影响,为进一步研究香蕉PPO功能及在香蕉褐变生理和调控机制中的作用提供理论基础.【期刊名称】《热带作物学报》【年(卷),期】2015(036)012【总页数】6页(P2198-2203)【关键词】香蕉;多酚氧化酶;转移肽;成熟蛋白;原核表达【作者】陈娇;孙长君;杨昭;王朝政;李奕星;李芬芳;袁德保;谭琳;仇厚援【作者单位】中国热带农业科学院海口实验站海南省香蕉遗传改良重点实验室海南海口570102;中国热带农业科学院海口实验站海南省香蕉遗传改良重点实验室海南海口570102;海南大学食品学院,海南海口 570228;中国热带农业科学院海口实验站海南省香蕉遗传改良重点实验室海南海口570102;中国热带农业科学院海口实验站海南省香蕉遗传改良重点实验室海南海口570102;中国热带农业科学院海口实验站海南省香蕉遗传改良重点实验室海南海口570102;中国热带农业科学院海口实验站海南省香蕉遗传改良重点实验室海南海口570102;中国热带农业科学院海口实验站海南省香蕉遗传改良重点实验室海南海口570102;海南大学食品学院,海南海口 570228【正文语种】中文【中图分类】S668.1AbstractA full-length PPO gene was isolated from banana,and the prokaryotic expression of this full-length gene was not succeeded.A 47 amino acids length transit peptide in its N-terminus was predicted by further amino acid sequence analysis.Prokaryotic expression of mature PPO protein without the transit peptide was performed.SDS-PAGE electrophoresis results showed a 62 ku specific protein bands with the expected size,and mass spectrometry analysis results showed that the recombinant protein was banana PPO.The results indicated that the transfer peptide may affect banana PPO expression in vitro,and lay some theory foundation to study the functions of banana PPO and its role in banana browning physiology and regulatory mechanisms.Key wordsBanana;Polyphenol oxidase;Transit peptide;Mature protein;Prokaryotic expressiondoi10.3969/j.issn.1000-2561.2015.12.015香蕉(Musa acuminate)是世界最重要的水果之一,同时在一些经济不发达的国家也作为一种重要粮食作物[1-2]。
青香蕉多酚氧化酶的提取工艺研究杨昭;王军;仇厚援;谭琳;李芬芳;李奕星;袁德保;陈文学【摘要】基于青香蕉组织致密性及多酚氧化酶(PPO)存在形式与成熟香蕉差别较大的特点,以PPO比活力为考察指标,研究缓冲液种类、离子强度、pH值、液料比、聚乙烯聚吡咯烷酮(PVPP)、吐温-80(Tween 80)、浸提时间、提取次数对PPO提取效果的影响.获得壤佳提取工艺条件:0.05 mol/L、pH 6.0的磷酸缓冲液,内含5%的PVPP和1%的Tween 80,液料比1.5∶1(V/W),10 000 r/min匀浆机打浆20 s,4℃以10 000 r/min离心30 min,残渣重复提取1次,上清液即为粗酶液,酶比活力为1 574.06 U/mg.【期刊名称】《广东农业科学》【年(卷),期】2014(041)007【总页数】6页(P92-96,100)【关键词】青香蕉;多酚氧化酶;提取;比酶活;正交试验【作者】杨昭;王军;仇厚援;谭琳;李芬芳;李奕星;袁德保;陈文学【作者单位】海南大学食品学院,海南海口 570228;中国热带农业科学院海口实验站海南省香蕉遗传改良重点实验室,海南海口 570102;许昌学院食品与生物工程学院,河南许昌 461000;海南大学食品学院,海南海口 570228;中国热带农业科学院海口实验站海南省香蕉遗传改良重点实验室,海南海口 570102;中国热带农业科学院海口实验站海南省香蕉遗传改良重点实验室,海南海口 570102;中国热带农业科学院海口实验站海南省香蕉遗传改良重点实验室,海南海口 570102;中国热带农业科学院海口实验站海南省香蕉遗传改良重点实验室,海南海口 570102;海南大学食品学院,海南海口 570228【正文语种】中文【中图分类】T5209香蕉是世界贸易量最大的水果。
我国香蕉的产量排在世界第3位,目前已形成四大优势区域,分别为海南-雷州半岛、粤西-桂南、珠三角-粤东-闽南和桂西南-滇南四大香蕉优势产业带[1]。
1多酚氧化酶(PPO)简介多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)是自然界中分布极广的一种金属蛋白酶,普遍存在于植物、真菌、昆虫的质体中[1],甚至在土壤中腐烂的植物残渣上都可以检测到多酚氧化酶的活性。
多酚氧化酶最早在1895年被发现,直至1937年才被分离出来。
随着研究的深入,将其分为单酚单氧化酶[酪氨酸酶(tyrosinase),EC.1.14.18.1]、双酚氧化酶[儿茶酚氧化酶(catechol oxidase),EC.1.10.3.2]、漆酶(laccase,EC.1.10.3.1)[2]。
2多酚氧化酶的生理功能PPO能催化单元酚和二元酚等多元酚到联苯酚的羟基化以及羟基酚到醌的脱氢反应。
PPO定位于植物叶绿体的类囊体和其它类型质体的基质中,而植物体内PPO的底物存在于液泡中,且通常处于潜伏状态,因此,PPO与底物被区域化分开。
但当植物体内发生生理紊乱或组织受损时,PPO与底物的亚细胞区域化才被打破,PPO的底物被激活。
在PPO的作用下,底物与氧发生反应产生醌,醌在植物体内能发生自身聚合或与细胞内的氨基酸和蛋白质发生反应,产生黑色或褐色的沉积物,这是果蔬等农产品产生酶促褐变的主要原因,同时也是食品加工行业中影响产品的外观、风味、营养和加工性能的重要因素[3]。
另外,PPO 作为一种氧化还原酶还在光合作用中发挥作用。
如调节叶绿体中有害的光氧化反应速度,参与其中电子传递;PPO 还可促进伤口的愈合,也可增加植物对病原体的抗性。
如烟草对炭疽病、黄瓜对黑星病、苹果对轮纹病、棉苗对枯萎病菌、水稻对白叶枯病菌和细菌性条斑病以及番茄对小昆虫的抗性等。
PPO 的作用方式有:1.如番茄的具腺毛状体中含有大量 PPO,PPO 具有存在于表皮中、活化态和可溶性的特性,在毛状体介导的抗病过程中起作用。
2.通过醌共价调节亲核氨基酸形成抗营养机制,直接抵御昆虫和病原体。
3.醌的毒性直接发挥抗病作用。
多酚氧化酶(PPO)活性检测试剂盒说明书微量法注意:正式测定前务必取2-3个预期差异较大的样本做预测定货号:BC0195规格:100T/48S产品内容:提取液:液体100mL×1瓶,4℃保存,用前混匀即可;试剂一:液体20mL×1瓶,4℃保存;试剂二:液体5mL×1瓶,4℃保存。
产品说明:PPO(EC1.10.3.1)是一种广泛存在于植物体内的含铜的氧化酶,能使一元酚和二元酚氧化产生醌,从而引起褐化,与果蔬加工、茶叶品质和组培等密切相关。
PPO能够催化邻苯二酚产生邻苯二醌,后者在410nm有特征光吸收。
需自备的仪器和用品:可见分光光度计/酶标仪、台式离心机、水浴锅、可调式移液器、微量玻璃比色皿/96孔板、研钵、冰和蒸馏水。
操作步骤:一、粗酶液提取:1、收集细菌或细胞到离心管内,离心后弃上清;按照每500万细菌或细胞加入1mL提取液,超声波破碎细菌或细胞(功率20%,超声3秒,间隔10秒,重复30次);8000g4℃离心10分钟,取上清,置冰上待测。
2、称取约0.1g组织,加入1mL提取液进行冰浴匀浆。
8000g4℃离心10分钟,取上清,置冰上待测。
二、测定步骤:1、分光光度计或酶标仪预热30min以上,调节波长至410nm,蒸馏水调零。
2、样本测定(在EP管中依次加入下列试剂)试剂名称(μL)测定管对照管试剂一200200试剂二5050样本50煮沸的样本5037℃(哺乳动物)或25℃(其它物种)中准确水浴10min后,迅速放入沸水中加热10min 充分混匀,5000g,常温离心10min,收集上清,取200μL至微量玻璃比色皿或96孔板中,410nm处检测测定管和对照管吸光度,计算ΔA=A测定-A对照。
注意:每个测定管需要设置一个对照管,可以在不同对照管中加入不同样品的粗酶液,然后集中进行5 min沸水浴处理。
PPO活性计算:a.用微量玻璃比色皿测定的计算公式如下(1)按样本蛋白浓度计算:单位的定义:每分钟每mg组织蛋白在每mL反应体系中使410nm处吸光值变化0.01定义为一个酶活力单位。
马铃薯多酚氧化酶酶学性质及酶促合成茶黄素能力对比李东;张诗琪;陶迎梅;郝旺;李静雅;李宇豪【期刊名称】《中国调味品》【年(卷),期】2023(48)2【摘要】多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)在儿茶素转化生成茶黄素(theaflavins, TFs)的过程中起着关键作用。
在酶促制备茶黄素中,不同PPO对儿茶素的催化作用导致TFs的合成量有所差异。
文章分别从5个品种(黄心、黑美人、大牛角、红玫瑰、大白花)马铃薯中对PPO进行提取,用于研究不同PPO酶学性质及茶黄素的酶促制备能力。
结果表明,5个品种马铃薯PPO最适反应温度为30~40℃,最适pH为6.0~7.2,最适反应底物浓度为50~60 mmol/L,在此范围内马铃薯PPO均表现出较高酶活力。
在5个品种中黄心马铃薯PPO虽酶活力低于大牛角PPO,但其酶蛋白含量最高且催化合成TFs能力最强,TFs含量为129.71μg/mL,同时生成最强单体TFDG含量显著高于其他4个品种,可作为制备茶黄素最佳酶源。
对比不同来源马铃薯PPO可知其酶学性质及催化合成TFs的合成量存在差异,为马铃薯PPO分离纯化提供了适宜环境和工业化生产茶黄素的酶促原料提供了参考。
【总页数】7页(P188-194)【作者】李东;张诗琪;陶迎梅;郝旺;李静雅;李宇豪【作者单位】四川轻化工大学生物工程学院【正文语种】中文【中图分类】TS201.25【相关文献】1.生物信息学筛选催化茶黄素合成的多酚氧化酶2.利用外源多酚氧化酶酶促氧化制备茶黄素的研究3.毛栓菌多酚氧化酶酶学性质及茶黄素的酶促合成研究4.马铃薯多酚氧化酶的分离纯化、酶学性质及酶促合成茶黄素性能研究5.植物外源多酚氧化酶酶促合成茶黄素的研究进展因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)是自然界中分布极广的一种金属蛋白酶,普遍存在于植物、真菌、昆虫的质体中,甚至在土壤中腐烂的植物残渣上都可以检测到多酚氧化酶的活性。
由于其检测方便,是被最早研究的几类酶之一。
自1883年Yoghid发现日本漆树液汁变硬可能和某种活性物质相关,1938年Keilin D.和Mann G.研究了蘑菇多酚氧化酶的提取和纯化,得到多酚氧化酶并将这类酶称为polyphenol oxidase。
多酚氧化酶又称儿茶酚氧化酶,酪氨酸酶,苯酚酶,甲酚酶,邻苯二酚氧化还原酶,是六大类酶中的第一大类氧化还原酶。
多酚氧化酶的共同特征是能够通过分子氧氧化酚或多酚形成对应的醌。
在广义上,多酚氧化酶可分为三大类:单酚单氧化酶(酪氨酸酶tyrosinase,EC.1.14.18.1)、双酚氧化酶(儿茶酚氧化酶catechol oxidse,EC.1.10.3.2)和漆酶(laccase,EC.1.10.3.1)。
在这三大类多酚氧化酶中,儿茶酚酶主要分布在植物中,微生物中的多酚氧化酶主要包括漆酶和酪氨酸酶。
现在大部分文献所说的多酚氧化酶一般是儿茶酚氧化酶和漆酶的统称。
编辑本段
二、多酚氧化酶在自然界的分布
1植物中的多酚氧化酶及作用
在植物(如苹果、荔枝、菠菜、马铃薯、豆类、茶叶、桑叶、烟草等)组织中,PPO是与内囊体膜结合在一起的,天然状态无活性,但将组织匀浆或损伤后PPO被活化,从而表现出活性。
在果蔬细胞组织中,PPO存在的位置因原料的种类、品种及成熟度的不同而有差异,绿叶中PPO活性大部分存在于叶绿体内[7];马铃薯块茎中几乎所有的亚细胞部分都含有PPO,含量大约与蛋白质部分相同[8];在茶叶中的PPO 分为游离态和束缚态,前者主要存在于细胞液中属可溶态PPO,而后者则主要存在于叶绿体、线粒体等细胞器中,与这些细胞器的膜系统或其他特异部位结合呈不溶态[9],ThanarajS.N.(1990)研究了茶树新梢中PPO活性及多酚含量对红茶品质的影响,发现PPO活性强,多酚含量高,对红茶品质有利,相反则利于绿茶的生产[10];新鲜的苹果中,多酚氧化酶几乎全部存在于叶绿体和线粒体中。
从这两部分分别制备的PPO,其底物专一性稍有差异[11]。
刘乾刚认为,PPO在细胞内除了存在于叶绿体及线粒体上外,细胞壁也可能存在PPO,且对发酵产生影响,细胞只要轻微破损便有PPO的作用。
多酚氧化酶是一种质体酶,有些研究人员认为多酚氧化酶可能仅存在于质体中[12],缺乏质体的组织就不存在多酚氧化酶,例如筛管和筛胞等,但是有质体的组织也可能没有多酚氧化酶,如C4植物叶。
含有质体的植物组织不一定都存在多酚氧化酶,而多酚氧化酶一定在含有质体的植物组织中。
随分子生物学的发展,象西红柿、苹果等的多酚氧化酶的基因已被克隆。
浙江大学赵东等[12]对茶树多酚氧化酶的克隆及其序列进行了比较。
从已经克隆的多酚氧化酶的基因看,均属于基因家族,多则
6-7个基因。
这些基因的表达具有时空差异和组织特异性(PPO在幼龄组织中表达,在成熟组织中不表达),表明多酚氧化酶的基因在植物中所起的作用不同。
高等植物组织发生褐变主要是PPO作用的结果,PPO催化多酚氧化为醌,醌聚合并与细胞内蛋白质的氨基酸反应,结果产生黑色素沉淀。
2微生物中的多酚氧化酶
2.1微生物漆酶
漆酶是三大类多酚氧化酶中作用底物最广的一类。
漆酶最早是在1883年由Yoshida首先从漆树液中发现的,后来人们又从大量的真菌体中发现了漆酶。
漆酶来源很多,结构各异,不同来源的漆酶表现出来的催化特性相差较大。
即便是同一来源,如同一白腐菌菌种,也可分泌出不同性质的漆酶组分,包括氧化能力、最适pH、底物专一性等,因此催化氧化作用也各不相同。
漆酶分子中的铜离子是漆酶催化反应的活性中心,在催化氧化过程中起决定作用。
在真菌中,漆酶大多分布在担子菌(Basidimycetes)、多孔菌(Polyporus)、子囊菌(A-somycetes)、脉孢菌(Neurospora)、柄孢壳菌(Po-dospora)和曲霉菌(Aspergillus)等真菌中。
担子菌中的白腐菌是目前获得漆酶的主要来源。
Givaudan等还从稻根上的生脂固氮螺菌(Azospirillum lipoferum)中分离出细菌漆酶。
黄乾明等以粗毛栓菌(Trametes gallica )为出发菌,通过紫外诱变处理其担抱子、PDA-RBBR平板变色法初筛、ABTS法测定培养液漆酶酶活力复筛,获得1株漆酶高产诱变菌株SAH-12。
黄俊等(2006)从森林树木根部土壤中分离得1株具有漆酶活性的细菌菌株,并鉴定该细菌属于克雷伯氏菌(Klebsiella)属,命名其为Klebsiella sp-601。
这是首例报道Klebsiella细菌具有漆酶活性。
2.2.微生物酪氨酸酶
酪氨酸酶,又叫单酚氧化酶,它可以氧化L-酪氨酸合成L-多巴和黑色素。
在高等动物和人类中酪氨酸酶的活性高低与黑色素的形成速率有关,缺乏此酶活性将引起白化病。
有报道说,一种假单胞菌(Pseudomonas sp.)具有高产酪氨酸酶的能力,另一种细菌即弗氏柠檬杆菌(Cibrobacter freundii)在L一酪氨酸诱导下能高效表达酪氨酸酶的催化活性,经小试试验可获得L-多巴产量9.5g/L,为其中试生产奠定了基础。
蔡信之等分离并鉴定出嗜麦芽假单胞菌(Pseudomonas maltophilia)AT18能够稳定地产生酪氨酸酶,并催化产生黑色素。
他们已将该菌的酪氨酸酶基因(mel)片断克隆到E.coli质粒载体pUC18上,构建了产生黑色素的工程菌E.coli/pwSY。
编辑本段
三、多酚氧化酶的研究现状及展望
1植物PPO的研究现状及展望
PPO与抗病性的关系人们已进行了广泛的研究[32]。
植物在抵御病原微生物的侵染过程中,抗性相关酶发挥了重要作用,这主要包括了酚类代谢系统中的一些酶和病原相关蛋白家族PPO通过催化木质素
及醌类化合物形成,构成保护性屏蔽而使细胞免受病菌的侵害,也可以通过形成醌类物质直接发挥抗病作用。
目前已比较成功的有:黄瓜对黑星病的抗性,苹果对轮纹病的抗性,香蕉对束顶病的抗性,柠檬对流胶病的抗性,甘薯对蔓割病的抗性,水稻对白叶枯病的抗性等等。
茶叶中所有化学成分中,儿茶素与多酚氧化酶尤为重要,除绿茶、黄茶外,各种茶叶的加工都是基于儿茶素在多酚氧化酶催化下的氧化作用,即所谓的“发酵”过程。
有的学者在红碎茶加工中,利用茶幼果作为外源PPO的载体,以一定比例用于红碎茶加工过程,结果发现能明显提高成茶的TF含量,减少TB含量。
还有的学者进行了内源酶发酵研究,以期望能在茶饮料中有所应用,改善滋味。
多酚氧化酶是引起果蔬酶促褐变的主要酶类,PPO催化果蔬原料中的内源性多酚物质氧化生成黑色素,严重影响制品的营养,风味及外观品质。
这些情况对生产者与消费者均是不希望看到的,仅在少数几种食品的生产中,人们利用了PPO的作用,如茶叶、咖啡、黑葡萄中的多酚氧化酶。
2微生物PPO的研究现状及展望
随着微生物发酵投人少、见效快、易控制等特点的凸显,开发微生物中的多酚氧化酶成了研究者关注的热点。
微生物中的漆酶对氧化酚类或芳胺类等多种底物的氧化起催化作用,从而使其在含酚废水的处理、环境中酚类毒物的降解、饮料加工、食用和药用菌生产、饲料工业及医药卫生等各个领域有着广泛应用[33]。
而利用微生物发酵合
成酪氨酸酶也已成为研制治疗白瘫风、帕金森病和老年痴呆症等疾患药物的努力方向。
由于自然界中存在着大量结构不同的多酚类物质,而催化这些酚类物质氧化的多酚氧化酶也是不同的。
如果从微生物中筛选出有效的酶源或者利用酶修饰、基因异源表达和基因工程菌的构建等技术创造出有效的微生物酶源,这将着深远意义。
希望以上资料对你有所帮助,附励志名言3条:
1、生气,就是拿别人的过错来惩罚自己。
原谅别人,就是善待自己。
2、未必钱多乐便多,财多累己招烦恼。
清贫乐道真自在,无牵无挂乐逍遥。
3、处事不必求功,无过便是功。
为人不必感德,无怨便是德。