学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

血红蛋白与活性氮氧化合物相互作用及其类酶催化机理的研究

作 者: 李得加
导 师: 邹国林
学 校: 武汉大学
专 业: 生物化学与分子生物学
关键词: 血红蛋白 过氧亚硝基阴离子 中间体 类酶催化 反应机理
分类号: Q51
类 型: 博士论文
年 份: 2005年
下 载: 432次
引 用: 1次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


血红蛋白(Hb)是血红细胞中的一种主要的血红素蛋白,在体内担负着O2和CO2的转运等功能。除此之外,Hb还具有多种酶活性。本文研究了Hb催化H2O2氧化邻苯二胺(OPDA)反应中间体的特性。用动态快速停留光谱仪跟踪反应,可以捕捉到中间体的吸收峰。在水-正丁醇二相体系中提纯得到稳定的中间体,并证实此中间体在710nm处的吸收峰是与OPDA相关的中间体的吸收峰,在-10℃下中间体的半衰期为一个星期。用紫外-可见光谱、红外光谱和质谱对中间体和产物进行了表征。结果表明产物是2,3-二氨基吩嗪,中间体是比产物多两个氢原子的吩嗪类化合物,分析了中间体的结构并对其进行了命名。结合辣根过氧化物酶(HRP)的催化反应机理和我们的实验结果,提出了一种可信的Hb催化H2O2氧化OPDA的反应机理。 研究了Hb活性中心金属离子对其酶活性的影响。将Mn-原卟啉Ⅸ与脱辅基Hb重组得到Mn取代Fe的重组Hb,用紫外-可见光谱法和SDS-PAGE电泳法对其进行了鉴定。检测了Mn取代Hb的过氧化物酶活性和过氧化氢酶活性。结果表明,Mn取代Hb的过氧化物酶活性是Hb的70%,过氧化氢酶活性是Hb的1.9倍。 Hb的催化活性与其蛋白质结构也密切相关,研究了Hb的荧光特性与其过氧化物酶活性之间的关系。比较了不同温度、乙醇和NaCl浓度对Hb催化活性、稳定性和荧光特性的影响,比较了Hb在四聚体状态和解离后的二聚体状态的催化活性的变化。当荧光发射峰红移,其催化活力迅速下降,Hb疏水性较高时,

全文目录


中文摘要  4-6
英文摘要  6-15
第一章 绪论  15-46
  1 辣根过氧化物酶(HPR)及其模拟酶  15-20
    1.1 HRP的催化反应机理及其模拟酶  15-16
    1.2 HRP模拟酶的分类  16
    1.3 HRP模拟酶研究现状  16-18
    1.4 HRP模拟酶在分析工作中的应用  18-19
    1.5 展望  19-20
  2 Hb的结构与抗氧化特性  20-25
    2.1 Hb的构造  20-24
    2.2 Hb的抗氧化特性  24-25
  3 Hb的修饰及其电化学活性  25-28
    3.1 修饰的Hb作为血液替代品  25-27
    3.2 血红素蛋白质的电子传递及电催化特性  27-28
  4 酶反应中间体和反应机理  28-35
    4.1 活性氧中间体  29-31
    4.2 酶反应活性中间体  31-33
    4.3 过氧化物酶的反应中间体  33-35
  5 过氧亚硝基阴离子  35-46
    5.1 生物系统中ONOO~-的产生  35
    5.2 ONOO~-的结构与性质  35-37
    5.3 ONOO~-与生物物质的作用及生物系统内的影响因素  37-38
    5.4 ONOO~-在生物系统中的意义  38-40
    5.5 ONOO~-的清除  40-44
    5.6 展望  44-46
第二章 血红蛋白催化邻苯二胺氧化反应机理  46-60
  1 材料与方法  47-48
    1.1 试剂与仪器  47
    1.2 产物的制备  47
    1.3 中间体的制备  47-48
    1.4 快速停流分光光度法测定Hb与H2O2反应的中间体  48
  2 结果  48-55
    2.1 紫外-可见吸收光谱  48-52
    2.2 温度对中间体稳定性的影响  52
    2.3 产物、中间体及相关物质的红外光谱  52-55
    2.4 OPDA、产物及中间体的质谱  55
  3 讨论  55-60
    3.1 中间体及产物的结构  55-56
    3.2 MetHb的催化反应机理  56-60
第三章 血红蛋白结构与其催化活性之间的关系  60-73
  1 材料和方法  61-64
    1.1 试剂与仪器  61
    1.2 Mn-Hb制备  61-62
    1.3 非变性SDS-PAGE检测Mn-Hb-  62-63
    1.4 H_2O_2浓度测定  63
    1.5 POD活性检测  63
    1.6 CAT活性检测  63
    1.7 反应体系的荧光光谱  63-64
  2 结果与分析  64-70
    2.1 Mn-血红素的吸收光谱  64
    2.2 Mn-Hb的SDS-PAGE鉴定  64-65
    2.3 pH对Mn-Hb催化活性的影响  65
    2.4 Mn-Hb的POD活性  65-66
    2.5 Mn-Hb的CAT活性  66-67
    2.6 Hb的内部荧光性质  67
    2.7 不同温度下Hb的荧光光谱和酶学性质  67-68
    2.8 不同乙醇浓度对Hb酶学性质和荧光光谱的影响  68-69
    2.9 NaCl浓度对Hb稳定性和荧光光谱的影响  69
    2.10 高铁Hb的荧光光谱和催化活性  69-70
  3 讨论  70-73
第四章 血红蛋白作为标记试剂在酶联免疫分析中的应用  73-79
  1 材料与方法  73-75
    1.1 仪器和试剂  74
    1.2 溶液的配制  74
    1.3 Hb-IgG的制备  74
    1.4 Hb及Hb-IgG活力的测定  74
    1.5 免疫分析  74-75
  2 结果与讨论  75-79
    2.1 Hb-IgG的制备结果  75
    2.2 Hb-IgG催化反应条件的优化  75-76
    2.3 Hb-IgG的催化活性  76
    2.4 测定人IgG的标准工作曲线及样品分析  76-79
第五章 血红蛋白/聚邻苯二胺膜电极的制各及其电催化性能的研究  79-88
  1 材料与方法  79-80
    1.1 试剂与仪器  79-80
    1.2 POPDA及POPDA/Hb膜电极的制备  80
    1.3 红外光谱的测定  80
    1.4 Hb活性的测定方法  80
  2 结果  80-85
    2.1 邻苯二胺的电聚合特性  80-81
    2.2 聚合物的红外光谱  81
    2.3 Hb在POPDA膜中固定化及其电极特性  81-84
    2.4 POPDA膜中固定化Hb的氧化还原特性  84-85
  3 讨论  85-88
第六章 过氧亚硝基阴离子对氧合血红蛋白的氧化损伤  88-96
  1 材料与方法  89-90
    1.1 ONOO~-的制备  89
    1.2 oxyHb的制备  89
    1.3 ONOO~-与oxyHb的反应  89-90
    1.4 ONOO~-对正丁醇抽提液中血红素浓度的影响  90
  2 结果  90-93
    2.1 ONOO~-浓度的影响  90-91
    2.2 温浴时间的影响  91
    2.3 CO_2的影响  91-92
    2.4 pH的影响  92
    2.5 温度的影响  92-93
    2.6 ONOO~-对oxyHb正丁醇抽提液中血红素浓度的影响  93
  3 讨论  93-96
第七章 过氧亚硝基阴离子及亚硝酸盐对血红蛋白催化反应的干扰  96-108
  1 材料与方法  97-98
    1.1 试剂与仪器  97-98
    1.2 实验步骤  98
  2 结果  98-105
    2.1 ONOO~-和NO_2~-对OPDA的氧化  98-100
    2.2 CO_2对ONOO~-氧化OPDA的影响  100
    2.3 ONOO~-对愈创木酚的氧化作用  100-101
    2.4 NO_2~-对PR的氧化的影响  101-102
    2.5 NO_2~-与H_2O_2和Hb的反应  102-103
    2.6 愈创木酚和NO_2~-与ferrylHb的反应  103-105
  3 讨论  105-108
研究总结  108-109
研究展望  109-110
参考文献  110-134
博士生在读期间发表和待发表论著目录  134-136
致谢  136-137

相似论文

  1. 复合添加剂对SNCR脱硝过程的影响,X701
  2. 多级环流MBR处理头孢菌素中间体制药废水污泥特性研究,X787
  3. 畜禽屠宰血液混合菌种液态发酵的研究,S816.4
  4. 每日一次双相门冬胰岛素30治疗糖尿病的疗效和安全性研究,R587.1
  5. 环流MBR处理头孢菌素中间体废水的运行效果及影响因素,X787
  6. 部分有机反应成环机理和反应选择性的理论研究,O643.12
  7. 地特胰岛素治疗2型糖尿病的临床疗效及安全性,R587.1
  8. 糖化血红蛋白A1c与突发性耳聋的相关性研究,R764.43
  9. 含吡啶基团的金属配合物的合成及结构,O627
  10. 依达拉奉、拉米呋啶、医药中间体的合成开发研究,TQ463.5
  11. 恶性肿瘤患者化疗前后血糖和糖化血红蛋白的变化,R587.1
  12. 正庚烷HCCI过程低温燃烧反应热力学及动力学的理论研究,O643.21
  13. 不对称催化磺酰胺基取代反应,O621.25
  14. 三芳氧稀土配合物对碳化二亚胺的活化以及转化的研究,O627.3
  15. 特窗酸的绿色高效合成方法研究,TQ251.1
  16. 探讨高频超声在2型糖尿病患者颈动脉粥样硬化及血管重构中的应用,R445.1
  17. 氯屈膦酸二钠、普拉格雷以及医药中间体的合成,TQ463
  18. 二氧化硅球腔微电极阵列以及复合磁性纳米氧化铁的制备与应用,TB383.1
  19. 1,7-二炔醚(胺)的合成及其在合成苯并吡喃(菲啶)类化合物中的应用,O621.3
  20. 纳米金催化剂上三种重要化学反应过程的机理研究,O643.32
  21. 血红蛋白修饰电极降解三氯乙酸的工艺特性,X703

中图分类: > 生物科学 > 生物化学 > 蛋白质
© 2012 www.xueweilunwen.com