Hg^2+离子与漆树漆酶相互作用的研究.pdf
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2006年2月23日
第1页 |
参见附件(104KB,3页)。
第2 0 卷 , 第4 期
2 0 0 0年 8月
光 谱 学 与 光 谱 分 析 S p e c t r o s c o p y a n d S p e c t r a l An a l y s i s V d . 2 0 . N o . 4 . p p 5 7 2 - 5 7 4
Au ~ , t L s t ,2 0 1 3 0
l t g 离子与漆树漆酶相互作用的研究
梁 宏 王光辉 改,广西师范大学化学化丁系.5 4 1 0 0 4 桂林 武汉大学化学学院,4 3 0 0 7 2 武汉
摘 要 以5 . 6 - 二溴一 2 , 3二氰基氢醌( D D B Q H2 ) 为底物, 在 p H 4 . 4和( 3 0±0 . 2 ) ℃条件下, 用分光光度法考
察了卜 离子与漆酶的结合时间对漆酶催化活性的影响。结果表明, 当结合时间短时. } 离子对漆酶的
催化活性表现为激活作用, 僵随着卜 谚 离子与漆酶结合时间的延长而逐渐转变为抑制作用。与H 离子结
合后的漆酶的吸收光谱表明, } 离子可能是通过取代漆酶 I型位中的C u ( 1 I ) 而对漆酶的催化活性产生抑
, 7 制 作 用 的。
主题词 漆树漆酶, } 离子 澈活和抑制, 结合位点
引 言 彳 , { t; 哇 呷 毛
生漆是我国重要的自然资源. 有“ 国漆” 之称。但漆酶作
为生漆的重要成分, 其研究却相对滞后。通过金属离子与酶
的相互作用是器入理解酶催反应机理的重要途径之一。但由
于漆酶的底物——二酚类化合物的一级离解大都发生在
p } 琚. 0以上, 因此很少有关于金属离子与漆酶相互作用的报
道。作者曾报道 5 , 6 - 2溴. 2 . 3 - 二氰基氢醌( D D B O H2 ) 的一级
离解发生在 p } I 4 . 0左右 , 以它为底物, 发现 F 苷 离子和稀
土金属离子对漆树漆酶的催化活性有抑制作用. 井提出了可
能的作用位点和机理 , 丰富了漆酶催化氧化反应机理的
研究。最近我们又发现 H 离子对壕酶的催化活性具有罕
见的竞争性活化作用 。本文在此基础上, 用分光光度法进
一
步考察了卜 离子与漆酶的结合时问对漆酶催化氧化反
应的影响以及 H 离子对漆酶吸收光谱的影响, 探讨了可能
的作用位点和作用方式。
1 实 验
I . I 试剂和仪器
漆酶的分离纯化及其浓度的测定和底物( 5 , 6 - 二溴, - 2 . 3 一
二氰基氢醌 , 简称 1 ) 1 ) Ⅸ ) 的合成按文献 : 1 ] 进行 } I 吕 O,N日 N 凸 , H Ac 和 N a A c均为分析纯试剂。底物溶液用无水乙
醇配制。将 H 用少量泳乙酸溶解, 蒸发近千. 再用去离子
水配制成 卜 离子溶液。其余溶液均用去离子水配制。
实验所用仪器为岛津 r , S V - 2 4 0型紫外L 可见分光光度计。
1 . 2 } 离子与漆酶混台时间对漆酶催化活性的影响
1 9 9 9 0 7 - 1 2收.2 0 0 0 . 0 1 4 ) 6接受;广西自然科学基金资助项 目
蒲楚桥 ,1 9 6 9年生.广西师范太学讲师
实验在 0 . 1 m o l · L Hi e — N a A c 缓冲液( p H4. 4 ) 和( 3 0 ±
0 . 2 ) ℃条件下进行。用 0 . 1 n 的卜 L Na NO ~ 溶液维持反应体
系的离子强度。取一定体积的缓冲液于 1 c r n比色皿中, 加入
一
定量的漆酶液和 } 离子溶液, 放置不同时间后, 加入一
定量的底物溶液( 此时比色皿中的溶液总体积为 3 . o o ±0 . 0 2
n 1 L) 启动反应。定时追踪反应开始后 3分钟内底物特征吸收
处( 3 8 9Ⅲ n ) 吸光度值随时问的变化, 求出反应韧速度 。
1 . 3 } 酵 离子对漆酶吸收光谱的骺响
取漆酶液 2 . 0 n 1 L, 绘制 8 0 0~2 9 0 n m范围的吸收光谱
圉 加入一定量的} 离子溶液后, 再定时绘制漆酶的吸收
光谱图。
2 结果与讨论
2 . 1 } 酵 离子与漆酶混台时间对漆酶催化活性的骺响
由于} 离子有一定的氧化性, 首先在实验条件下观察
它对 D D B QH 2的氧化情况。发现在 D D 3 0 . I - I ~的浓度为 1 . 1
×1 0 。 “ mo l · L , } 离子浓度大于 1 . 5 ×1 0 r e d· L 时,开始对 D D B ~ Hz 表现出可以观察到的氧化作用。因此在实
验中严格控制[ D D B Q ] : [ ] >O . 8 : 1 。
我们在文献[ 4] 中已报道 } 离子对 D D B O . H ,的漆酶
催化氧化反应有活化作用 . 且漆酶的催化活性随 } 离子浓
度的增大而升高. 如图 I 所示。
本文研究结果表明, 随着 } 离子与漆酶结合时问的延
长, } 离子对漆酶催化反应的激括作用逐渐转变为抑制作
用, 如图2所示:我们已证实 } 离子不会通过影响底物的
离解状态来实现其活化作用 。结台本文结果, 可认为 }
离子对漆酶催化活性的活化和抑制作用是} 离子直接与
维普资讯 http:www.cqvip.com 第 4期 光谱学与光谱分析
漆酶作用的结果, 这种相互作用与我们曾报道的 F 离子
和稀土金属离子: 与漆酶的相互作用不同, 并不是瞬时完成
的, 而是一个渐进的过程,F ig . 1 I n f l u el l c e o f[ ]0 nt h e o x i d a t i o n
o f D DB QH:c a ~ v z e d b y l a c c a s e
[ D Ⅸ3 Q ] . 1 _ 1 x1 0 · L , 】 a c ] : 2 4×1 0 · L , L a c
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光 谱 学 与 光 谱 分 析 S p e c t r o s c o p y a n d S p e c t r a l An a l y s i s V d . 2 0 . N o . 4 . p p 5 7 2 - 5 7 4
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l t g 离子与漆树漆酶相互作用的研究
梁 宏 王光辉 改,广西师范大学化学化丁系.5 4 1 0 0 4 桂林 武汉大学化学学院,4 3 0 0 7 2 武汉
摘 要 以5 . 6 - 二溴一 2 , 3二氰基氢醌( D D B Q H2 ) 为底物, 在 p H 4 . 4和( 3 0±0 . 2 ) ℃条件下, 用分光光度法考
察了卜 离子与漆酶的结合时间对漆酶催化活性的影响。结果表明, 当结合时间短时. } 离子对漆酶的
催化活性表现为激活作用, 僵随着卜 谚 离子与漆酶结合时间的延长而逐渐转变为抑制作用。与H 离子结
合后的漆酶的吸收光谱表明, } 离子可能是通过取代漆酶 I型位中的C u ( 1 I ) 而对漆酶的催化活性产生抑
, 7 制 作 用 的。
主题词 漆树漆酶, } 离子 澈活和抑制, 结合位点
引 言 彳 , { t; 哇 呷 毛
生漆是我国重要的自然资源. 有“ 国漆” 之称。但漆酶作
为生漆的重要成分, 其研究却相对滞后。通过金属离子与酶
的相互作用是器入理解酶催反应机理的重要途径之一。但由
于漆酶的底物——二酚类化合物的一级离解大都发生在
p } 琚. 0以上, 因此很少有关于金属离子与漆酶相互作用的报
道。作者曾报道 5 , 6 - 2溴. 2 . 3 - 二氰基氢醌( D D B O H2 ) 的一级
离解发生在 p } I 4 . 0左右 , 以它为底物, 发现 F 苷 离子和稀
土金属离子对漆树漆酶的催化活性有抑制作用. 井提出了可
能的作用位点和机理 , 丰富了漆酶催化氧化反应机理的
研究。最近我们又发现 H 离子对壕酶的催化活性具有罕
见的竞争性活化作用 。本文在此基础上, 用分光光度法进
一
步考察了卜 离子与漆酶的结合时问对漆酶催化氧化反
应的影响以及 H 离子对漆酶吸收光谱的影响, 探讨了可能
的作用位点和作用方式。
1 实 验
I . I 试剂和仪器
漆酶的分离纯化及其浓度的测定和底物( 5 , 6 - 二溴, - 2 . 3 一
二氰基氢醌 , 简称 1 ) 1 ) Ⅸ ) 的合成按文献 : 1 ] 进行 } I 吕 O,N日 N 凸 , H Ac 和 N a A c均为分析纯试剂。底物溶液用无水乙
醇配制。将 H 用少量泳乙酸溶解, 蒸发近千. 再用去离子
水配制成 卜 离子溶液。其余溶液均用去离子水配制。
实验所用仪器为岛津 r , S V - 2 4 0型紫外L 可见分光光度计。
1 . 2 } 离子与漆酶混台时间对漆酶催化活性的影响
1 9 9 9 0 7 - 1 2收.2 0 0 0 . 0 1 4 ) 6接受;广西自然科学基金资助项 目
蒲楚桥 ,1 9 6 9年生.广西师范太学讲师
实验在 0 . 1 m o l · L Hi e — N a A c 缓冲液( p H4. 4 ) 和( 3 0 ±
0 . 2 ) ℃条件下进行。用 0 . 1 n 的卜 L Na NO ~ 溶液维持反应体
系的离子强度。取一定体积的缓冲液于 1 c r n比色皿中, 加入
一
定量的漆酶液和 } 离子溶液, 放置不同时间后, 加入一
定量的底物溶液( 此时比色皿中的溶液总体积为 3 . o o ±0 . 0 2
n 1 L) 启动反应。定时追踪反应开始后 3分钟内底物特征吸收
处( 3 8 9Ⅲ n ) 吸光度值随时问的变化, 求出反应韧速度 。
1 . 3 } 酵 离子对漆酶吸收光谱的骺响
取漆酶液 2 . 0 n 1 L, 绘制 8 0 0~2 9 0 n m范围的吸收光谱
圉 加入一定量的} 离子溶液后, 再定时绘制漆酶的吸收
光谱图。
2 结果与讨论
2 . 1 } 酵 离子与漆酶混台时间对漆酶催化活性的骺响
由于} 离子有一定的氧化性, 首先在实验条件下观察
它对 D D B QH 2的氧化情况。发现在 D D 3 0 . I - I ~的浓度为 1 . 1
×1 0 。 “ mo l · L , } 离子浓度大于 1 . 5 ×1 0 r e d· L 时,开始对 D D B ~ Hz 表现出可以观察到的氧化作用。因此在实
验中严格控制[ D D B Q ] : [ ] >O . 8 : 1 。
我们在文献[ 4] 中已报道 } 离子对 D D B O . H ,的漆酶
催化氧化反应有活化作用 . 且漆酶的催化活性随 } 离子浓
度的增大而升高. 如图 I 所示。
本文研究结果表明, 随着 } 离子与漆酶结合时问的延
长, } 离子对漆酶催化反应的激括作用逐渐转变为抑制作
用, 如图2所示:我们已证实 } 离子不会通过影响底物的
离解状态来实现其活化作用 。结台本文结果, 可认为 }
离子对漆酶催化活性的活化和抑制作用是} 离子直接与
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漆酶作用的结果, 这种相互作用与我们曾报道的 F 离子
和稀土金属离子: 与漆酶的相互作用不同, 并不是瞬时完成
的, 而是一个渐进的过程,F ig . 1 I n f l u el l c e o f[ ]0 nt h e o x i d a t i o n
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[ D Ⅸ3 Q ] . 1 _ 1 x1 0 · L , 】 a c ] : 2 4×1 0 · L , L a c
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