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《毛果杨cpyc类谷氧还蛋白基因的分子克隆与酶学性质研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、毛果杨CPYC类谷氧还蛋白基因的分子克隆与酶学性质研究1、相关定义1.1、小分子量热激蛋白的概念和特点1.2.1sHsps的概念1.2.1sHsps的概念sHsps是一类分子量介于12-43kDa之间的小分子量的分子伴侣,而其中的大多数分子量位于14-27kDa的范围内[11]。sHsps分布于从原核到真核的几乎所有生物体内。虽然分子量很小,但是sHsps一般由多个亚基形成大分子量的聚合物的形式发挥作用。它们的序列结构可以划分为三个区域:不保守的N端,约80个氨基酸残基组成的保守α-晶状体蛋白(α-crystallin)结构域以及一个短的C末端区域[1
2、2]。对sHsps家族的了解大多数来自于对眼球α-晶状体蛋白的研究,这种蛋白在脊椎动物的眼球中可以阻止蛋白的聚集、防止白内障形成[13]。虽然sHsps存在于很多有机体内,并且有一个约80个氨基酸残基组成的α-晶体蛋白区,但是不同来源的sHsps之间的同源性没有其他类分子伴侣家族的那么高。除了存在于几乎所有的生物之外,sHsps仍然是热激蛋白中最为多样性的一个家族。基因组测序技术和生物信息学技术的发展及数据库的广泛应用使得对sHsps的研究取得了较大的进展。1.2、木聚糖的概念植物细胞壁主要是由纤维素(cellulose)、半纤维素(hemicellu
3、lose)和木质素(lignin)等物质组成。半纤维素是仅次于纤维素含量的第二丰富的可利用自然资源,半纤维素的主要成分是木聚糖(xylan),约占植物细胞干重的15%-35%。1891年Schulze用稀碱处理植物材料时,将其中溶于稀碱的部分称为半纤维素。半纤维素在结构上是一组由单一D-木糖、D-甘露糖、D-半乳糖或L-阿拉伯糖构成主链,并带分枝结构的多糖。天然半纤维素大部分是以D-木糖为主链单位的木聚糖。木聚糖是植物次生细胞壁中半纤维素的主要组成成分,在植物性材料中,木聚糖是存在于木质素和纤维素的下面,并与纤维素和木质素紧密地结合在一起。木聚糖的侧链
4、基团和木质素之间以化学键相互连接,再通过氢键并在果胶等物质的参与下与纤维素结合,形成致密的结构。这种致密结构对维持植物形态具有重要作用。木聚搪在自然界中2存在广泛,含量丰富。绿色植物每年通过光合作用固定了大量的生物质和能量,据估计,地球上每年生长的生物质总量约为1.5x1011吨,这其中有20-30%为木聚糖。木聚糖成为自然界中仅次于纤维素含量的第二丰富的可再生多糖资源。1.3、木聚糖酶概念木聚糖酶是戊聚糖酶的一种,是一类可以将木聚糖降解成低聚木糖和木糖的复合酶系,其中以内切酶为主。常见木聚糖酶的主要组成有:(1)内切木聚糖酶:作用于木聚糖和较长链的木
5、寡糖上:(2)外切木聚糖酶:在非还原端上作用于木聚糖和木寡糖产生木糖;(3)脱支链酶:此类酶又称辅助性木聚糖水解酶,作用底物后能去除木聚糖的支链,可增加内切木聚糖酶的降解作用;(4)木糖酶苷:作用于短链木寡糖产生木糖。常见木聚糖酶的主要组成如表1-1所示。表1-1木聚糖酶的主要组成木聚糖降解酶系作用特点1,4-β-木聚糖内切酶(木聚糖酶)木聚糖主链骨架的降解1,4-β-D木糖苷酶1,4-β-D甘露糖苷酶1,4-β-D葡萄糖苷酶寡聚糖的进一步降解α-L-阿拉伯糖苷酶α-D-葡萄糖苷酸酶α-D-半乳糖苷酶脂酶木聚糖支链的降解41.4、团簇的概念性质及其研究
6、意义第一节团簇的基本概念第一节团簇的基本概念自从1985年发现C60的特殊笼状结构以来,团簇物理获得了蓬勃的发展,对团簇的物理、化学等各方面性质的研究,使人们对团簇这个新的体系有了一定的了解[11]。团簇是一群原子(分子)的聚合体,这个体系的尺寸可以是几个原子,也可以是成千上万个,它是物质从原子(分子)过渡到大块物质的中间阶段,其物理和化学性质通常随其中所包含的原子数目而变化[12]。由于团簇的尺寸很小,所以它的性质同相应的大块物质有很大的差异。研究团簇的行为和性质可以使我们获得物质在早期生长阶段的信息,理解物质从原子(分子)到大块物质的生长转变过程。
7、这对于我们深入理解诸如相变、晶体生长、表面生长等物理问题有很大的帮助[13]。另外,团簇是有限粒子组成的体系,粒子可多可少,这为量子力学和经典理论研究多体问题提供了合适的研究对象,同时也为量子理论在趋向经典极限时提供了原子和原子核体系所无法提供的依据。团簇物理学是研究团簇的原子组态和电子结构、物理和化学性质、向大块物质演变过程中与尺寸的关联以及团簇同外界相互作用的特征和规律的一门学科。由于团簇的尺寸介于宏观和微观之间,有着许多特殊的基本性质,如电子壳层与能带结构并存,气、液、固相互并存与转化、量子尺寸效应、金属-非金属相变、极大的表体比效应、异常的化学
8、活性和催化特性等,在磁学、光电子学、热学,甚至生物学方面表现出许多新奇的现象。正因为这许多性质