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《儿茶酚氧化酶的催化机理及活性基团的研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、华南工学院学报自然科学版夕。儿茶酚氧化酶的催化机理及活性基团的研究江晖华南学院食品二程系提要,对儿茶酚氧化酶催化儿茶酚氧化的反应进行了动力学处理及量子化学计算提出了该酶,。由动力学常数估计酶可能为催化机理认为氧分子进攻儿茶酚是反应的控制步骤土的催化活性。。基团为天冬氨酸的俊基及赖氨酸的一氨基,关键词苯二酚反应机理氮化酶活性部位食品保鲜儿茶酚水果和蔬菜等食品褐变的一个主要原因是这些食品中广泛存在的儿茶酚在儿茶酚氧,仁’二。
2、,,化酶催化下被氧化成醒继而生成有色物质因此为了控制食品的褐变必须研。’“二,究儿茶酚氧化酶特征一些学者已在这方面做了工作但关于酶的催化机理及活性基团尚未十分清楚。本文拟就此方面予以探讨。儿茶酚氧化酶的催化机理机理的动力学分析儿。〔“口,茶酚氧化酶催化儿茶酚氧化的反应机理比较复杂总结了前人的工作了可能的机理。申华’胜一种滚补“份一一梦二一‘,、、二愁了〔止口儿义斗七粗年」以攀酚氧化酶的催化机理及活性基团的研究期黔含妙奋十粼。、汽,‘‘即丫〕二,机理第步中电子流向箭
3、头由儿茶酚苯环的键指向分子表示这。。是一个亲电过程笔者认为进攻儿茶酚苯环应是亲核过程因为的分子结构七,,为两端各有一对孤对电子而一般情况下有孤对电子的化合物是很目,。强的亲核试剂故箭头应从分子指向苯环的碳原子“二,袁振远等曾考察了儿茶酚氧化酶的酶学特性用米氏方程描述它所催化的反。,。应本文拟用动力学方法研究袁振远等所考察的酶的催化机理,。,,因为实验中氧的总量远远大于耗氧量可设的量为恒值这样机理可简写为。‘。。十二二泛声,尸一一一一,。可以看出这是多底物动力学的一机理
4、一,,对各中间体应用法并注意关于酶的物料平衡有线性方程组、百‘‘,、护、一尸、产夕仁厂广夕〔〕一无一一一一〔〕。一〔〕〔〕由此解出反应速率方程为〔〕夕九一充一二。二下之一。几刀八一尤—,己式中。〔〕厂,。币札十一一一丁一,代于甲,十—百一。〔口—左华南工学院学报卷,厂,。一,十十十、、二上、‘一上止牛一。〔军一〕。、,,。一,一由式式可看出认及
5、凡中均含有儿茶酚负离子的浓度而有平衡。弋〔‘,一〕一十,于之召左畏一,。、、,。,可见〔〕是〔〕的函数因而也是〔匀的函数而不是常数了但如前所述袁振‘。,,。。,远等发了丈应过程符合米氏方程玖及均为常数要使琶及变为常数只能’。见,是弄很及式也就是反应为快速步骤因而整个反应的控制一,。步骤不劝能是二底物反应而是单底物反应机理的量子化学分析。£”,,我们用量子化学的一方法进一步分析了沮机理计算是在孙怡」。。一微机上用自编的程序实现的计算得到帅各中间体净电荷分布见表机理中的二底物反应
6、步骤见式是分子的原子受到“分子的,“原子进攻而由及的净电荷分布可看出原子是,“,上正电荷数值最大的原子原子是上负电荷数值最大的原子因而与一。反应只能按步骤的方式进行而且由于的正电荷及的负电荷数值都,。较大故该反应是一快速反应由,,的净电荷分布可看出由于酚经基氧上的孤对电子参与苯环的共扼导致,,,“经基氧带微量正电荷而和却儿乎不带正电荷这样机理第步中由,,所进行的亲核反应就不易进行反应的速度显然比步骤慢这就从另一角,,度说明了步骤不应是整个反应
7、的控制步骤这与前面的动力学分析结果相同两,。种方法殊途同归进一步增加了上述推论的可信程度儿茶酚氧化酶的活性基团『’。。许根俊等曾建议可用米氏方程常数与的关系来估计酶上的活性基团设酶和底物络合物的离解为厂。兀们入二笋刃了,刀万‘二之去为产厅了一〔“」,因反应速率与值的关系曲线相似于二元酸中〔汀〕一曲线可没刀月,也就是生产物的唯一形式「‘全厂汀泛石汀又全石污杏了五汀十尸儿共附执化晦的催化机丁里及活性蜷团的研记表分子净电苛分布、