流动注射法探究模拟酶催化过氧亚硝酸根氧化酪氨酸的动力学特征

摘要：

过氧亚硝酸根作为生物体内高活性自由基,能损伤多种生物大分子进而引起一系列重大疾病,对其含量测定和反应机制的研究具有重要意义。过氧亚硝酸根性质活泼,反应速率快,捕捉其动态过程十分困难。本文首次利用流动注射分析仪探究在不同模拟酶血红蛋白和氯化血红素的催化下,过氧亚硝酸根氧化酪氨酸体系的动力学特征。结果表明：过氧亚硝酸根在两种酶催化下氧化酪氨酸的过程均遵循 Michaelis-Menten的动力学规律；根据米氏常数Km 和最大初速率Vmax ,推断其反应机制,经模拟酶催化的过氧亚硝酸根能直接氧化与模拟酶结合后的酪氨酸快速生成酪氨酸二聚体,未生成·OH 和 O-2·。此外,我们还检测了不同温度、pH 下两种模拟酶催化的速率常数,得到血红蛋白催化该体系的最适条件为25℃和 pH 8.0,速率常数kcat=1.035×106 mol·L-1·s-1,氯化血红素适宜在37℃和 pH 9.5的条件下催化该体系,速率常数kcat=6.842×105 mol·L-1·s-1；比较动力学参数 KHbm (4.46μmol·L-1)<KHeminm (4.90μmol·L-1), VHbmax(0.072ΔIF/s)>VHeminmax (0.026ΔIF/s),发现最适条件下血红蛋白的速率常数大于氯化血红素,得到血红蛋白对于该体系的催化活性高于氯化血红素。以上结果为探究酶催化法测定过氧亚硝酸根含量及其反应机理提供动力学参数,对于防治生物体内自由基引起的相关疾病与诊断新技术的开发奠定理论基础。

关键词：流动注射分析仪、氯化血红素、血红蛋白、过氧亚硝酸根

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分类号：O657.3(分析化学)

资助基金：北京市教育委员会科技计划面上项目KM201210005032;国家科技支撑计划项目2015BAK44B00

在线出版日期：2017-03-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：4052-4057