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胱氨酸与烟草多酚氧化酶作用机制的研究

肖厚荣  赵冰  李强  魏甲欣  杨传敏  
【摘要】:烟草中的多酚类物质在过氧化酶和多酚氧化酶的作用下,经氧化产生淡红色至黑褐色的醌类物质及其聚合物,导致烟草颜色由黄色转变为不同程度的褐色。醌类物质也可进一步与氨基酸、糖类及矿物质反应,形成分子量大小不等、颜色各异的复合色素。对酶促棕色化反应进行定向调控,是提高烟叶原料质量进而提高卷烟质量的重要技术手段。本文研究了胱氨酸对烟草多酚氧化酶(简称PPO)酶活性的影响。结果表明。胱氨酸对烟草多酚氧化酶有抑制作用,其机制是胱氨酸中的硫醚与烟草多酚氧化酶活性中心的铜离子配位,但底物邻苯二酚或酶促反应产物均能抑制这种络合;胱氨酸还可以与酶促反应产物结合生成无色复合物;当胱氨酸与多酚氧化酶的分子比达到16000∶1时,就完全抑制了酶活性;对于荧光光谱,当分子比为75∶1时,多酚氧化酶的荧光就不再发生变化;烟草多酚氧化酶中的色氨酸残基位于比较疏水的环境。胱氨酸抑制烟草PPO的过程可分为两步:首先胱氨酸与烟草PPO结合生成中间产物,中间产物仍具有一定的酶活性;然后中间产物结构进一步发生变化,成为无活性的形式。

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