抗壞血酸氧化酶

抗壞血酸氧化酶是一種含銅的酶,存在於瓜類、種子、穀物和水果、蔬菜中。它能氧化抗壞血酸生成水和脫氫抗壞血酸。與非酶氧化作用相比,抗壞血酸氧化酶作用後生成水,而前者生成過氧化氫。

基本介紹

  • 中文名:抗壞血酸氧化酶
  • 所在地:細胞質
  • 介紹:參與植物體內的物質代謝
  • 說明:具有抗衰老等作用
基本信息,影響抗壞血酸氧化酶活性的因素,溫度,pH值,光照強度和氮素形態,輻射,低溫、臭氧與減壓,植物生長調節物質,其他信息,

基本信息

抗壞血酸氧化酶
抗壞血酸氧化酶是一種含銅的酶,位於細胞質中或與細胞壁結合,與其它氧化還原反應相偶聯起到末端氧化酶的作用,能催化抗壞血酸的氧化,具有抗衰老等作用,在植物體內的物質代謝中具有重要的作用。在這種酶催化下,分子態的氧可將抗壞血酸氧化成去氫抗壞血酸,它存在於細胞溶膠和細胞壁中,酶中含銅。丙酮酸、異檸檬酸、a.酮戊二酸、蘋果酸、葡萄糖、6.磷酸、6.磷酸葡萄糖酸都可以在脫氫酶的作用下脫去H質子,把H質子轉移給輔酶,然後再經過谷胱甘肽把H質子傳遞給抗壞血酸,在抗壞血酸氧化酶的作用下,抗壞血酸被氧化脫H,H與氧結合生成水。

影響抗壞血酸氧化酶活性的因素

溫度

研究表明,抗壞血酸氧化酶在溫度45°C以下時出現兩次活性高峰,50°C以上時出現一次高峰,溫度在50°C以下時酶活性持續時間長,達40min,而且隨著溫度的升高,活性高峰會提前,當溫度在55°C以上的時候,酶活性持續的時間很短,在60°C時候只有20min。

pH值

抗壞血酸氧化酶的活性受酸鹼度的影響較大,研究表明,在pH值為5~7範圍內抗壞血酸氧化酶表現較高活性呵,在pH為5時活性最強,可以達到1.06個活性單位,而隨著pH值的增大,活性降低而且pH值越大,下降的幅度也越大,當pH為9時,活性只有0.35個活性單位。由此可見抗壞血酸氧化酶作用最適pH值為5.。

光照強度和氮素形態

在對番茄生長過程採用不同的光照和氮素處理條件下發現,較高光照強度下供應銨態氮的植株生長受到抑制,葉片單位鮮重葉綠素含量明顯降低,抗壞血酸氧化酶顯著高於供應硝態氮的植株,而在弱光條件下,氮素形態之間無明顯差異。在菸草生育過程中,採用硝態氮和銨態氮不同處理中同樣得到類似的結論,即隨著銨態氮用量的增加,抗壞血酸含量增加,說明抗壞血酸氧化酶活性低。

輻射

對白菜的種子進行不同劑量60Co γ射線照射,發現苗期植株體內抗壞血酸氧化酶酶譜發生變化,可以提高發芽率和出苗率,刺激幼苗生長,加速發育,提高產量,但是存在著輻射刺激不穩定,“重演性”差的問題。白菜種子收低劑量γ射線輻射後,幼苗的抗壞血酸氧化酶活性提高,可能是低劑量促進植物抗性增強,刺激生長發育的原因吵。

低溫、臭氧與減壓

低溫可以使酶保持較低的活性,降低果實的呼吸速率,O3抑制抗壞血酸氧化酶活性,試驗證明在0~500mg/m3之間O3濃度越大,抑制作用越強。O3具有保持抗壞血酸含量的作用,在0~500mg/m3之間總趨勢表現為O3濃度越高,抗壞血酸含量越高。減壓對抑制抗壞血酸氧化酶活性、保持果實硬度和抗壞血酸含量作用顯著,其原因可能是減壓使這種酶處於膨脹狀態,與底物結合受阻。對冬棗進行濕冷貯藏和普通冷藏兩種方式處理,濕冷貯藏可以抑制冬棗維生素C含量與抗壞血酸氧化酶活性,提高冬棗的儲藏效果。

植物生長調節物質

常見的植物生長調節物質有烯效唑(S3307)、赤黴素(GA3)、脫落酸(ABA)和2,4-二氯苯氧乙酸2,4-D)。
其中S3307可以提高抗壞血酸氧化酶的活性,ABA處理顯著促進了抗壞血酸氧化酶活性增加,GA3延緩了抗壞血酸氧化酶的升高,推測ABA促進果實衰老的作用也表現在對酶活性的影響上.2,4-D在一定的低濃度下,可以促使抗壞血酸氧化酶活性;而當2,4-D濃度較大時,活性則受到部分抑制,能量代謝受阻,干擾了植物體正常的代謝過程,使代謝逐漸減弱,嚴重時代謝停止,進而導致死亡,這就是高濃度的2,4-D對植物的傷害作用。

其他信息

1 抗壞血酸氧化酶活性常用的測定方法
酶活性以酶活單位(酶活單位為lmin氧化1 g還原性抗壞血酸的酶量)表示,即酶活單位/g鮮重。常用的測定方法是碘量法,這是一種經典的方法,所用儀器簡單,準確性高;二是分光光度法,這種方法靈敏度和準確性高,重演性好,用途廣,選擇性好;三是氧電極分析法,該法靈敏度高,準確性好,但是氧電極對溫度變化非常敏感,測定時需要維持溫度恆定;四是脈衝極譜法,此種方法操作簡單,重演性好,與碘量法結果相一致。
在pH值為5—7範圍內抗壞血酸氧化酶表現較高活性,在pH為5時活性最強。
抗壞血酸氧化酶在溫度45℃以下時出現兩次活性高峰,50℃以上時出現一次高峰,溫度在
50℃以下時酶活性持續時間長,達40min,而且隨著溫度的升高,活性高峰會提前,當溫度在55℃以上的時候,酶活性持續的時間很短,在60℃時候只有20min。

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