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摘要:利用停留快速反应动力学方法,研究了氯化-四(对羧基苯基)锰卟啉在生理条件下催化过亚硝酸根分解和硝化酪氨酸的催化反应速率常数、活化能等反应动力学及热力学参数.结果表明,氯化-四(对羧基苯基)锰卟啉能有效地催化过亚硝酸根分解和硝化酪氨酸,且催化活性较高.
[硕士论文] 张从晓
生物化学与分子生物学 北京工业大学 2010(学位年度)
摘要:过亚硝酸根(ONOO-)是生物体的一类内源性细胞毒素,具有强烈的氧化和硝化作用,能够诱导蛋白质、脂质、DNA等生物大分子的损伤。如何清除过亚硝酸根、抑制过亚硝酸根的毒性,一直是过亚硝酸根研究的热点。研究表明,金属卟啉能够有效催化过亚硝酸根分解,起到清除过亚硝酸根的作用。因此,寻找、合成更多的金属卟啉,研究它们催化过亚硝酸根分解的效果及催化机理,对于过亚硝酸根毒性抑制剂的研究及过亚硝酸根相关疾病预防和治疗药物的开发具有积极的意义。
   利用紫外-可见分光光度技术,对10种新型金属卟啉清除过亚硝酸根的效果进行了研究,比较了它们催化过亚硝酸根分解的能力,发现铁卟啉T(p-COOH)PPFeCl的催化效果最好;研究发现了铁卟啉催化过亚硝酸根分解的高价卟啉中间体的产生,探讨了卟啉催化过亚硝酸根分解的反应机理。
   利用快速反应动力学方法,研究了铁卟啉催化过亚硝酸根分解的反应动力学。铁卟啉碱性条件下催化过亚硝酸根分解的表观速率常数kobs为12.31s-1,半衰期为0.06S:铁卟啉生理条件下催化过亚硝酸根分解的催化反应速率常数kcat为1.09×106 M-1s-1;铁卟啉生理条件下催化过亚硝酸根分解的活化能Ea为19.9KJ·mol-1,相比空白实验活化能显著降低,说明铁卟啉生理条件下催化过亚硝酸根分解的效果明显。
   利用快速反应动力学方法,研究了铁卟啉生理条件下催化过亚硝酸根硝化酪氨酸生成3-NT的的反应动力学。铁卟啉生理条件下催化过亚硝酸根硝化酪氨酸生成3-NT的催化反应速率常数kcat为6.07×105M-1·s-1:铁卟啉生理条件下过亚硝酸根硝化酪氨酸生成3-NT的活化能Ea为19.9 KJ·mol-1,相比空白实验活化能显著降低,说明铁卟啉生理条件下过亚硝酸根硝化酪氨酸生成3-NT的效果明显。
   胰岛素是人体内重要的蛋白质激素之一,对人体物质代谢尤其糖代谢起着重要的调节作用。研究表明,糖尿病与过亚硝酸根及蛋白质硝化损伤密切相关,过亚硝酸根对胰岛素酪氨酸的硝化损伤影响胰岛素的生物活性。因此,研究过亚硝酸根对胰岛素的硝化损伤有助于糖尿病分子机理的揭示,对糖尿病的治疗也有所启示。
   利用停留快速反应动力学技术,对生理条件下过亚硝酸根损伤胰岛素的反应进行动力学研究。测定了胰岛素存在条件下过亚硝酸根分解的反应速率常数和过亚硝酸硝化胰岛素酪氨酸产生3-NT的反应速率常数,同时测定了胰岛素存在条件下过亚硝酸根分解的活化能Ea为48.8KJ·mol-1,过亚硝酸硝化胰岛素酪氨酸产生3-NT的活化能Ea为42.7KJ·mol-1。推断胰岛素的谷氨酸残基对过亚硝酸根分解与酪氨酸硝化同时起到了促进作用,降低了反应活化能。
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