简介
酶是调节发生在所有生物体中的化学反应的分子。几乎所有的酶都是充当催化剂的球状蛋白质,是加速化学反应的物质。酶通过降低特定反应的活化能来催化反应,但在这个过程中既不被破坏也不被改变。在分子水平上,酶通过与底物或反应物短暂结合形成酶-底物复合物来催化这些反应。反应发生时底物与酶结合,将底物转化为新产物。然后新产物从酶底物复合物中释放出来,然后酶可以自由地与更多底物结合。
本研究旨在向您介绍使用酪氨酸酶的酶的定量分析。酪氨酸酶是一种参与黑色素合成的酶,黑色素赋予皮肤颜色。酪氨酸酶也参与了受损的水果、块茎和真菌的褐变。如图1所示,在氧气(O2),酪氨酸酶(E)催化酪氨酸的羟基化反应生成无色化合物3,4-二羟基苯丙氨酸,简称DOPA。酪氨酸酶催化多巴生成多巴醌,多巴醌自发转化为多巴色素。多巴色素最终会转化为黑色素。Dopachrome是一种橙色化合物,峰值吸光度在475 nm,可以用分光光度计监测。
这一系列反应的第一步是整个过程的速率限制步骤。这意味着酪氨酸酶在将多巴转化为多巴醌方面比将酪氨酸转化为多巴要好得多。了解复杂生化过程中哪个步骤最慢在医学上很重要。帕金森氏症患者大脑中的多巴胺水平较低。多巴胺由酪氨酸合成;第一步是将酪氨酸转化为多巴,这也是整个过程的限速步骤。因此,多巴胺被给予帕金森氏症患者,以增加他们的多巴胺自然分泌。这反过来又减轻了疾病的症状。
在这个初步活动中,您将使用分光光度计测量由于产生dopachrome而引起的颜色变化,并确定反应速率。
完成初步活动后,您将使用参考资料来了解更多关于酶、酪氨酸和酪氨酸酶的知识,然后您将选择并调查一个可研究的问题。在你的参考文献搜索中需要考虑的一些主题包括:
- 催化剂
- 酶
- 底物
- 酪氨酸
- 酪氨酸酶
- 二羟基苯丙氨酸
- Michaelis-Menten常数
- Lineweaver-Burk情节
目标
在这个初步活动中,您将使用分光光度计测量由于产生dopachrome而引起的颜色变化,并确定反应速率。
完成初步活动后,您将首先使用参考资料来了解更多关于酶、酪氨酸和酪氨酸酶的信息,然后再选择和调查可研究的问题。参考文献搜索中需要考虑的一些主题是:
- 催化剂
- 酶
- 底物
- 酪氨酸
- 酪氨酸酶
- 二羟基苯丙氨酸
- Michaelis-Menten常数
- Lineweaver-Burk情节