溶菌酶与阴离子表面活性剂相互作用的相行为及溶菌酶的热变性研究

摘要

蛋白质-表面活性剂相互作用的研究在许多领域诸如生物、医药和化妆品等都具有重要意义，可为了解蛋白质与类脂化合物或荷尔蒙之类的小分子的结合提供有价值的模型。从实际应用的角度考虑，蛋白质在表面活性剂溶液中可保持其活性。溶菌酶在各种生物及微生物中广泛存在。人们根据溶菌酶的溶菌特性，将其应用于医疗、食品防腐及生物工程中，特别是在食品防腐方面，以代替化学合成的食品防腐剂，具有一定的潜在应用价值。正因为溶菌酶如此广泛的存在以及应用，对溶菌酶的热变性的研究很有必要深入开展。本文主要研究了溶菌酶与阴离子表面活性剂相互作用的相行为及蛋白质溶菌酶的热变性与阴离子表面活性剂的相关性。主要结果有： 用紫外可见吸收法研究了蛋白质溶菌酶(lysozyme)与碳氢阴离子表面活性剂相互作用的相行为。蛋白质阴与离子表面活性剂的相互作用依赖于蛋白质的性质(特别是蛋白质的表面电荷)及阴离子表面活性剂结构等。阴离子表面活性剂C<,n>H<,2n+1>SO<,4>Na和C<,n>H<,2n+1>SO<,3>Na。对于呈强正电性的lysozyme，由于在阴离子表面活性剂浓度很低时即可与之作用，因此在溶菌酶与阴离子表面活性剂的混合体系中当阴离子表面活性剂过量时，能与lysozyme明显结合而改变lysozyme结构。在相同碳链长的情况下，与溶菌酶的相互作用强度：C<,n>SO<,4C<,n>SO<,3>，硫酸酯盐比磺酸盐更容易使溶菌酶变性。阴离子表面活性剂的碳链越长，与溶菌酶的相互作用越强。在缓冲溶液中盐浓度为0～50mmol/L时，盐对溶菌酶与阴离子表面活性剂相互作用是起抑制作用的，但当盐浓度增大到100mmol/L时盐对溶菌酶与阴离子表面活性剂相互作用起促进作用。这归因于盐对阴离子表面活性剂与溶菌酶相互作用影响的复杂性。 用紫外可见吸收和圆二色性光谱方法研究了蛋白质溶菌酶lysozyme的热变性与碳氢阴离子表面活性剂的相关性。溶菌酶是非常稳定的蛋白质，当pH值在1.2-11.3范围内剧烈变化时，其结构几乎不变，遇热也很稳定。但在pH值为7时，发现一定浓度的阴离子表面活性剂可以促进、抑制或维持蛋白质lysozyme的热变性。C<,8>SO<,4>在浓度为1～0.25mmol/L时与C<,8>SO<,3>在浓度为10mmol/L时促进lysozyme的热变性，将lysoyzme热变性温度348K变为343K；C<,8>SO<,3>在浓度为5～1mmol/L时、C<,10>SO<,4>在浓度为0.3～0.1mmol/L时、C<,10>SO<,3>在浓度为0.5～0.05mmol/L(0.25mmol/L除外)时基本保持了lysozyme的热变性，维持lysozyme的热变性温度为348K；C<,10>SO<,4>在浓度为0.5～0.025mmol/L时、C<,10>SO<,3>在浓度为0.25mmol/L时、C<,12>SO<,4>在浓度为0.03～0.0025mmol/L时、C<,12>SO<,3>在浓度为0.04～0.005mmol/L时抑制lysozyme的热变性，将lysoyzme热变性温度348K变为353K。由此可以利用添加一定浓度的阴离子表面活性剂来调控溶菌酶的热变性温度，进一步扩展溶菌酶在实际生产和生活中的应用范围。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩写和符号说明表

声明

第一章绪论

1.1蛋白质与表面活性剂的相互作用

1.1.1蛋白质与阴离子表面活性剂的相互作用

1.1.2蛋白质与阳离子表面活性剂的相互作用

1.1.3蛋白质与两性表面活性剂的相互作用

1.1.4蛋白质与非离子表面活性剂的相互作用

1.1.5蛋白质与混合表面活性剂及氟表面活性剂的相互作用

1.2蛋白质溶菌酶的热变性与表面活性剂的相关性

1.2.1蛋白质及其变性

1.2.2溶菌酶及其变性的研究现状

1.3表面活性剂与蛋白质的研究方法

1.4本文的选题思路及研究内容

参考文献

第二章溶菌酶与碳氢阴离子表面活性剂的相互作用

2.1实验部分

2.1.1实验试剂

2.1.2溶液的配制

2.2测定仪器及主要测试方法

2.2.1紫外可见吸收法(UV)

2.2.2控温系统

2.3结果与讨论

2.3.1表面活性剂分子结构对混合体系相互作用的影响

2.3.2盐对混合体系相行为的影响

2.3.3 UV法与目测法的比较

2.4小结

参考文献

第三章溶菌酶的热变性与阴离子表面活性剂的相关性

3.1实验部分

3.1.1实验试剂

3.1.2蛋白质

3.1.3其它试剂

3.2溶液的配制

3.2.1母液配制

3.2.2溶液的配制

3.3测定仪器及主要测试方法

3.3.1紫外可见吸收法(UV)

3.3.2圆二色性光谱(CD)

3.3.3滴体积法

3.3.4温度监控系统

3.4结果与讨论

3.4.1溶菌酶的热变性与硫酸酯盐的相关性

3.4.2溶菌酶的热变性与磺酸盐的相关性

3.5小结

参考文献

总结与展望

致谢

攻读学位期间研究成果