NADH氧化酶ppt課件

NADH氧化酶,主講：*班級：*,1,來源,許多微生物中存在NADH氧化酶，它在調(diào)控微生物代謝方面有重要作用。NOX由于其反應(yīng)物氧不需另行加入，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡單，并且對主產(chǎn)物分離純化無影響，因此在輔酶NAD再生應(yīng)用中表現(xiàn)了巨大的潛力。產(chǎn)NOX的細菌可以分為需氧菌及厭氧或兼性厭氧菌兩類，前者的產(chǎn)物主要為H2O2，且NOX多存在于膜上或胞內(nèi)；而另一類大部分是乳酸菌，產(chǎn)物主要是H2O，且NOX存在于胞內(nèi)。,2,從高級結(jié)構(gòu)來說，乳酸菌與其他來源的NADH氧化酶各異，有包含3、4、6甚至12個亞基的，且輔基數(shù)目也不盡相同。雖然來源不同，但NADH氧化酶分子的氨基酸序列具有普遍類似性，都有NADH結(jié)合區(qū)域和黃素蛋白FAD結(jié)合區(qū)域,3,底物偏好,NADH氧化酶催化反應(yīng)的底物之一，是反應(yīng)的電子供體，可以為-NADH或-NADH，但對目前發(fā)現(xiàn)的NADH氧化酶而言，其最適底物是-NADH。另外在一些研究中，NADPH也可做為底物被該酶催化氧化。,4,NADH氧化酶的另一底物，即電子受體，一般情況下是氧分子，但其他物質(zhì)也可以成為該酶電子受體，如二氯酚吲哚酚鈉（DCIP）、鐵氰化物和甲基藍等。而動力學特性研究表明，O2是該酶的最佳電子受體,5,反應(yīng),FAD是NADH氧化酶的輔基，在酶反應(yīng)過程中不可缺少。純化的NADH氧化酶顯示出來基本一致的光譜特性，在270，380，450nm處有吸收峰，有黃素蛋白的普遍特性。,6,性質(zhì),NOX大部分為同源二聚體,單個亞基相對分子質(zhì)量一般4656kDa,全酶相對分子質(zhì)量為92112kDapH值為5.09.0.最適pH值在6.07.5溫度范圍為2050。.Cu2+,Hg2+,Zn2+等重金屬離子能夠強烈抑制NADH氧化酶的酶活,甚至使其完全失活。,7,生產(chǎn),菌種:乳酸菌【泡菜中篩選】有氧發(fā)酵30150rpm酶活：NADH在波長340nm之間有特殊吸收峰，而在NADH氧化酶的氧化酶的氧化作用下，其產(chǎn)物NAD+卻沒有吸收峰。因此，測定在340nm波長處樣品的吸光值，通過計算25下反應(yīng)物溶液在340nm處吸光度的減少量，可以得到NADH氧化酶粗酶酶活。酶活定義為25時每分鐘氧化1molNADH所需要的酶量。,8,作用,清除細胞內(nèi)氧毒性介入細胞代謝過程調(diào)節(jié)細胞生理和代謝一種原始的呼吸系統(tǒng),9,應(yīng)用進展-輔酶再生,目前已知氧化還原酶數(shù)量超過650種，其中約90種具有商業(yè)用途。而在氧化還原酶類中，其中有80%的酶，其輔酶為NADH/NAD，另外10%的酶的輔酶是NADPH/NADP。所需的這類輔酶在反應(yīng)中要與反應(yīng)物以1:1的計量關(guān)系進行消耗，但由于它們昂貴的價格使得反應(yīng)的經(jīng)濟可行性大打折扣。面對此類困境，國內(nèi)國外都采用各種方法使輔酶能夠在反應(yīng)中循環(huán)使用，發(fā)展出的手段包括酶法再生、化學法再生、電化學法再生、光化學法再生等，,10,但是真正具有工業(yè)化應(yīng)用潛力的。目前還只有酶法再生而利用NADH氧化酶實現(xiàn)NAD的再生，由于其操作簡單，且以分子氧為氧化劑，產(chǎn)物容易分離，因而有廣闊的應(yīng)用前