抗坏血酸氧化酶是一种含铜的酶,存在于瓜类、种子、谷物和水果、蔬菜中。位于细胞质中或与细胞壁结合,与其它
氧化还原反应相偶联起到
末端氧化酶的作用,能催化抗坏血酸的氧化生成水和脱氢抗坏血酸,具有抗衰老等作用,在植物体内的物质代谢中具有重要的作用。在这种酶催化下,分子态的氧可将抗坏血酸氧化成去氢抗坏血酸,它存在于细胞溶胶和细胞壁中,酶中含铜。丙酮酸、
异柠檬酸、a.酮戊二酸、苹果酸、葡萄糖、6.磷酸、6.磷酸葡萄糖酸都可以在脱氢酶的作用下脱去H质子,把H质子转移给辅酶,然后再经过谷胱甘肽把H质子传递给抗坏血酸,在抗坏血酸氧化酶的作用下,抗坏血酸被氧化脱H,H与氧结合生成水。与非酶氧化作用相比,抗坏血酸氧化酶作用后生成水,而前者生成
过氧化氢。
影响抗坏血酸氧化酶活性的因素
温度
研究表明,抗坏血酸氧化酶在温度45°C以下时出现两次活性高峰,50°C以上时出现一次高峰,温度在50°C以下时酶活性持续时间长,达40min,而且随着温度的升高,活性高峰会提前,当温度在55°C以上的时候,酶活性持续的时间很短,在60°C时候只有20min。
pH值
抗坏血酸氧化酶的活性受
酸碱度的影响较大,研究表明,在pH值为5~7范围内抗坏血酸氧化酶表现较高活性呵,在pH为5时活性最强,可以达到1.06个活性单位,而随着pH值的增大,活性降低而且pH值越大,下降的幅度也越大,当pH为9时,
活性只有0.35个活性单位。由此可见抗坏血酸氧化酶作用最适pH值为5.。
光照强度和氮素形态
在对番茄生长过程采用不同的光照和氮素处理条件下发现,较高光照强度下供应
铵态氮的植株生长受到抑制,叶片单位鲜重叶绿素含量明显降低,抗坏血酸氧化酶显著高于供应硝态氮的植株,而在弱光条件下,氮素形态之间无明显差异。在烟草生育过程中,采用
硝态氮和铵态氮不同处理中同样得到类似的结论,即随着铵态氮用量的增加,抗坏血酸含量增加,说明抗坏血酸氧化酶活性低。
辐射
对白菜的种子进行不同剂量60Co γ射线照射,发现苗期植株体内抗坏血酸氧化酶酶谱发生变化,可以提高发芽率和出苗率,刺激幼苗生长,加速发育,提高产量,但是存在着辐射刺激不稳定,“重演性”差的问题。白菜种子收低剂量
γ射线辐射后,幼苗的抗坏血酸氧化酶活性提高,可能是低剂量促进
植物抗性增强,刺激生长发育的原因吵。
低温、臭氧与减压
低温可以使酶保持较低的活性,降低果实的呼吸速率,O3抑制抗坏血酸氧化酶活性,试验证明在0~500mg/m3之间O3浓度越大,抑制作用越强。O3具有保持抗坏血酸含量的作用,在0~500mg/m3之间总趋势表现为O3浓度越高,抗坏血酸含量越高。减压对抑制抗坏血酸氧化酶活性、保持果实硬度和抗坏血酸含量作用显著,其原因可能是减压使这种酶处于膨胀状态,与底物结合受阻。对冬枣进行湿冷贮藏和普通冷藏两种方式处理,湿冷贮藏可以抑制冬枣
维生素C含量与抗坏血酸氧化酶活性,提高冬枣的储藏效果。
植物生长调节物质
常见的植物生长调节物质有烯效唑(S3307)、赤霉素(GA3)、脱落酸(ABA)和2,4-二氯苯氧乙酸2,4-D)。
其中S3307可以提高抗坏血酸氧化酶的活性,ABA处理显著促进了抗坏血酸氧化酶活性增加,GA3延缓了抗坏血酸氧化酶的升高,推测ABA促进果实衰老的作用也表现在对酶活性的影响上.2,4-D在一定的低浓度下,可以促使抗坏血酸氧化酶活性;而当2,4-D浓度较大时,活性则受到部分抑制,能量代谢受阻,干扰了植物体正常的代谢过程,使代谢逐渐减弱,严重时代谢停止,进而导致死亡,这就是高浓度的2,4-D对植物的伤害作用。
其他信息
1 抗坏血酸氧化酶活性常用的测定方法
酶活性以酶活单位(酶活单位为lmin氧化1 g还原性抗坏血酸的酶量)表示,即酶活单位/g鲜重。常用的测定方法是碘量法,这是一种经典的方法,所用仪器简单,准确性高;二是
分光光度法,这种方法灵敏度和准确性高,重演性好,用途广,选择性好;三是氧电极分析法,该法灵敏度高,准确性好,但是氧电极对温度变化非常敏感,测定时需要维持温度恒定;四是
脉冲极谱法,此种方法操作简单,重演性好,与碘量法结果相一致。
在pH值为5—7范围内抗坏血酸氧化酶表现较高活性,在pH为5时活性最强。
抗坏血酸氧化酶在温度45℃以下时出现两次活性高峰,50℃以上时出现一次高峰,温度在
50℃以下时酶活性持续时间长,达40min,而且随着温度的升高,活性高峰会提前,当温度在55℃以上的时候,酶活性持续的时间很短,在60℃时候只有20min。