表面活性劑及多糖對血紅蛋白結構的調(diào)控行為研究.pdf

1、隨著表面活性劑的應用不斷擴展，其與蛋白質(zhì)的相互作用被廣泛研究。研究表面活性劑與蛋白質(zhì)的相互作用有助于理解表面活性劑作為蛋白質(zhì)的變性劑和增溶劑的原理，以期達到其在各領域更好的應用。而多糖和蛋白質(zhì)作為天然生物大分子，兩者之間的相互作用對蛋白質(zhì)的結構和功能性質(zhì)具有很大的影響，多糖與蛋白質(zhì)的相互作用常作為對蛋白質(zhì)進行修飾的一種手段。此外，蛋白質(zhì)和多糖形成的復合物表現(xiàn)出的新特性對開發(fā)新食品具有重大意義。
　　本論文合成了三種不同烷基鏈長度的

2、季銨鹽型單子表面活性劑:N-十二烷基-N-（2-羥乙基）-N,N-二甲基溴化銨(DHDAB)、N-十四烷基-N-（2-羥乙基）-N,N-二甲基溴化銨(THDAB)和N-十六烷基-N-(2-羥乙基)-N,N-二甲基溴化銨(CHDAB)，并用元素分析和紅外光譜對合成產(chǎn)物進行了表征。又合成了三種聯(lián)接基團長度不同的季銨鹽型雙子表面活性劑:七亞甲基-1，7-二(N-十六烷基-N,N-二甲基溴化銨)(16-7-16)、八亞甲基-1，8-二(N-十六

3、烷基-N,N-二甲基溴化銨)(16-8-16)和九亞甲基-1，9-二(N-十六烷基-N，N-二甲基溴化銨)(16-9-16)，并用元素分析、紅外光譜和核磁共振等手段對合成產(chǎn)物進行表征。采用熱重分析方法研究了六種表面活性劑的分解溫度，結果表明單子表面活性劑烷基鏈越長、雙子表面活性劑聯(lián)接基團越長則所需的分解溫度越高。采用電導率法對六種雙子表面活性劑在不同溫度下(298 K、308 K、318K)的臨界膠束濃度進行測定，結果表明單子表面活性劑

4、烷基鏈越長、雙子表面活性劑聯(lián)接基團越長則臨界膠束濃度越高，且臨界膠束濃度隨著溫度的升高而升高。
　　采用紫外可見光譜法、熒光光譜法（內(nèi)源熒光、同步熒光）、等溫滴定量熱法、圓二色光譜法和Zeta電位測定方法，研究了單子表面活性劑和雙子表面活性劑與血紅蛋白的相互作用。結論如下:(1)紫外可見光譜結果表明單子和雙子表面活性劑均可與血紅蛋白發(fā)生相互作用，且形成血色原。在低濃度范圍內(nèi)單子表面活性劑與血紅蛋白的相互作用隨著碳鏈長度的增長而增強

5、，雙子表面活性劑與血紅蛋白的相互作用隨著聯(lián)接基團碳鏈長度的增加而增強。(2)內(nèi)源熒光光譜實驗結果表明表面活性劑對血紅蛋白的熒光有增強作用，且熒光增強強度隨著單子表面活性劑碳鏈長度的增加和雙子表面活性劑聯(lián)接基團長度的增加而增大。且pH和溫度對相互作用都有不同程度的影響。(3)同步熒光光譜結果表明血紅蛋白的熒光主要來源于色氨酸殘基，表面活性劑的疏水鏈插入血紅蛋白的疏水腔內(nèi)使得蛋白結構變松散熒光增強。(4)圓二色光譜實驗結果表明表面活性劑使得

6、血紅蛋白二級結構變疏松，α-螺旋結構減少。在低濃度時單子表面活性劑對血紅蛋白二級結構的影響為CHDAB＞THDAB＞DHDAB，在高濃度時為DHDAB＞THDAB＞CHDAB。在低濃度時雙子表面活性劑對血紅蛋白二級結構的影響為16-9-16＞16-8-16＞16-7-16，在較高濃度時為16-7-16＞16-8-16＞16-9-16。在相同濃度條件下，單子表面活性劑對血紅蛋白結構的影響遠高于雙子表面活性劑對血紅蛋白結構的影響。(5)等溫

7、滴定量熱實驗和Zeta電位測定結果表明靜電相互作用和疏水相互作用為驅動表面活性劑-血紅蛋白相互作用的主要作用力。
　　采用濁度分析實驗、粒徑測定實驗、紫外光譜實驗、熒光光譜實驗和紅外光譜實驗，研究了卡拉膠與血紅蛋白的相互作用。得出結論如下:(1)通過測定不同pH條件下κ-卡拉膠-血紅蛋白復合溶液的濁度，可將其濁度-pH曲線分為四個區(qū)域1:共溶區(qū)域;2:可溶性復合物區(qū)域，3:不可溶性復合物區(qū)域;4:可溶性復合物區(qū)域。(2)蛋白質(zhì)多糖

8、的配比和總濃度對這四個區(qū)域的劃分有影響:當固定蛋白質(zhì)和多糖的比例不變時，總濃度越高，形成的不可溶性復合物越多，且不可溶復合物區(qū)域向高pH方向移動;當固定蛋白質(zhì)和多糖的總濃度不變時，四個區(qū)域均隨著蛋白質(zhì)比例的增大向低pH值方向移動，且處于低pH的第四個區(qū)域（可溶性復合物區(qū)域）消失不見。(3)通過粒徑測量實驗驗證了濁度實驗中四個區(qū)域的存在，且通過紫外光譜和熒光光譜實驗研究了血紅蛋白結構的變化。(4)測定了血紅蛋白、κ-卡拉膠和κ-卡拉膠-血