بررسی کمی تاثیر سورفاکتانت‌ها و عوامل کائوتروپ بر فعالیت آسکوربات پراکسیداز در توت فرنگی و توت سیاه
سابقه و هدف: آسکوربات پراکسیداز (APX) به عنوان یکی از آنزیم‌های آنتی‌اکسیداتیو نقش مهمی در سیستم دفاعی گیاهان در برابر تنش‌های محیطی دارد و در تنظیم غلظت هیدروژن پراکسید(H2O2) در سلول‌های گیاهی موثر بوده و پراکسیدهیدروژن را در جهت ممانعت از آسیب و صدمات گیاهی تجزیه می‌کند. هنگام تنش‌های مختلف محیطی،...
Saved in:
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | fas |
| Published: |
Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
2024-10-01
|
| Series: | Pizhūhish/hā-yi tulīd-i giyāhī |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://jopp.gau.ac.ir/article_7052_3cf5a5bb7fc58ac807ef5578baa464ca.pdf |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1832586594359443456 |
|---|---|
| author | شهریار سعیدیان نبی خلیلی اقدم مونا مطهری نیا |
| author_facet | شهریار سعیدیان نبی خلیلی اقدم مونا مطهری نیا |
| author_sort | شهریار سعیدیان |
| collection | DOAJ |
| description | سابقه و هدف: آسکوربات پراکسیداز (APX) به عنوان یکی از آنزیم‌های آنتی‌اکسیداتیو نقش مهمی در سیستم دفاعی گیاهان در برابر تنش‌های محیطی دارد و در تنظیم غلظت هیدروژن پراکسید(H2O2) در سلول‌های گیاهی موثر بوده و پراکسیدهیدروژن را در جهت ممانعت از آسیب و صدمات گیاهی تجزیه می‌کند. هنگام تنش‌های مختلف محیطی، آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی مثل آسکوربات پراکسیداز در بخش‌های مختلف گیاهی همچون میوه افزایش می‌یابند. البته میزان سنتز زیستی این آنزیم ضداکسیدانی به شدت و مدت زمان تنش موجود در گیاه وابسته است. با توجه به اهمیت وجود این آنزیم در ساختارهای گیاهی، این مطالعه به منظور بررسی بیشینه فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز در سطوح مختلف سورفکتانتها و عوامل کائوتروپ باجرا در آمد.مواد و روشها: این پژوهش در آزمایشگاه تحقیقاتی دانشگاه پیام نور کردستان بر روی توت فرنگی و توت سیاه باجرا در آمد. به منظور تهیه عصاره از میوه های تهیه شده، از بافر سیترات-فسفات 1/0 مولار با 7 pH و محلول 02/0 فنیل متان سولفونیل فلوراید به عنوان مهارکننده پروتئازی هموژنیزه استفاده گردید. برای بررسی اثر سورفاکتانهای مختلف یونی و غیر یونی و نیز عوامل کائوتروپ از غلظتهای 0 تا یک سدیم دودسیل سولفات ((SDS (سورفاکتانت یونی)، 0 تا 30 سدیم‌کولات (سورفاکتانت یونی)، 0 تا 3/0 سارکوزیل (سورفاکتانت یونی)، 0 تا 07/0 توین 20 و توین 80 (سورفاکتانت غیریونی) و 0 تا 30 اوره و گوانیدین هیدروکلرید (عوامل کائوتروپیک) استفاده شد و فعالیت ST.APX و BM.APX مورد سنجش قرار گرفت. همچنین در حضور غلظتهای ثابت آسکوربات و H2O2 ، نوع مهار APX بوسیله کوجیک اسید تعیین گردید. برای تعیین بهترین سطح پاسخ آنزیم آسکوربات پراکسیداز به سطوح مختلف تیمارهای مورد مطالعه با توجه به کمی بودن تیمارها از تجزیه رگرسیون خطی و غیرخطی بهره گرفته شد. برای برازش مدلهای رگرسیون غیرخطی و از رویه Proc nlin در محیط نرم افزار (SAS) از روش مطلوب سازی تکراری و نرم افزار GraphPadPrismبهره گرفته شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که در عصاره‌های تهیه شده از توت فرنگی و توت سیاه، اسیدیته بهینه 7/6 بود و بازده کاتالیکی نیز در توت سیاه 6/1 برابر بیشتر از توت فرنگی بود. توت فرنگی(ST.APX) و توت سیاه(BM.APX) اسیدیته بهینه 7/6 و بازدهی کاتالیتیکی، در مورد BM.APX حدود 6/1 برابر بالاتر از ST.APX به دست آمد. با افزایش غلظت آسکوربات در غلظت ثابت H2O2 فعالیت BM.APX و ST.APX با افزایش همراه شد، طوری که بالاترین میزان فعالیت آنزیم برای هر دو گیاه BM.APX در غلظت 5/0 واحد بر میلی‌گرم پروتئین حاصل شد. نتایج همچنین نشان داد که فعالیت ST.APX و BM.APX بوسیله کوجیک اسید مهار شده و در هر دو از نوع غیررقابتی بود. از میان عوامل کائوتروپ و سورفاکتانت‌های مورد استفاده تنها SDS فعالیت ST.APX و BM.APX را فعال نمودو بیشینه تاثیر آن در غلظت 2/0 میلی مولار اتفاق افتاد. از طرف دیگر در سایر عوامل، میزان مهارشوندگی و کاهش فعالیت BM.APX نسبت به ST.APX بیشتر بوده و باستثنای پاسخ آسکوربات پرکسیداز به کوجیک اسید و سدیم کالات د رتوت فرنگی در مورد سایر عوامل پاسخ آنزیم از تابع نمائی کاهشی تک فازی پیروی کرد.نتیجه گیری: دراین تحقیق آسکوربات پراکسیداز با تبعیت از سینتیک میکائیلیس منتن و نیز با اتصال سوبسترا به جایگاه فعال آنزیمی، فرم فعالتری به خود گرفته و با انجام کاتالیز آنزیمی موجب مصرف آسکوربات در توت فرنگی و توت سیاه می‌گردد. سورفاکتانت‌های یونی با مکانیزم فعال‌کنندگی همچون SDS و مکانیزم مهارکنندگی همچون سارکوزیل و سدیم کولات اثرات متفاوتی بر روی آسکوربات پراکسیداز اعمال نموده که این آنزیم علی رغم حساسیت بالاتر در توت سیاه دارای سرعت فعالیت بیشتری نسبت به پراکسیداز موجود در توت فرنگی بود. سورفاکتانت‌های غیریونی نیز مانند عامل کائوتروپ کوجیک اسید از طریق مهارکنندگی باعث کاهش فعالیت آسکوربات پراکسیداز در هر دو گونه گیاهی شد. |
| format | Article |
| id | doaj-art-ab8100a8b16e4410922edb115a036bd4 |
| institution | Kabale University |
| issn | 2322-2050 2322-2778 |
| language | fas |
| publishDate | 2024-10-01 |
| publisher | Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources |
| record_format | Article |
| series | Pizhūhish/hā-yi tulīd-i giyāhī |
| spelling | doaj-art-ab8100a8b16e4410922edb115a036bd42025-01-25T07:03:11ZfasGorgan University of Agricultural Sciences and Natural ResourcesPizhūhish/hā-yi tulīd-i giyāhī2322-20502322-27782024-10-0131320522910.22069/jopp.2024.21899.30887052بررسی کمی تاثیر سورفاکتانت‌ها و عوامل کائوتروپ بر فعالیت آسکوربات پراکسیداز در توت فرنگی و توت سیاهشهریار سعیدیان0نبی خلیلی اقدم1مونا مطهری نیا2دانشیار گروه بیولوژی، دانشگاه پیام‌نور، تهران، ایران.نویسنده مسئول، دانشیار گروه کشاورزی، دانشگاه پیام‌نور، تهران، ایران.کارشناسی‌ارشد زیست‌شناسی سلولی ملکولی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایرانسابقه و هدف: آسکوربات پراکسیداز (APX) به عنوان یکی از آنزیم‌های آنتی‌اکسیداتیو نقش مهمی در سیستم دفاعی گیاهان در برابر تنش‌های محیطی دارد و در تنظیم غلظت هیدروژن پراکسید(H2O2) در سلول‌های گیاهی موثر بوده و پراکسیدهیدروژن را در جهت ممانعت از آسیب و صدمات گیاهی تجزیه می‌کند. هنگام تنش‌های مختلف محیطی، آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی مثل آسکوربات پراکسیداز در بخش‌های مختلف گیاهی همچون میوه افزایش می‌یابند. البته میزان سنتز زیستی این آنزیم ضداکسیدانی به شدت و مدت زمان تنش موجود در گیاه وابسته است. با توجه به اهمیت وجود این آنزیم در ساختارهای گیاهی، این مطالعه به منظور بررسی بیشینه فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز در سطوح مختلف سورفکتانتها و عوامل کائوتروپ باجرا در آمد.مواد و روشها: این پژوهش در آزمایشگاه تحقیقاتی دانشگاه پیام نور کردستان بر روی توت فرنگی و توت سیاه باجرا در آمد. به منظور تهیه عصاره از میوه های تهیه شده، از بافر سیترات-فسفات 1/0 مولار با 7 pH و محلول 02/0 فنیل متان سولفونیل فلوراید به عنوان مهارکننده پروتئازی هموژنیزه استفاده گردید. برای بررسی اثر سورفاکتانهای مختلف یونی و غیر یونی و نیز عوامل کائوتروپ از غلظتهای 0 تا یک سدیم دودسیل سولفات ((SDS (سورفاکتانت یونی)، 0 تا 30 سدیم‌کولات (سورفاکتانت یونی)، 0 تا 3/0 سارکوزیل (سورفاکتانت یونی)، 0 تا 07/0 توین 20 و توین 80 (سورفاکتانت غیریونی) و 0 تا 30 اوره و گوانیدین هیدروکلرید (عوامل کائوتروپیک) استفاده شد و فعالیت ST.APX و BM.APX مورد سنجش قرار گرفت. همچنین در حضور غلظتهای ثابت آسکوربات و H2O2 ، نوع مهار APX بوسیله کوجیک اسید تعیین گردید. برای تعیین بهترین سطح پاسخ آنزیم آسکوربات پراکسیداز به سطوح مختلف تیمارهای مورد مطالعه با توجه به کمی بودن تیمارها از تجزیه رگرسیون خطی و غیرخطی بهره گرفته شد. برای برازش مدلهای رگرسیون غیرخطی و از رویه Proc nlin در محیط نرم افزار (SAS) از روش مطلوب سازی تکراری و نرم افزار GraphPadPrismبهره گرفته شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که در عصاره‌های تهیه شده از توت فرنگی و توت سیاه، اسیدیته بهینه 7/6 بود و بازده کاتالیکی نیز در توت سیاه 6/1 برابر بیشتر از توت فرنگی بود. توت فرنگی(ST.APX) و توت سیاه(BM.APX) اسیدیته بهینه 7/6 و بازدهی کاتالیتیکی، در مورد BM.APX حدود 6/1 برابر بالاتر از ST.APX به دست آمد. با افزایش غلظت آسکوربات در غلظت ثابت H2O2 فعالیت BM.APX و ST.APX با افزایش همراه شد، طوری که بالاترین میزان فعالیت آنزیم برای هر دو گیاه BM.APX در غلظت 5/0 واحد بر میلی‌گرم پروتئین حاصل شد. نتایج همچنین نشان داد که فعالیت ST.APX و BM.APX بوسیله کوجیک اسید مهار شده و در هر دو از نوع غیررقابتی بود. از میان عوامل کائوتروپ و سورفاکتانت‌های مورد استفاده تنها SDS فعالیت ST.APX و BM.APX را فعال نمودو بیشینه تاثیر آن در غلظت 2/0 میلی مولار اتفاق افتاد. از طرف دیگر در سایر عوامل، میزان مهارشوندگی و کاهش فعالیت BM.APX نسبت به ST.APX بیشتر بوده و باستثنای پاسخ آسکوربات پرکسیداز به کوجیک اسید و سدیم کالات د رتوت فرنگی در مورد سایر عوامل پاسخ آنزیم از تابع نمائی کاهشی تک فازی پیروی کرد.نتیجه گیری: دراین تحقیق آسکوربات پراکسیداز با تبعیت از سینتیک میکائیلیس منتن و نیز با اتصال سوبسترا به جایگاه فعال آنزیمی، فرم فعالتری به خود گرفته و با انجام کاتالیز آنزیمی موجب مصرف آسکوربات در توت فرنگی و توت سیاه می‌گردد. سورفاکتانت‌های یونی با مکانیزم فعال‌کنندگی همچون SDS و مکانیزم مهارکنندگی همچون سارکوزیل و سدیم کولات اثرات متفاوتی بر روی آسکوربات پراکسیداز اعمال نموده که این آنزیم علی رغم حساسیت بالاتر در توت سیاه دارای سرعت فعالیت بیشتری نسبت به پراکسیداز موجود در توت فرنگی بود. سورفاکتانت‌های غیریونی نیز مانند عامل کائوتروپ کوجیک اسید از طریق مهارکنندگی باعث کاهش فعالیت آسکوربات پراکسیداز در هر دو گونه گیاهی شد.https://jopp.gau.ac.ir/article_7052_3cf5a5bb7fc58ac807ef5578baa464ca.pdfآنزیممدلمکانیسممهارکنندگی |
| spellingShingle | شهریار سعیدیان نبی خلیلی اقدم مونا مطهری نیا بررسی کمی تاثیر سورفاکتانت‌ها و عوامل کائوتروپ بر فعالیت آسکوربات پراکسیداز در توت فرنگی و توت سیاه Pizhūhish/hā-yi tulīd-i giyāhī آنزیم مدل مکانیسم مهارکنندگی |
| title | بررسی کمی تاثیر سورفاکتانت‌ها و عوامل کائوتروپ بر فعالیت آسکوربات پراکسیداز در توت فرنگی و توت سیاه |
| title_full | بررسی کمی تاثیر سورفاکتانت‌ها و عوامل کائوتروپ بر فعالیت آسکوربات پراکسیداز در توت فرنگی و توت سیاه |
| title_fullStr | بررسی کمی تاثیر سورفاکتانت‌ها و عوامل کائوتروپ بر فعالیت آسکوربات پراکسیداز در توت فرنگی و توت سیاه |
| title_full_unstemmed | بررسی کمی تاثیر سورفاکتانت‌ها و عوامل کائوتروپ بر فعالیت آسکوربات پراکسیداز در توت فرنگی و توت سیاه |
| title_short | بررسی کمی تاثیر سورفاکتانت‌ها و عوامل کائوتروپ بر فعالیت آسکوربات پراکسیداز در توت فرنگی و توت سیاه |
| title_sort | بررسی کمی تاثیر سورفاکتانت‌ها و عوامل کائوتروپ بر فعالیت آسکوربات پراکسیداز در توت فرنگی و توت سیاه |
| topic | آنزیم مدل مکانیسم مهارکنندگی |
| url | https://jopp.gau.ac.ir/article_7052_3cf5a5bb7fc58ac807ef5578baa464ca.pdf |
| work_keys_str_mv | AT sẖhryạrsʿydyạn brrsyḵmytạtẖyrswrfạḵtạnthạwʿwạmlḵạỷwtrwpbrfʿạlytậsḵwrbạtprạḵsydạzdrtwtfrngywtwtsyạh AT nbykẖlylyạqdm brrsyḵmytạtẖyrswrfạḵtạnthạwʿwạmlḵạỷwtrwpbrfʿạlytậsḵwrbạtprạḵsydạzdrtwtfrngywtwtsyạh AT mwnạmṭhrynyạ brrsyḵmytạtẖyrswrfạḵtạnthạwʿwạmlḵạỷwtrwpbrfʿạlytậsḵwrbạtprạḵsydạzdrtwtfrngywtwtsyạh |