اثر حفاظتی بوریک اسید و بتا مرکاپتو اتانول بر روی مهار شدن آنزیم اوره‌آز در برابر پراکسید هیدروژن

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 . دانشیار، گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

چکیده

آنزیم اوره‌آز جزء خانواده آمیدو هیدرولازها (EC: 5. 1. 5. 3) می‌باشد که توسط گیاه لوبیای جک تولید می شود و این ارگانیسم را قادر می‌سازد که اوره را هیدرولیز و ایجاد آمونیاک و دی اکسید کربن نماید. مطالعات سینتیکی این آنزیم با استفاده از تکنیک اسپکتروفتومتری در ناحیه ماوراء بنفش در دمای oC 40 و در سه pH 5/5، 2/7 و 8 انجام گرفت. نتایج به‌دست آمده نشان‌دهنده سینتیک مهاری وابسته به pH اوره‌آز توسط پراکسید هیدروژن می‌باشد. بیش ترین اثر مهاری در pH بازی (8=pH) اتفاق افتاده و اثر مهاری پراکسید هیدروژن در pH اسیدی (5/5=pH) حداقل می‌باشد، در نتیجه پارامترهای سینتیکی Km و Vmaxآنزیم اوره‌آز که توسط معادله لینوریور-برگ در غیاب پراکسید هیدروژن محاسبه شده است، به‌ترتیب معادل 52/4 میلی‌مولار و 03/1 میلی‌مولار بردقیقه می‌باشند. در حضور پراکسید هیدروژن و با افزایش pH مقدار Km و Vmax به ترتیب افزایش و کاهش می‌یابند. همچنین نتایج نشان دادند که بوریک اسید و بتا مرکاپتو اتانول اثر حفاظتی در برابر مهارشدن آنزیم در 8=pH انجام می‌دهند. اثر حفاظتی بتامرکاپتواتانول در برابر پراکسید هیدروژن برای آنزیم اوره‌آز نسبت به بوریک اسید بیشتر می‌باشد، به‌طوری‌که بتامرکاپتواتانول و بوریک اسید در غلظت مشابه (30 میلی‌مولار) به‌ترتیب 90 و 80 درصد حفاظت در برابر پراکسید هیدروژن برای آنزیم اوره‌آز ایجاد نمودند.

کلیدواژه‌ها


Barbara, K.; (2010). Hydrogen peroxide-induced inactivation of urease: Mechanism, kinetics and Inhibitory Potency.; :(2011). Enzymatic 68: 262-269. DOI: 10.1016/j.molcat.2010.11.015.##Barbara, K.; Rudi, E.; (2012). Brindell, Małgorzata (13 August 2012).##Barbara, K.; Stefano, C.; (2005). Jack bean (Canavaliaensi formis) urease Probing acid-base groups of the active site by pH variation.plant physiology and Biochemistry; 43: 651- 658. DOI:10.1016/J.Plaphy-2005.05.009.##Ga-eun, P.; Ha-na, O.; Samyoung, A.; (2009). Improvement of the ammonia analysis by the phenate method in water and wastewater. Bull. korean chem. Soc.; 30(9).##Karplus, P.A.; Pearson, M.A.; Hausinger, R.P.; (1997). 70 years of crystalline urease: What have we learned? Accounts of Chemical Research; 30(8): 330-337.##Martin, P.R.; Hausinger, R.P.; (1992). Site-directed mutagenesis of the active site cysteine in Klebsiella aerogenes urease. The Journal of biological chemistry; 267(28): 20024-7. PMID1400317.##Prakash, O.; Bhushan, G.; (1998). Molecular asymmetry in urease of watermelon (Citrullus vulgaris). J. Plant Biochem. Biotechnol; 7: 50-55.##Prakash, O.; Upadhyay, L.S.B.; (2003). Effect of thiols on the activity of urease from dehusked seeds of watermelon (Citrullus vulgaris). Plant Sci.; 160, 164: 189-194.##Sina, A.; Yagmur, Y.; GÜlay, B.; Adil, D.M.; Yakup, A.; (2002). Reversible immobilization of urease on to procion Brown mx-5BR-Ni(II) attached polyamide hollow-fibre membranes. Process Biochemistry 38(2002)675-683. PII: S0032-9592(02)00198-X.##Sonila, D.; Alqi, C.; (2010). An optimal procedure for ammoniacal nitrogen analysis in natural waters using indophenols Blue method. Podgorica; 9(3): 743-751.##Srivastava, P.K.; Kayastha, A.M.; (2000). Significance of sulhydryl groups in the activity of urease from pigeonpea (Cajanus cajan L.) seeds. Plant Sci.; 519: 539-512.##Stefano, B.; Rypniewski, Wojciech, R.; Wilson Keith, S.; Silvia, M.; Stefano, C.;  Stefano, M.; (1999). A new proposal for urease mechanism based on the crystal structures of the native and inhibited enzyme from Bacillus pasteurii: why urea hydrolysis costs two nickels.##Wiesława, Z.; Barbara, K.; Maciej, L.; Zofia, O.; (2001). Inhibition of urease by Ni2+ ions Analysis of reaction progress curves. Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic; 13: 103-108.##Winterbourn, M.W.; ANAL.; (1967). Phenole-hypochlorite reaction for determination of ammonia. Analytical chemistry; 39: 971-974.##Waldemar, K.; Mirosława, K.; Wiesława, Z.; (2009). 5-Hydroxy-1, 4-naphthoquinone (juglone) and 2-hydroxy-1,4-naphthoquinone (lawsone) influence on jack bean urease activity: Elucidation of the difference in inhibition activity. Bioorganic Chemistry; 38: 132-137.##