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摘 要

焦磷酸(ppi)能使CdS QDS稳定存在不会聚合，焦磷酸的浓度越大，形成的CdS越多，荧光强度越强。尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)能够催化反应UTP 葡萄糖-1-P→ UDP-葡萄糖 PPi，酶的活性越强，生成的焦磷酸就越多，能用来稳定硫化镉量子点的焦磷酸就越多，荧光就越强。通过测反应体系的荧光强度来反映生成焦磷酸的多少，从而反映UGPase的活性。本实验主要从马铃薯中提取尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶，并分析提取的酶粗液是否能催化上述反应。结果表明酶粗液中本身含有荧光物质并且酶粗液中也含有某些成分能使硝酸铬形成大颗粒物质，对反应体系的荧光造成影响。

关键词: 尿苷二磷酸焦磷酸化酶 量子点 酶粗液 荧光强度

Abstract

Pyrophosphate (ppi) can make the CdS QDS stabled and do not polymerization,the greater the concentration of pyrophosphate，the more CdS form，the stronger the intensity of fluorescence. Uridine-5-diphosphoglucose(UGPase) catalytic the reaction UTP glucose-1-P→UDP-glucose PPi. The stronger the enzyme activity，the greater generation of pyrophosphate，and then the greater the fluorescence intensity.By measuring the fluorescence intensity of reaction system we know the amount of pyrophosphate，thus we can confirm the activity of UGPase. This experiment mainly extracte Uridine-5-diphosphoglucose from maize endosperm，and analyze the extraction of crude enzyme fluid whether to catalyze the reaction. Results showed that the crude enzyme contain fluorescent substances itself and the crude enzyme can also contain some ingredients which can form large particulate matter with chromium nitrate ation，it affects the reaction system of fluorescence.

Key words： UGPase； quantum dots； crude enzyme fluid； fluorescence intensity

目录

摘要 I

Abstract II

目录 III

第一章 引言 1

1.1 尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶 1

1.1.1 UGPase的结构 1

1.1.2 UGPase功能 2

1.2 酶学特征 2

1.2.1 纯化过程和活性测定 2

1.2.2 结构及相对分子质量 2

1.2.3 辅酶 2

1.2.4 底物的专一性 3

第二章 实验内容 6

2.1 实验试剂及仪器 6

2.1.1 试剂 6

2.1.2 仪器 6

2.2 实验步骤 7

2.2.1 溶液的配制 7

2.2.2 提取液的配制 7

2.2.3 酶粗液的提取 7

2.2.4 验证焦磷酸对硫化镉量子点的荧光影响 7

2.2.5 酶粗液对体系荧光强度的影响 8

2.2.6 考察酶粗液中是否含有硫化镉量子点的稳定剂 8

2.2.7 硝酸铬浓度和酶粗液浓度对荧光的影响 9

2.2.8 验证荧光是否是由提取液产生的 9

第三章 实验结果与讨论 10

3.1 验证焦磷酸对硫化镉量子点的荧光影响 10

3.2 酶粗液对体系荧光强度的影响 10

3.3 不同量的酶粗液对荧光强度的影响 11

3.4 不同激发波长对荧光的影响 12

3.5 验证680nm出现的峰是倍频峰 13

3.6 硝酸铬浓度和酶粗液浓度对荧光的影响 14

3.7 验证提取液对荧光的影响 14

第四章 结论与展望 15

4.1 结论 15

4.2 前景展望 16

参考文献 17

致谢 19

第一章 引言

1.1 尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶

UGPase最开始是由 Cutolo和Kalckar于1953年在酵母细胞中发现的^[1]。它广泛存在于自然界各种生物中，目前已经在很多的动、植物( 如人、牛、鼠、马铃薯、玉米、大麦等) ， 和微生物( 如粘菌、大肠杆菌) 中发现并也已经可以对它进行分离纯化了^[2]。同时这种酶也被称作尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶，它能够催化反应UTP 葡萄糖-1-P→ UDP-葡萄糖 PPi，而UDPG是很多生物中主要活化糖的方式，它是葡萄糖基供体参与纤维素、半纤维素、蔗糖、果胶质和糖蛋白一系列的合成代谢^[3]。UGPase还能够和AGPase相偶联，反应得到ADPG，参加造粉体淀粉的合成步骤。如果缺少UGPase了粘菌就不能进行普通的生长、发育^[4]，大肠杆菌则不能参与Leloir 途径的半乳糖代谢，因此不能形成正常的细胞壁和细胞膜。哺乳动物细胞UGPase缺失就会降低细胞膜糖蛋白合成，促使细胞分化不正常^[5]，可以从中看出，在生物正常代谢中UGPase是不可缺少的，但是在马铃薯中通过反义RNA抑制只产生4 % UGPase活性情况下，实验组和对照组的生长和发育无明显的差异^{[ 6 ]}，同时在大肠杆菌中也发现类似的情况^{[ 7]]}，但是如果在酵母中转入UGPase基因转化子，就会发现酶的活性比对照组高了将近30倍，生长率却没有提高，可以得到少数的UGPase就可以让生物正常生长得结论^[8]。

1.1.1 UGPase的结构

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