بررسی سینتیکی و پایداری دمایی فعالیت کتکولاز در گوجه فرنگی (Solanum Lycopersicum) در حضور گلایسین و سیستئین

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه زیست شناسی دانشگاه پیام نور
2 دانشکده کشاورزی دانشگاه پیام نور
10.22034/jpr.2026.8600.3401
چکیده
هدف از این پژوهش مطالعه تأثیر pH، اسیدهای آمینه (گلایسین و سیستئین) و دما بر فعالیت کتکولاز در گوجه‌فرنگی (Solanum lycopersicum) تحت شرایط نارس و رسیده است تا به درک جامع‌تری از عوامل مؤثر بر فعالیت کتکولاز دست یافت. همچنین با توجه به محدود بودن سطوح عامل‌ها، از رگرسیون غیرخطی برای مدل‌سازی واکنش آنزیم کتکولاز به سطوح مختلف عوامل استفاده شده است تا به بررسی دقیق‌تر و پیش‌بینی رفتار آنزیم بپردازیم. مقایسه کارایی کاتالیتیکی در شرایط مختلف رسیدگی، شناسایی و بررسی اثر مهارکننده‌ها، بررسی پایداری حرارتی و تأثیر دما، اثر متقابل دما و سطوح رسیدگی و همچنین، مدل‌سازی پاسخ آنزیم با مدل‌های مختلف ( مدل‌های دوتکه‌ای، نمایی کاهشی و افزایشی تک‌فازی) به منظور پیش‌بینی رفتار آنزیم انجام گردید. فعالیت کتکولازی در هر دو شرایط کال و رسیده مشاهده شد. pH بهینه فعالیت کتکولازی بسته به نوع سوبسترا متفاوت بود. اسیدهای آمینه گلایسین و سیستئین به عنوان مهارکننده‌ عمل کرده و علاوه بر کاهش فعالیت کتکولازی، کارایی کاتالیتیکی آنزیم را نیز کاهش دادند. کارایی کاتالیتیکی در شرایط رسیده بیشتر از شرایط نارس بود. کاهش Km در شرایط رسیده، تمایل بیشتر کتکولاز به کتکول را در این شرایط نسبت به شرایط نارس نشان داد که با افزایش حداکثر سرعت (Vmax) فعالیت کتکولازی در هر سه شرایط (حضور و عدم حضور اسیدهای آمینه) تأیید شد. در غلظت‌های پایین سوبسترا، تمایل آنزیم زیاد و مصرف سوبسترا سریع بود، در حالی که با افزایش غلظت سوبسترا، تمایل آنزیم نیز افزایش یافت که احتمالاً به دلیل فعال‌سازی آنزیم از طریق تغییرات کنفورماسیونی است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Kinetic and Thermal Stability of Catecholase in Tomato (Solanum Lycopersicum) in the Presence of Glycine and Cysteine

نویسندگان English

shahriar saeidian 1
nabi khalili aqdam 2
mokhtar Fathi 2
maryam Solati pooralkaran 1
1 Biology department of payam noor university
2 department of agriculture, payame noor university
چکیده English

In this study, catecholase activity in tomatoes (Solanum lycopersicum) was investigated under unripe and ripe conditions. The main objective of the study was to investigate the effect of pH, amino acids, and temperature on catecholase activity and the catalytic efficiency of the enzyme under different ripening conditions. Catecholase activity was observed in tomatoes (Solanum lycopersicum) under both unripe and ripe conditions. The optimal pH for catecholase activity varied depending on the type of substrate. Glycine and cysteine amino acids acted as inhibitors, reducing catecholase activity and catalytic efficiency. The catalytic efficiency was higher under ripe conditions. The decrease in Km under ripe conditions indicated a higher affinity of catecholase for catechol, which was confirmed by an increase in maximum velocity (Vmax) of catecholase activity in all three conditions (in the presence and absence of amino acids). At low substrate concentrations, the enzyme had a high affinity and consumed the substrate quickly, while increasing the substrate concentration increased the enzyme's affinity, likely due to conformational changes. The type of inhibition of catecholase by glycine and cysteine was independent of the substrate type and dependent on the inhibitor type, and the ripeness or unripeness of the tomato had no effect on it. C

کلیدواژه‌ها English

Catecholase
Kinetics
Cysteine
Glycine
Solanum lycopersicum

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 15 دی 1404

  • تاریخ دریافت 28 بهمن 1403
  • تاریخ بازنگری 11 مهر 1404
  • تاریخ پذیرش 23 آذر 1404