谷氨酸與腎上腺素相互作用的電化學(xué)特性和理論研究.pdf

1、蛋白質(zhì)是構(gòu)成一切細(xì)胞和組織結(jié)構(gòu)必不可少的成分,它是人類生命活動(dòng)最重要的物質(zhì)基礎(chǔ),沒(méi)有蛋白質(zhì)就沒(méi)有生命。組成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸,氨基酸是構(gòu)建生物機(jī)體的眾多生物活性大分子之一,是構(gòu)建細(xì)胞、修復(fù)組織的基礎(chǔ)材料。腎上腺素是哺乳動(dòng)物和人類的一種重要的兒茶酚胺類神經(jīng)傳遞物質(zhì),它控制著神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行一系列生物反應(yīng)及神經(jīng)化學(xué)過(guò)程。研究氨基酸分子與。腎上腺素的相互作用,對(duì)于推動(dòng)生命科學(xué)、藥物化學(xué)、物理化學(xué)等學(xué)科的發(fā)展能起到一定的積極作用。本文用交流阻

2、抗法研究了甘氨酸、絲氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸五種氨基酸對(duì)腎上腺素電化學(xué)氧化的影響,著重討論了谷氨酸在不同體系中對(duì)腎上腺素電化學(xué)行為的影響,并輔助于量子化學(xué)方法對(duì)谷氨酸與腎上腺素形成的氫鍵復(fù)合物進(jìn)行了理論探討。
　　 首先,利用交流阻抗法研究了甘氨酸、絲氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸在鹽酸體系中對(duì)腎上腺素電子轉(zhuǎn)移性質(zhì)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:不同結(jié)構(gòu)的五種氨基酸阻礙腎上腺素電子傳遞的能力順序?yàn)?甘氨酸<絲氨酸<谷氨酸<天冬氨

3、酸<苯丙氨酸,它們與腎上腺素結(jié)合成超分子化合物的能力依次增強(qiáng),使得腎上腺素與電極的電子交換更加困難,能更好的抑制腎上腺素的氧化。
　　 其次,運(yùn)用循環(huán)伏安法和交流阻抗法研究了鹽酸體系中不同濃度谷氨酸和氯化鈉對(duì)腎上腺素電子轉(zhuǎn)移性質(zhì)的影響；運(yùn)用循環(huán)伏安法研究了在B.R.緩沖溶液以及pH=7.4的生理介質(zhì)KRPB中谷氨酸對(duì)腎上腺素電子轉(zhuǎn)移性質(zhì)的影響以及腎上腺素的氧化反應(yīng)歷程。實(shí)驗(yàn)表明:①谷氨酸和氯化鈉對(duì)腎上腺素的氧化有抑制作用,并且隨

4、著谷氨酸和氯化鈉濃度的增大,抑制腎上腺素氧化的能力增強(qiáng)。②在強(qiáng)酸性溶液中,腎上腺素為單步電子轉(zhuǎn)移過(guò)程,只有一對(duì)氧化還原峰；當(dāng)pH>1.8時(shí),成為多步反應(yīng)機(jī)理,并在弱酸性溶液中符合ECCECE機(jī)理,此時(shí)可產(chǎn)生五個(gè)峰,有兩對(duì)氧化還原峰；當(dāng)溶液為中性介質(zhì)時(shí),只產(chǎn)生四個(gè)峰,也有兩對(duì)氧化還原峰。
　　 最后,用量子化學(xué)方法中的DFT—B3LYP方法對(duì)谷氨酸與腎上腺素分子間的氫鍵作用作了理論研究,在B3LYP／6—31+G(d)基組水平上,