余正波SOD课程设计余正波SOD课程设计.doc

一、前言 2 1.1课程目的 2 1.2课程设计的要求 2 二、SOD概述 2 2.1 SOD简介 2 2.2 国内SOD研究进展 2 2.2.1 分离纯化及性质研究 2 2.2.2 SOD的生物学意义及应用研究 2 2.3 SOD的应用 3 2.3.1 在医学上的应用 4 2.3.2 SOD在农业及食品工业中的应用 4 2.3.3 SOD在化妆品中的应用 4 2.3.4 SOD的其他应用 5 2.4 SOD的发展前景 5 三、大蒜ＳＯＤ最佳提取条件确定及其生长过程中ＳＯＤ活力变化研究 5 3.1 大蒜ＳＯＤ概述 5 3.2 材料和方法 5 3.2.1 实验材料 6 3.2.2 提取大蒜ＳＯＤ方法的确定 6 3.2.3 纯化方法 6 3.3 大蒜生长过程中ＳＯＤ酶活力的测定 6 3.3.1 大蒜SOD的提取 6 3.3.2 ＳＯＤ活力测定 7 3.4 结果与讨论 7 3.4.1 大蒜ＳＯＤ最佳提取路线的选择 7 3.4.2纯化方法的选择 7 3.4.3 丙酮沉淀法参数最优化选择 7 3.4.4 不同生长阶段大蒜ＳＯＤ粗酶液活力测定 8 3.4.5 结论和讨论 8 参考文献 10 一、前言 1.1课程目的 课程设计的目：提高学生独立思考的能力，学会设计课程，提高学生发展学生的科学探究能力、提高学生的科学素养。 1.2课程设计的要求 设计内容必须包括：查找该酶的基本性质、发展情况、应用情况；检测方法的确定；粗酶制品的获得；酶粗品的精制；酶的鉴定、数据分析。 二、SOD概述 2.1 SOD简介 超氧化物歧化酶别名肝蛋白、奥谷蛋白，简称SODSOD是一种源于生命体的活性物质，能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。对人体不断地补充SOD具有抗衰老的特殊效果。超氧化物歧化酶是1938年Marn等人首次从牛红血球中分离得到超氧化物歧化酶开始算起，人们对SOD的研究己有七十多年的历史。1969年McCord等重新发现这种蛋白，并且发现了它们的生物活性，弄清了它催化过氧阴离子发生歧化反应的性质，所以正式将其命名为超氧化物歧化酶。SOD的应用 2.3.1 在医学上的应用 人类机体所处的环境复杂,体内经常不断地产生自由基,特别在病理过程中,产生大量的O-2 ,这些O-2 反过来促进病情加重,因而SOD在清除O-2 中则显得异常重要。肺气肿是由于肺组织的中性白细胞含弹性蛋白酶及弹性蛋白酶抑制剂不平衡所致。弹性蛋白酶抑制剂有α-蛋白酶抑制剂及支气管粘膜蛋白抑制剂两种,均可受O-2 攻击而失活,导致肺气肿。 环境污染物(如:O3、氮、硫等)能提高肺的巨噬细胞的活力而不断释放O-2 ,吸烟也会使自由基大量进入肺内。在肺中,O-2 产生破坏性极强的·OH等,O-2 和·OH攻击弹性蛋白酶抑制剂,使其失活,而造成肺气肿。 类风湿关节炎、全身性红斑狼疮等自身免疫性疾病是由于机体丧失阻止自身组分的抗体形成,而产生自体抗体。这些抗体与正常的机体级组分结合,引起吞噬细胞吞噬而表现出病理状态。吞噬细胞在吞噬过程中产生大量的O-2 ,O-2 攻击机体而加剧病变。机体受原子弹、氢弹的辐射冲击,从事放射辐射工作而防护不良的工作人员,受电离辐射后,成各种不同产物,且产物又发生连锁反应,生成许多自由基而攻击人体,导致辐射病。 (人体内) H2O 　x - 射线γ- 射线　x - 射线γ - 射线O -2 + ·OH + ·HSOD的增加能抑制因辐射而引起的肿瘤的形成,并增加成纤维细胞的分化能力, 有效地防止肿瘤的恶性发展。 另外,某些药物中毒、氧中毒、大气污染综合症和老年性白内障等疾病的发生均与O2 - 相关联。机体内的O-2 可以引起各种疾病, SOD作为O-2 的天然清除剂,在正常情况下,O-2 与SOD保持动态平衡,但在病理状态下,产生过量的O-2 ,机体本身产生的SOD 能完全清除这些过多的O-2 ,这些过多的O-2 则对机体产生危害。SOD可以催化O-2 进行歧化反应,减轻O-2 对上述疾病的作用。 机体内含有SOD,并且机体组织中的SOD还会随着年龄的增加而增加,如J. Hollander研究[ 5 ]发现随着人年龄的增加,腓肠肌中SOD的活性也在增加。但是,机体自身产生的SOD是有限的,因此在疾病治疗中可以通过注射或口服SOD药物增加机体中的SOD,达到治疗疾病的作用。 2.3.2 SOD在农业及食品工业中的应用 SOD在转基因植物中的过量表达能不同程度地提高植物对逆境的抵抗能力,MnSOD基因的过量表达在一定程度上可以提高植物转基因植物对氧胁迫的耐受性。通过基因工程手段,增加植物内的SOD的表达,可以大大增强植物的抗逆性。如[ 3 ]将存在于线粒体中的Mn - SOD 导入烟草、苜蓿的叶绿体后,其转基因植株可以增加对臭氧及干旱胁迫的抗性。拟兰芥[ 4 ]的