琥珀酸脱氢酶抑制剂研究进展

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实验十三琥珀酸脱氢酶的作用及竞争性抑制的观察

实验十三琥珀酸脱氢酶的作用及竞争性抑制的观察

本文档由无尘大哥上传至豆丁网实验十三琥珀酸脱氢酶的作用及竞争性抑制的观察实验类型:验证型目的和要求(1)了解琥珀酸脱氢酶的作用(2)掌握酶的竞争性抑制作用原理琥珀酸脱氢酶是三羧酸循环中的一个重要的酶,测定细胞中有无这种酶可以初步鉴定三羧酸循环途径是否存在。

琥珀酸脱氢酶可使其底物脱氢,产生的氢可通过一系列传递体最后递给氧而生成水。

在缺氧的情况下,若有适当的受氢体也可显示出脱氢酶的作用。

如心肌中的琥珀酸脱氢酶在缺氧的情况下,可使琥珀酸脱氢生成延胡索酸,脱下之氢可将蓝色的甲烯蓝还原成无色的甲烯白。

这样,便可以显示琥珀酸脱氢酶的作用。

琥珀酸+ 甲烯蓝琥珀酸脱氢酶延胡索酸+ 甲烯白无氧条件丙二酸的化学结构与琥珀酸相似,它能与琥珀酸竞争而和琥珀酸脱氢酶结合。

若琥珀酸脱氢酶已与丙二酸结合,则不能再催化琥珀酸脱氢,这种现象称为竞争性抑制。

如相对地增加琥珀酸的浓度,则可减轻丙二酸的抑制作用。

操作方法1.猪心脏制备液:称取新鲜猪心1.5~2.0g放组织捣碎机中,加入等体积的石英砂及1/15mol/LNa2HPO4溶液3~4ml,捣碎成浆,再加入6~7ml1/15mol/LNa2HPO4溶液,放置1小时,不时摇动,离心取上清液备用。

2.取4支试管,编号并按下表操作:试管心脏制备液1.5%琥珀酸钠溶液1%丙二酸钠溶液蒸馏水0.02%甲烯蓝(滴)(滴)(滴)(滴)(滴)1 5 5 -10 22 5 5 -10 2(先煮沸)3 5 5 5 5 24 5 10 5 5 23.各管溶液混匀后,每管各加液体石蜡一薄层(约5~10滴)。

4.各管置于37℃水浴中,半小时内观察各管颜色变化,比较其速度并说明原因。

然后将第1管用力摇动,观察其有何变化?为什么?试剂和仪器1.1.5%琥珀酸钠溶液:称取琥珀酸钠1.5g,用蒸馏水溶解并稀释至100ml。

如无琥珀酸钠可用琥珀酸配成水溶液后,以氢氧化钠溶液中和至pH7~8。

2.1%丙二酸钠溶液:称取丙二酸钠1g,用蒸馏水溶解并稀释至100ml。

实验三:琥珀酸脱氢酶的作用及其竞争性抑制 南京医科大学

实验三:琥珀酸脱氢酶的作用及其竞争性抑制 南京医科大学

3、丙二酸是琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制剂
浓 度
4、本实验以甲烯蓝为受氢体,在隔离空气条件下,
以甲烯蓝褪色程度来观察、判断丙二酸对琥珀酸脱氢
酶活性的抑制作用。
琥珀酸脱氢酶
琥珀酸
延胡索酸ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
FAD
FADH2
三、操作步骤:
1、酶提取液的制备 1 g 兔肌肉、剪碎+海沙(研磨成糜状)
+12 ml 1/15M磷酸盐缓冲液 (区别于0.1mol/L) (两次,研成糊状);纱布过滤
2、酶促反应及竞争抑制作用
试剂(滴) 1 2 3 4 5
酶提取液
20 20 20 20 -
0.2 mol/L琥珀酸 4
4
4
-
4
0.02mol/L琥珀酸 -
-
- 4-
0.2 mol/L丙二酸 -
4
-
4
-
0.02mol/L丙二酸 -
-4--
蒸馏水
4
-
-
- 24
0.02%甲烯蓝
2 2 2 22
3、 各管混匀,加石蜡5滴隔绝空气, 37℃水浴
保温,观察褪色情况。(斜执试管,沿壁缓慢加, 不要产生气泡)
四、结果、讨论: 阴性对照
编号 1




时间
10min
20min
30min 40min 50min 60min
褪色快
不褪色 褪色缓慢 不褪色 不褪色
五、注意事项:
1 、充分碾磨家兔肌肉,碾磨器械、纱布要及时清 洗,注意回收。
2 、滴加液体石蜡。(实验结束,试管用洗衣粉刷净) 3 、观察结果时不能振摇试管,避免甲烯白重新氧
实验三 琥珀酸脱氢酶的作用及其竞争性抑制

琥珀酸脱氢酶的作用及其竞争性抑制

琥珀酸脱氢酶的作用及其竞争性抑制

实验三琥珀酸脱氢酶的作用及其竞争性抑制
一实验目的
了解琥珀酸脱氢酶的作用及酶促反应中竞争抑制。

二实验原理
肌肉组织中含有琥珀酸脱氢酶,能催化琥珀酸脱氢氧化生成延胡索酸,脱下的一对氢原子由FAD接受,生成FADH2。

本实验在无氧条件下采用甲烯蓝为受氢体(蓝色),接受FADH2传递的氢原子,使甲烯蓝受氢还原成甲烯白(无色),以指示酶的活性。

丙二酸与琥珀酸的结构相似,是琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制剂。

在该酶促反应中设置不同含量的底物,并加入等量的丙二酸,观察甲烯蓝颜色消退的速度,判断琥珀酸脱氢酶的活性及丙二酸对酶活性的抑制程度。

三药品器材试管、滴管、高速组织捣碎机、恒温水浴箱、组织等。

1.0.1mol/L磷酸盐缓冲液(Ph7.4)取0.1mol/L磷酸氢二钠溶液81ml和0.1mol/L
磷酸二氢钠19ml混合即成。

2. 1.5%琥珀酸钠溶液。

3.1%丙二酸钠溶液。

4.0.02%甲烯蓝溶液。

5.液体石蜡。

6.肌肉匀浆取新鲜的动物肌肉组织适量,用组织剪将其剪碎,加入pH
7.4磷酸盐
缓冲液,置于高速组织捣碎机中加工成约20%的肌匀浆。

四实验方法取四支试管,编号,按下表操作:
中保温,在15~20分钟内观察各管各管的颜色变化,做好记录。

五思考题
1结合本实验说明竞争性抑制的特点。

2结合实验原理说明各管颜色变化的原因。

植物病原菌对SDHI类杀菌剂抗性研究进展

植物病原菌对SDHI类杀菌剂抗性研究进展

Research Progress on Resistance of Plant Pathogens
to SDHI Fungicides
作者: 李培谦[1];杨瑾[1];冯宝珍[1]
作者机构: [1]运城学院生命科学系,山西运城044000
出版物刊名: 运城学院学报
页码: 1-6页
年卷期: 2020年 第6期
主题词: 植物病原真菌;琥珀酸脱氢酶抑制剂;抗药性;突变;适合度
摘要:琥珀酸脱氢酶抑制剂(SDHI)类杀菌剂作用于病原真菌呼吸链琥珀酸脱氢酶,阻断电子传递干扰真菌能量代谢而起到杀菌作用。

新一代的SDHI类杀菌剂由于作用位点单一、杀菌谱广,对多种植物病原真菌都具有良好的防治效果。

然而,由于广泛高频使用,田间已经出现了抗药菌株,这最终可能导致大范围抗药性的产生及药效降低。

植物病原菌对SDHI类杀菌剂的抗性是由复合体II基因突变引起的,抗性突变体检测的方法包括生物测定法和分子诊断方法。

杀菌剂的使用方式是影响病原菌适合度代价的重要因素。

测定菌体适合度可以预测整个种群的抗性发展状况。

SDHI杀菌剂之间存在交互抗性,但同一杀菌剂对同一种群的病原菌交互抗性模式存在差
异。

探究“琥珀酸脱氢酶的作用及其抑制”实验操作过程的再设计

探究“琥珀酸脱氢酶的作用及其抑制”实验操作过程的再设计

[] 2 查锡 良, 周春燕. 0 8 生物化学 ( 7版 ) 北京 : 民卫生 出版 20. 第 . 人

[] 3 贾弘裎. 05 生物化学. 20 . 北京 : 人民卫生出版社 , 9 1 8 [] 4 杨光彩 , 肖应庆 , 方振伟.0 1 生物化学 实验指导. 20 . 广州 : 华南 理
工 大 学 出 版 社 ,6 9
室外拿小盆盛 雪 以备用 , 避免 了 因冰块 和试 管接 触面
积减少所造成 对酶 活性 的影 响 , 这样 不 但能 提高 学生 对 实验操作 的兴趣 , 而且增 强他们的求 知欲 ; 实验时 ④ 取心、 、 肝 骨骼肌 由原来 的 5 减少到 3 , g g制备 的酶液足

丙 二酸是琥珀酸脱 氢酶 的竞 争性 抑制 剂 , 如果有 丙 二酸存在时 , 酶 的活 性受 到抑 制 。丙 二酸 与琥 珀 此
酸 脱氢酶 的亲和力 远大 于琥 珀酸本 身 对它 的亲和 力 ,
因此 抑制作 用很 强 l 。心 肌 、 、 骼肌 等 组织 细胞 - 5 J 肝 骨
中的琥 珀酸脱 氢酶 , 能催化琥 珀酸脱氢 生成延胡索 酸 , 脱 下的 2 H由辅基 F D接受还 原成 F D 2 然后依 次 A AH , 通 过泛醌 、 细胞 色 素体 系将 2 传 递 给 氧生 成 水 [] H 6。 实验 中用 甲烯蓝 ( B 为受 氢体 。在 隔绝 空 气 的条 M ) 件下脱下 的氢被蓝色的 甲烯蓝 接受 还原成无色 的 甲烯
用[ 。 引
3 结 果 与 分 析
1 号管在 3 ℃恒温 时颜 色消 退最 快 , 明酶 的活 7 说 性最强 ; 5号管 同样在 3  ̄恒 温但加 的是煮沸后 的酶 , 7C 颜 色不变 , 说明酶没有 活性 ; 2号管 由于含 有丙二 酸抑 制剂 , 以褪色 比 1 管慢 ; 所 号 3号管 由于没有加 入琥 珀 酸脱氢酶 , 颜色不变 ; 管褪色速度 介 于 1 和 2号 4号 号 管之间 , 为反应液 中含有丙二酸抑制 剂 , 并且 在抑制 剂浓度相 同的条件 下 , 管底 物 浓度 比 2号 管 增 大 4号

琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制实验的改进

琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制实验的改进

0 . 0 2 m o l / L丙 二 酸钠 / m l 蒸馏水/ m ]
0 . 0 2 mo l / L琥 珀 酸钠 / m1
0 3

1 3

1 2

1 1

1 0

0 . 0 1 % 次 甲基 蓝 / 滴
粗酶液/ ml
大 ,则 抑 制 作 用 增 强 。 生 物 化学 实 验教 程 ( 第 二 版 ) 教 材 中 琥 珀 酸 脱 氢酶 的竞 争 性 抑 制 实 验 是 生 物 化 学 实 验 课 程 的重
行 对 照 ,以 提 高 实 验 的 教 学 效 果 。
1 粗 酶 液 制 备
称取活性 干酵 母 1 g ,加 入 1 0 ml p H7 . 4磷 酸 缓 冲溶 液 ,于 室 温 下 研 磨 成 匀 浆 备 用 。
琥 珀 酸 脱 氢 酶 的 竞 争 性 抑 制 实 验 的 改 进
刘 少 华 ,王 燕 , 王 仁 雷
( 江苏 第二 师范 学 院 生命 科 学与化 学化 工学 院 ,江苏 南 京 2 1 0 0 1 3 )
摘 要 :对 生 物 化 学 实验 中琥 珀 酸 脱 氢酶 的 竞 争性 抑 制 的 实验 进 行 改进 ,增 加 了平 行 对 照 ,从 而 增
等 ,从 而 最 终 影 响 了该 实 验 的 效 果 和 开 出率 。 针 对
分2 0秒 左 右 褪 色 ,反 应 非 常灵 敏 。
3 讨 论
改 进 后 的 实 验 不 仅 验 证 了丙 二 酸 对 琥 珀 酸 脱 氢
酶 的 竞 争 性 抑 制 作 用 ,而 且 还 进 一 步 增 强 了 学 生 关
应 的快 慢 ,还 可 以判 断 丙 二 酸 对 琥 珀 酸 脱 氢 酶 活 性 的抑 制 效 果 。

实验十六、丙二酸对琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制作用

实验十六、丙二酸对琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制作用

实验十六:丙二酸对琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制作用【实验名称】:丙二酸对琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制作用09救援一班第三大组李岚宇2009222336室温:25℃(一)实验目的:1、学习和掌握竞争性抑制作用的特点。

2、观察丙二酸对琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制作用。

(二)实验原理:化学结构与酶作用的底物结构相似的物质,可与底物竞争结合酶的活性中心,使酶的活性降低甚至丧失,这种抑制作用称为竞争性抑制作用。

琥珀酸脱氢酶是机体内参与三羧酸循环的一种重要的脱氢酶,其辅基为FAD,如心肌中的琥珀酸脱氢酶在缺氧的情况下,可使琥珀酸脱氢生成延胡索酸,脱下之氢可将蓝色的甲烯蓝还原成无色的甲烯白。

这样,便可以显示琥珀酸脱氢酶的作用。

丙二酸的化学结构与琥珀酸相似,它能与琥珀酸竞争而和琥珀酸脱氢酶结合。

若琥珀酸脱氢酶已与丙二酸结合,则不能再催化琥珀酸脱氢,这种现象称为竞争性抑制。

如相对地增加琥珀酸的浓度,则可减轻丙二酸的抑制作用。

(三)实验材料与仪器:1器材大白鼠、手术剪、镊子、磁盘、匀浆器、量筒、烧杯、纱布、滤纸、试管及试管架、恒温水箱、电热水浴锅2试剂0.2mol/L琥珀酸溶液、0.02mol/L琥珀酸溶液、0.2mol/L丙二酸溶液、0.02mol/L 丙二酸溶液、1/15mol/L磷酸缓冲液、0.02%甲烯蓝、液体石蜡。

(四)实验步骤:1、酶提取液的制备:去大白鼠的肝脏、心脏、肾脏,用冷水洗3次,加入1/15mol/L磷酸缓冲液pH 在7.4。

在匀浆器中进行匀浆,然后用纱布过滤,用干净的烧杯收集过滤的备用。

2、取试管6支,编号,在按图步骤操作,酶提取液(ml)磷酸缓冲液(ml)0.2mol/L琥珀酸(滴)0.02mol/L琥珀酸(滴)0.2mol/L丙二酸溶液(滴)0.02mol/L丙二酸溶液(滴)蒸馏水(滴)甲烯蓝(滴)褪色时间(分钟)试管1 2 - 8 - - - 8 3 3分33秒试管2 2 - 8 - - 8 - 3 5分30秒试管3 2 - 8 - 8 - - 3 6分04秒试管4 2 - - 8 8 - - 3 7分28秒试管5 - 2 8 - - - 8 3 无限大试管6 2 - 8 - - - 8 3 无限大试管6,在酶提取液先在100℃的水浴加热煮沸5min。

琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制报告

琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制报告

琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制
一、实验原理
在化学结构上与底物类似的抑制剂,能与底物竞争酶分子的活性中心,从而抑制酶的活性。

抑制程度随抑制剂浓度的改变而改变。

如果底物浓度不变,酶活性的抑制程度随抑制剂浓度的增加而增加。

反之,如抑制剂浓度不变,则酶活性随底物浓度增加而逐渐回复,这种类型的抑制称竞争性抑制。

琥珀酸脱氢酶是一种含铁的黄酶,它可以催化琥珀酸脱氢酶,生成延胡索酸,在有氧的情况下,脱下的氢经呼吸链的传递,与氧化合成水。

肝中含有丰富的琥珀酸脱氢酶,体外实验在隔绝空气的情况下,琥珀酸脱下的氢可被人工受氢体一甲烯蓝接受还原成甲烯白。

因此我们可以用甲烯蓝被还原褪色的速度和程度,来了解不同底物浓度,不同抑制剂浓度时酶活性的改变。

二、实验步骤与结果
2.将上述各试管摇匀,于夜面上加液体石蜡10滴,放37℃水浴中保温,随时比较,观察
各试管颜色变化。

3.结果
经观察,各个试管的褪色时间顺序为:1>4>2>3
三、结论
底物浓度、抑制剂浓度影响了酶的竞争性。

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i 1 线 {t f吸 { i J电 于 传 迎 {£系 统
1、琥 珀 酸 脱 氢酶 抑 IliH ̄U类 (SDHIs)杀 菌 剂 的研发历程
从 1966年 美 国有 利 来路 (现科 聚亚 )公 司开 发 的萎 锈 灵 成 功 上 市 算 起 ,琥 珀 酸 脱 氢 酶 抑 制 剂类 杀菌 剂 已有 52年 的 历 史 。 国 际 杀 菌 剂 抗 性 行 动 委 员 会 (FRAC)列 出 的 SDHI类 化 合 物 有 20个 (图 2),还 有 5个 化合 物 未 列 出 (图 3)。
3 FB.A(:禾列 出的 SI)HI奖杀 蔺 剂 (j个 )
FRAC按 化 学 结 构 将 SDHI s类 杀 菌 剂 分 为 10类 : 氧 硫 杂 环 己 二 烯 酰 胺 类 oxathiin ca rboxamides)、 呋 喃 一酰 胺 类 (fu r an ca rboxamides)、 苯 基 一苯 甲 酰 胺 类 (phenyl—benzamides)、 吡 啶 一酰 胺 类 (pyridine ca rboxamides)、苯 基 一氧 代 一乙基 噻 吩 酰 胺 类 phenyl— OXO—ethylthiophene amide)、 吡 啶 一乙 基 一苯 甲 酰 胺 类 (pyridinyl—ethyl benzamides)、 噻 唑 一酰 胺 类 (thiazo]e ca rboxamides)、 吡 唑 4一酰 胺 类 (pyrazole- carboxamides)、 N一甲 氧 基 一(苯 乙 基 )吡 唑 酰 胺 类 (N~methoxy一(phenylethy1)一py razole—ca rboxamides)和 吡 嗪酰 胺 (pyrazine—ca rboxamides),其 中 吡 唑 一4一酰 胺 类 数 量最 多 ,已开发 或正 在 开发 的化 合 物有 1 3个。
琥 珀 酸脱氢酶抑制剂研 究进展
吕亮 上 海泰 禾 国 际 贸 易 有 限 公 司
琥 珀 酸 脱 氢 酶 抑 制 剂 类 (SDHIs)杀 菌 剂 是 杀菌 剂抗 性 行 动 委 员 会 (FRAC)在 2009年 新 划分 出来 的 一 类 作 用 机 制 相 似的 化 合 物 ,代 码 code 7,这 类 杀 菌剂 的 作 用机 制 通 过 抑 制 病 原 菌 琥 珀 酸 脱 氢酶 的活 性 ,干 扰 三羧 酸循 环 (图 1) ,最终 导致 病 原菌 死 亡 ,从 而达 到 防治 病 害 的 目的 。 目前 已上市 或 开发 中 的该 类 杀菌 剂有 25个。 2015 年 全 t,.it ̄8售 额 15 76亿 美 元 ,2011年 一2015年 复 合 增 长 率 29 8%
年 上 市 ,啶 酰 菌 胺 是 SDHl类 杀菌 剂 发 展 史 上 的 重 要 里 专 利 中 的 化 合 物 ,也 许 是 生 不 逢 时 ,如 大 豆 锈 病 没 有
程 碑 ,是 第 一 个 真 正 意 义 的 广 谱 的 琥 珀 酸 脱 氢 酶 抑 制 成 为 重 要 市 场 ,欧 洲 谷 物 尚 未 对 Q0I类 杀 菌 剂 产 生 抗
拜 耳 的 联苯 吡菌 胺 和 先 正 达 的 吡 唑 萘菌 胺 上 市 以来 ,吡 用 名 ,该 产 品 主 要 用 于 谷 物 、 大豆 、 水 稻 、坚 果树 、 油
唑 一4一酰 胺 类 SDHl杀 菌 剂 井 喷 式 发展 ,不 断有 新 品 上
菜 、玉 米 和 葡 萄 等 许 多 作物 ,与 富 美 实 共 同开 发 ,预 计
剂 。 孟 山都 开 辟 了 环 丙 烷 取 代 苯 类 酰胺 ,先 正 达 以 此 结 性。 但 意 赛 格 公 司 在 通 式 5的 基 础 上 在 苯 胺 上 引 入 氟
构 为 基 础 上 发 明 了 氟 唑 环 菌 胺 (sedaxane)。 自 2010年 原 子3月 获 得 IS0 通
2018 4中 国 农 药 14
个方 向 的先 锋 。 巴 斯 夫 的化 学 家 发 明了 杂 环 联 苯 酰 胺 类 会 ,1991年 申 请 了通 式 5的 专 利 ,首 次 公 开 了 4一二 氟
化合 物 ,该 专利 中 的化 合 物 啶 酰菌 胺 (Boscalid)于 2003 甲基 吡 唑酰 胺 类 化 合物 ,但 是 可 惜 的是 孟 山都 没 有 开 发
市 。与 啶 酰 菌胺 相 比 ,吡 唑 一4一酰胺 类 杀 菌 剂 杀菌 谱 更 fluindapyr将 于 2020年 上 市 。 通 式 5中 R部 分 是 外 消
萎 锈灵 作 为第 ]个 SDHl类 杀 菌剂 ,杀 菌谱 较 窄 ,主 要 对黑 粉 病和 黑 德病 有 效 ,只 用于 种 子处 理 ,但 2015年 的 销售 额仍 为 5500万 美元 。
很 长时 间 以来 ,业 界 一直 认 为 SDHI作 用机 制 的杀 菌 剂 杀菌 谱较 窄 ,很 多公 司都 尝试 扩 大 SDHl类 杀 菌剂 的 杀 菌谱 ,提高 杀 菌 活性 。 在 20世 纪 80年 代 ,先 后有 麦锈 灵 (benodanil)、甲呋 酰胺 (fenfu ram)、灭 锈胺 (mepronil) 和 氟 酰 胺 (13utolanil)上 市 ,但 由于 这 几 个 化 合 物 杀 菌 谱 和活 性仍没有突破 ,市场 空间有限。1996年 ,第 1个吡 唑酰 胺结 构 的 SDHl杀菌 剂 呋吡 菌胺 (fu rametpyr)上市 , 其主 要 用于 防 治 水稻 纹 怙病 市场 空 间仍 较 小。 SDHI类 杀菌 剂 真 正 突 破是 在苯 胺 氨 基 邻 位 引 入大 位 阻基 团 和 对 吡 唑取 代 基 的 优 化 (图 4),巴斯 夫 和 孟 山都 分 别 是 这 两
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