多酚氧化酶
多酚氧化酶
多酚氧化酶1 多酚氧化酶的概念植物多酚氧化酶是一类多基因家族表达的产物，是含Cu元素的膜结合蛋白，具有基团专一性，主要与植物色素的生成及其产品的色变有关。
多酚氧化酶最早发现于1895年，1937年KubOwitz在实验室中第1次分离出多酚氧化酶。
1907年Bertrand等从小麦麸皮中发现多酚氧化酶(酪氨酸酶，TyrOsinase)的存在。
多酚氧化酶是一种蛋白体，在茶树生命活动和茶叶加工过程中参与一系列由酶促活动而引起的化学变化，故又被称为生物催化剂。
茶叶中的酶较为复杂，种类很多，包括氧化还原酶、水解酶、裂解酶、磷酸化酶、移换酶和同工异构酶等几大类。
酶蛋白具有一般蛋白质的特性，在高温或低温条件下有易变性失活的特点。
各类酶均有其活性的最适温度范围，一般在30C～50℃范围内酶活性最强。
酶若失活、变性，则就丧失了催化能力。
酶的催化作用具有专一性，如多酚氧化酶，只能使茶多酚物质氧化，聚合成茶多酚的氧化产物茶黄素、茶红素和茶褐素等;蛋白酶只能促使蛋白质分解为氨基酸。
茶叶加工就是利用酶具有的这种特性，用技术手段钝化或激发酶的活性，使其沿着茶类所需的要求发生酶促反应而获得各类茶特有的色香味。
如绿茶加工过程中的杀青就是利用高温钝化酶的活性，在短时间内制止由酶引起的一系列化学变化，形成绿叶绿汤的品质特点。
红茶加工过程中的发酵就是激化酶的活性，促使茶多酚物质在多酚氧化酶的催化下发生氧化聚合反应，生成茶黄素、茶红素等氧化产物，形成红茶红叶红汤的品质特点。
2 多酚氧化酶的分布多酚氧化酶是一种由核基因编码的质体酶，普遍存在于植物、真菌、昆虫的质体中，即主要存在于叶绿体、黄色体和白色体等的内膜上。
植物多酚氧化酶广泛存在于植物体的各种器官和组织中。
各种器官和组织中PPO分布是不均匀的，具有时间和空间特异性，幼嫩部位的PPO活性较高，成熟或衰老部位活性较低。
另外，环境胁迫、化学药品也能诱导PPO的表达，植株组织受到机械损伤或病虫害的侵染，该部位的PPO活性也将上升。
1 多酚氧化酶活性测定
植物生物学实验
实验一
多酚氧化酶（PPO）活性测定
末端氧化酶：处于生物氧化一系列反应的最末端， 把电子传递给O2的酶。 1、细胞色素氧化酶 2、交替氧化酶 3、酚氧化酶: 分为单酚氧化酶和多酚氧化酶。 4、乙醇酸氧化酶 5、抗坏血酸氧化酶
五、实验报告： 计算所测材料的PPO活性。选择A值变化均匀的三组数 值求平均值。
一、实验目的： 掌握测定多酚氧化酶活性的方法；了解多酚氧化酶的特性 二、实验原理：
多酚氧化酶是一种含铜的氧化酶，能使一元酚和二元酚氧化 生成醌。醌有颜色，在525nm下有最大光吸收，通过分光光 度法测定反应体系颜色变化可测定酶活性。 三、器材与试剂 1、仪器：低温离心机、s22pc分光光度计 2、试剂：儿茶酚、pH 7.2磷酸： 1．称取马铃薯0.5克，加入2.5mL pH 7.2磷酸缓冲液，少许 PVP，研磨匀浆，转移到离心管，再用2.5mL pH 7.2磷酸缓 冲液冲洗研钵，合并提取液。4℃ 4000rpm离心15分钟，上 清液即为粗酶液。 2．在试管中，加入2.5mL pH 7.2磷酸缓冲液，1.5mL 儿茶酚 以及1mL 粗酶液，空白调零以1mL磷酸缓冲液代替粗酶液。 3．A值测定：加入粗酶液后迅速混匀，立刻于525nm下测定 反应体系的A值，每隔30秒记录一次，共记录5次。 4．计算酶活力。按下式计算 PPO活性＝U/min gFW A值增加0.01定义为一个酶活力单位。
ppo是什么意思
ppo是什么意思ppo是植物调节剂的一个种类，它的中文名字叫“天然多酚氧化酶”。
植物调节剂是有机合成、微量分析、现代农林园艺栽培等多种科学技术综合发展后的产物，虽然目前人工合成的植物调节剂越来越多，但由于它的应用技术比较复杂，因此发展得不如杀虫剂、杀菌剂、除草剂等药物那么迅速，并且其应用规模也比较小。
在植物（如苹果、荔枝、菠菜、马铃薯、豆类、茶叶、桑叶、烟草等）组织中，PPO是与内囊体膜结合在一起的，天然状态无活性，但将组织匀浆或损伤后PPO被活化，从而表现出活性。
在果蔬细胞组织中，PPO存在的位置因原料的种类、品种及成熟度的不同而有差异，绿叶中PPO活性大部分存在于叶绿体内；马铃薯块茎中几乎所有的亚细胞部分都含有PPO，含量大约与蛋白质部分相同；在茶叶中的PPO分为游离态和束缚态，前者主要存在于细胞液中属可溶态PPO，而后者则主要存在于叶绿体、线粒体等细胞器中，与这些细胞器的膜系统或其他特异部位结合呈不溶态，ThanarajS.N.（1990）研究了茶树新梢中PPO活性及多酚含量对红茶品质的影响，发现PPO活性强，多酚含量高，对红茶品质有利，相反则利于绿茶的生产；新鲜的苹果中，多酚氧化酶几乎全部存在于叶绿体和线粒体中。
从这两部分分别制备的PPO，其底物专一性稍有差异。
随分子生物学的发展，象西红柿、苹果等的多酚氧化酶的基因已被克隆。
浙江大学赵东等对茶树多酚氧化酶的克隆及其序列进行了比较。
从已经克隆的多酚氧化酶的基因看，均属于基因家族，多则6-7个基因。
这些基因的表达具有时空差异和组织特异性（PPO在幼龄组织中表达，在成熟组织中不表达），表明多酚氧化酶的基因在植物中所起的作用不同。
高等植物组织发生褐变主要是PPO作用的结果，PPO催化多酚氧化为醌，醌聚合并与细胞内蛋白质的氨基酸反应，结果产生黑色素沉淀。
多酚氧化酶活性测定
多酚氧化酶活性测定一、引言食品的褐变主要分为酶促褐变和非酶褐变，多酚氧化酶是引起果蔬褐变的主要酶之一，学习它的活性测定对于果蔬加工采取合理的护色措施具有指导意义。
多酚氧化酶的活性测定有多种方法，出于一般实验室的条件相对不是很先进，本试验选用了一种较简单的方法,但这种方法仍然可以训练学生掌握测定酶活性的基本要点和技能。
二、原理邻苯二酚在多酚氧化酶催化下受O2作用生成邻苯二醌，邻苯二醌能够被抗坏血酸还原，如抗坏血酸充足，少量邻苯二酚可反复不断地发生氧化还原。
由于该酶最适pH为6，因此这一过程在pH6时最快。
把分析对象配成pH6左右的样液，在抗坏血酸和邻苯二酚存在时，于20℃下振荡2min，这时抗坏血酸被氧化。
精确的经过2min后加入偏磷酸以终止反应。
用碘量法（以碘酸钾为基准试剂）进行滴定，测得剩余的抗坏血酸。
由得到的数据求出被氧化的抗坏血酸量，并计算出酶活性，并以1g分析物质1min内氧化抗坏血酸的微克分子数表示之。
所有上述过程的主要反应式如下：酶邻苯二酚邻苯二醌邻苯二醌+抗坏血酸邻苯二酚+脱氢抗坏血酸KIO3+5KI+6HCl→6KCl+3H2O+3I23I2+3Vc→3-脱氢Vc+6HI三、材料和设备苹果；马铃薯。
研钵；烧杯；50毫升量瓶；250毫升三角瓶；秒表；滴定管；温度计。
四、试剂1．0.2邻苯二酚溶液：用粗天平称0.2克邻苯二酚，溶解于蒸馏水，稀释到100 毫升，（准备用的前1-2天配制）。
贮于棕色玻璃瓶中，放在冷凉处。
2．0.01N碘酸钾溶液：用分析天平精确称取0.3566克KIO2（预先在102℃烘2 小时，在干燥皿中冷却备用），用蒸馏水溶解于1升的容量瓶中，加5毫升1N 的NaOH溶液（此时加碱是为了使KIO3和KI在该试剂中暂不反应）和2克KI，溶解，用蒸馏水稀释到刻度，混匀，保存于棕色瓶中。
3．pH6.4的磷酸缓冲液，称取KH2PO4盐5.44克溶解到无碳酸的水中，加10毫升1N的NaOH溶液，用无碳酸的水稀释至200毫升，保存于磨口玻璃瓶中。
多酚氧化酶和邻苯二酚的现象
多酚氧化酶和邻苯二酚的现象在我们的生活中，有些东西看似平常，却蕴藏着有趣的科学奥秘。
比如多酚氧化酶和邻苯二酚，这俩家伙的关系可真不简单，听起来像个复杂的化学方程式，其实背后藏着许多有趣的小故事。
你知道吗，多酚氧化酶就像厨房里的调皮小鬼，总是喜欢在水果和蔬菜里捣鼓，搞得它们变色，简直让人哭笑不得。
想象一下，刚切开的苹果，明明白白地在你眼前，过了几分钟，它就开始“脸红”，变成了棕色，仿佛在跟你玩捉迷藏。
这种变化其实就是多酚氧化酶在作祟，它跟空气中的氧气一接触，就开始忙活起来，导致邻苯二酚氧化，最终变成那些让人“心痛”的棕色物质。
你要是跟我说这是一种“自然的美”，我可不敢苟同，毕竟谁会喜欢吃变了色的苹果呢？而邻苯二酚，这名字听起来高深莫测，其实就是一种在植物中常见的小分子。
它在新鲜的水果和蔬菜里可不少见，正是这家伙跟多酚氧化酶搭档，开始了一场“颜色派对”。
你可千万别小看它，邻苯二酚可是个多才多艺的角色，除了在氧化反应中表现得格外出色，它还是很多化学反应的好帮手。
不过，提到邻苯二酚，咱们就不得不提它的一个小秘密：在不同的条件下，它的“表现”可会千差万别。
有时候它能发出耀眼的光芒，给人眼前一亮的感觉；有时候却又变得低调如水，安静得让人几乎察觉不到。
想想吧，为什么有些水果放在冰箱里就能保持原色，而有些却只能“见证衰老”？这其中的奥秘就得归功于多酚氧化酶的“作业方式”。
比如说，香蕉在空气中待久了，立马就变成了“超熟状态”，而苹果呢，放一会儿就开始变色，真是“一秒钟变老”。
这时候你可能会好奇，难道有些水果和蔬菜对多酚氧化酶有抵抗力吗？答案当然是肯定的。
像柠檬那样的水果，富含抗氧化剂，简直就是多酚氧化酶的克星，一下子就把那些调皮的小鬼给“制伏”了，结果你会发现，柠檬切开后，依然水灵灵的，毫无变色的迹象，真是让人心服口服。
多酚氧化酶的这种现象在烹饪上也有很多应用，像做一些色拉的时候，有些人喜欢加点柠檬汁，就是为了让蔬菜保持鲜亮的颜色，真是个小妙招。
草莓多酚氧化酶实验报告
一、实验目的1. 掌握多酚氧化酶（PPO）的提取方法；2. 了解多酚氧化酶的活性测定原理及操作方法；3. 探讨草莓多酚氧化酶的活性与温度、pH值等因素的关系。
二、实验原理多酚氧化酶（PPO）是一种含铜的酶，主要存在于植物组织中，参与植物组织的褐变过程。
本实验通过提取草莓中的多酚氧化酶，测定其活性，并探讨其活性与温度、pH值等因素的关系。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：新鲜草莓、无水乙醇、蒸馏水、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、氢氧化钠、硫酸铜、铁氰化钾等。
2. 实验仪器：离心机、分光光度计、恒温水浴锅、研钵、天平等。
四、实验方法1. 多酚氧化酶提取（1）将新鲜草莓洗净，用组织捣碎机捣碎，取适量匀浆；（2）加入适量的无水乙醇，搅拌均匀，室温下放置30分钟；（3）将匀浆转入离心管中，以3000r/min离心10分钟；（4）取上清液，加入适量的硫酸铜和铁氰化钾，室温下放置30分钟；（5）将反应液转入离心管中，以3000r/min离心10分钟；（6）取上清液即为多酚氧化酶提取液。
2. 多酚氧化酶活性测定（1）取一定量的多酚氧化酶提取液，加入适量的磷酸缓冲液（pH值6.8）；（2）将反应液置于分光光度计中，在470nm波长下测定吸光度；（3）以磷酸缓冲液为空白，计算多酚氧化酶活性。
3. 温度对多酚氧化酶活性的影响（1）将多酚氧化酶提取液分别置于不同温度（20℃、30℃、40℃、50℃、60℃）的水浴锅中；（2）每5分钟测定一次酶活性，共测定30分钟；（3）比较不同温度下酶活性的变化。
4. pH值对多酚氧化酶活性的影响（1）将多酚氧化酶提取液分别置于不同pH值（4.0、5.0、6.0、7.0、8.0）的磷酸缓冲液中；（2）每5分钟测定一次酶活性，共测定30分钟；（3）比较不同pH值下酶活性的变化。
五、实验结果与分析1. 多酚氧化酶提取通过实验，成功提取了草莓中的多酚氧化酶，提取液呈现蓝色。
2. 多酚氧化酶活性测定通过测定，得到草莓多酚氧化酶的活性为（以每分钟吸光度变化表示）。
实验八多酚氧化酶的制备
实验八：多酚氧化酶的制备一、实验目的学习从组织细胞中制备酶的方法。
二、实验原理多酚氧化酶是一种含铜的酶，广泛分布存在于各种组织，如鲜蘑菇、土豆、苹果中。
水果去皮后表面变成褐色就是由于该酶作用的结果。
最适pH值为6～7。
由多酚氧化酶催化的反应，如以多酚氧化酶邻苯二酚+氧气可以被氧化形成邻苯二醌。
由多酚氧化酶催化的氧化还原反应可通过溶液的颜色的变化鉴定，这个反应在自然界中是常见的，如去皮的马铃薯和水果变成褐色就是由于该酶作用的结果。
多酚氧化酶的最适底物是邻苯二酚（儿茶酚）。
间苯二酚和对苯二酚与邻苯二酚的结构相似，它们也可以被氧化为各种有色物质。
三氯乙酸使蛋白质沉淀，使酶失活，失去催化能力。
硫脲完全抑制酶活性三、实验器材1．匀浆机2．小刀，纱布，漏斗，其它玻璃器皿3．离心机4．冰箱5．恒温水浴四、试剂1．土豆2．0.1mol/L的NaF溶液: 将4.2g氟化钠溶于1000mL水中。
3．固体硫酸铵4．pH6.8的磷酸盐缓冲液：A液：0.2 mol/L NaH2PO4 15.6g NaH2PO4·2H2O）溶于500ml水中。
B液：0.2 mol/L Na2HPO428.40g Na2HPO4（或71.64g Na2HPO4·12H2O）溶于1000ml水中。
PH6.8酸缓冲液：51.0mlA液+49.0mlB液5. 0.01mol/L的邻苯二酚溶液：将1.1g邻苯二酚溶解于1000mL水中,用1%NaOH调节溶液的pH值为6.0,新配制的溶液应贮存于棕色瓶中。
防止其自身的氧化作用。
当溶液变成褐色时，应重新配制。
6. 5%三氯乙酸溶液7. 苯硫脲（结晶）五、操作方法（一）多酚氧化酶的制备1.每三个小组一起，称取150g马铃薯（新马铃薯可以不去皮），切块后放入匀浆机，加入150mLNaF溶液，放入组织捣碎匀浆机中研磨30s后用四层纱布过滤。
2.各组分别量取50mL滤液（滤液应为无色，若为红色则应重新匀浆提取），置离心管中，于3500转/min离心5～10min，取上清夜，加入固体硫酸铵16g，溶解，于4℃放置30min，（可见有白色沉淀产生）3. 将上层清液倒出一部分，其余部分在3500转/min离心15min，倒掉上清液，保留沉淀物。
多酚氧化酶 产物
多酚氧化酶产物
《多酚氧化酶产物：抗氧化和抗炎的功效》
多酚氧化酶是一种重要的酶类，在机体中起着重要的抗氧化和抗炎作用。
它能够在细胞内将多
酚类物质氧化成酚类产物，从而起到排除自由基和其他有害物质的作用。
多酚氧化酶产物因此
也具有抗氧化和抗炎的功效。
多酚氧化酶产物主要包括多酚类物质的氧化产物，如儿茶素酚、儿茶酚酯、黄酮类化合物等。
这些产物具有非常强大的抗氧化能力，可以帮助减少自由基造成的氧化损伤，保护细胞和组织
的健康。
同时，多酚氧化酶产物也对炎症反应具有一定的抑制作用。
它能够减少炎症介质的释放，抑制
炎症细胞的活化，从而减轻炎症反应对机体的损害。
因此，多酚氧化酶产物在医药和保健品领域具有广阔的应用前景。
它们可以作为抗氧化剂和抗
炎剂被用于预防和治疗多种疾病，如动脉粥样硬化、糖尿病、癌症等。
此外，多酚氧化酶产物
还可以作为保健品原料，用于抗衰老、美容养颜等领域。
总之，多酚氧化酶产物具有重要的生物活性和药用价值，对人体健康具有积极的影响。
在今后
的研究和应用中，多酚氧化酶产物必将发挥更为重要的作用，为人类健康事业做出更大的贡献。
多酚氧化酶,过氧化物酶,脂肪氧合酶
异名:
* Catecholase
* diphenol oxidase
* dopa oxidase
* o-diphenol oxidoreductase
*o-diphenolase
*phenolase
*polyphenol oxidase
* pyrocatechol oxidase *tyrosinase
医学课件ppt
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香蕉果皮中的酚类物质
医学课件ppt
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荔枝、龙眼果皮的酚类物质
医学课件ppt
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9.1.3 pH和温度对PPO活力的影响 一、 pH对酶活力的影响
医学课件ppt
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pH对PPO活力的影响
1. 多数情况下，最适pH在4~7之间。 2. 从不同种类，不同品种植物的PPO具有不同的
医学课件ppt
4
9.1.1多酚氧化酶的名称和在自然
界的分布
一、 酶的名称
早期的文献中习惯名称“多酚氧化酶”指的是两种 不同的三酚化合物,也能 作用于单酚,将其转变成邻二酚.
另一种能氧化邻-和对-二酚.它常被称为虫漆酶(laccase) 主要存在于日本的虫胶树),它不能使单酚羟基化.
过氧化物酶的热失活有什么特点？ 脂肪氧合酶作用的底物是什么，此酶催化
的反应对食品质量有何影响？
医学课件ppt
3
9.1 多酚氧化酶(Polyphenol
oxidases, PPO, EC1.10.3.1)
多酚氧化酶(邻二酚:氧 氧 化还原酶)广泛存在于各种 植物中，是一种含铜的酶。
在新鲜、冷冻、干制和罐 藏产品，多酚氧化酶引起 的褐变会严重损害食品的 感官质量，因此它对于果 蔬加工和保藏具有重要意 义。
果蔬中多酚氧化酶对褐变的影响及抑制方法
❖改变PPO基因的表达
利用反义RNA技术反向表达PPO基因，修 饰转基因植株中多酚氧化酶基因的表达， 从而控制酶促褐变。
❖目前已成功利用该技术得到了无褐变的马 铃薯品系。除了对苹果、梨、茶叶、小麦 等作物的报道外，而且对于其它食品中的 多酚氧化酶的研究也日渐丰富起来。
❖1，2，4苯三酚与邻苯醌反应形成羟苯醌
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❖羟苯醌起聚合作用产生黑色物质而完成褐 变
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三、果蔬加工中酶褐变的控制的方法
❖3.1、物理控制 ❖3.2、化学控制 ❖3.3、生物技术
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❖3.1 物理控制 ❖3.1.1 热处理 ❖1）加热是最有效的杀酶方法。瞬时高温可
品在储藏过程中，产生果蔬组织颜色 变得灰暗或变成褐色的现象。褐变不 仅影响果蔬食品原有的色泽，而且影 响其风味和营养价值。
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❖对于酶促褐变机理的研究，目前国内比较 接受的是酚、酚酶的区域性假说。酚类物 质和酶在细胞内通过一系列膜系统实现区 域化分布而不能直接接触。切分、高温等 胁迫条件引起膜系统的破坏，从而打破了 区域化分布，使酶和底物相互接触而引起 果蔬褐变。
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❖3）比色法：主要是多酚氧化酶催化邻苯二 酚氧化生成有色产物，单位时间内有色产 物在460nm处的光密度与酶活性强弱成正；
❖4）碘量滴定法 ❖其中比色法操作简便，结果较准确，目前
最常用。
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二、果蔬中多酚氧化酶的褐变机理
❖褐变机理 ❖果蔬褐变是指水果和蔬菜加工及其制
❖新鲜的苹果中，多酚氧化酶几乎全部存在 于叶绿体和线粒体中。从这两部分分别制 备的PPO，其底物专一性稍有差异。
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实验五苹果中多酚氧化酶最适温度的测定
一、实验目的
通过对苹果多酚氧化酶最适温度的测定，掌握测定原理，练习实验操作，同时认识温度对酶活力的影响及酶的性质与应用。
二、原理
果蔬中的多酚氧化酶在适宜的条件下能引起果蔬的酶促褐变。
多酚氧化酶能催化两类不同的反应。
如果采用邻-二酚作底物，那么随着酶催化反应进行，反应混合物的吸光值因邻-苯醌的量的增加而增大，因此可采用分光光度法测定多酚氧化酶的活力。
三、步骤
1、多酚氧化酶粗提液的制备
冷冻的苹果小块100g+400mL预冷至-26℃的丙酮，均质化得均浆，迅速抽滤，保留沉淀，用冷风快速吹去残留的丙酮（至沉淀无丙酮味）。
丙酮粉溶于150mL 0.05mol/L的磷酸盐缓冲液（pH6.5中），在冰浴条件下搅拌30min，冷冻离心（3000rpm，10min），所得上清液即多酚氧化酶粗提液。
2、测定不同温度下苹果中多酚氧化酶的活力
在比色皿中加入2mL 0.2mol/L磷酸盐缓冲液和0.7mL儿茶酚溶液，在一定温度（40、50℃）下搅拌保温5min，再加入0.3mL在相同温度下保温5min的酶液，立即搅拌并检测反应体系在400nm处吸光值的变化（2min内，每15s读数一次）。
四、数据处理
1、以吸光值为纵坐标，反应时间为横坐标，作出反应曲线，从曲线最初的直线部分的斜率计算出多酚氧化酶的活力，每分钟吸光值增加1定义为一个酶活力单位。
2、比较不同温度下，多酚氧化酶的酶活大小。