3.2 效應(yīng)物對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制機(jī)理

2效應(yīng)物對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制機(jī)理植酸和L-抗壞血酸棕櫚酸酯對(duì)α-葡萄糖苷酶抑制機(jī)理如圖1所示。圖中的曲線均交于原點(diǎn)，直線斜率分別隨效應(yīng)物濃度升高而降低。因此，2種效應(yīng)物對(duì)α-葡萄糖苷酶均為可逆性抑制，效應(yīng)物與酶以非共價(jià)鍵結(jié)合成可解離的復(fù)合物。在該酶活體系的測(cè)定中雖然酶催化反應(yīng)速率降低，但是沒(méi)有減少有效酶量。

3.3 效應(yīng)物對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制類型

植酸和L-抗壞血酸棕櫚酸酯對(duì)α-葡萄糖苷酶抑制類型如圖2所示。圖2a所示，植酸的Lineweaver-Burk圖中直線1～4相交于第Ⅱ象限，隨著植酸濃度升高，米氏常數(shù)（K_m）變大，最大反應(yīng)速率（V_max）降低，表明效應(yīng)物植酸對(duì)α-葡萄糖苷酶是混合型抑制，具有競(jìng)爭(zhēng)性抑制和非競(jìng)爭(zhēng)性抑制2種途徑。植酸既能與游離的酶結(jié)合，也能與酶-底物復(fù)合物結(jié)合。通過(guò)繪制Dixon圖計(jì)算抑制常數(shù)K_Ｉ和K_IS分別為K_Ｉ=0.117mol/L和K_IS=0.163mol/L。由K_Ｉ值小于K_IS值，表明化合物與α-葡萄糖苷酶結(jié)合之外，主要形成ESI（效應(yīng)物-酶-底物）復(fù)合物。

L-抗壞血酸棕櫚酸酯對(duì)α-葡萄糖苷酶抑制類型如圖2b所示，直線1～4相交于第Ⅰ象限，非常接近Y軸，隨著L-抗壞血酸棕櫚酸酯濃度升高，米氏常數(shù)（K_m）變大，最大反應(yīng)速率（V_max）不變（變化輕微），表明L-抗壞血酸棕櫚酸酯對(duì)α-葡萄糖苷酶是競(jìng)爭(zhēng)型抑制，主要是與α-葡萄糖苷酶結(jié)合，抑制常數(shù)K_Ｉ=0.202mmol/L。

3.4 分子對(duì)接結(jié)果

植酸與α-葡萄糖苷酶活性口袋的氨基酸殘基相互作用如圖3所示。如圖3a所示，植酸進(jìn)入葡萄糖苷酶的活性口袋中，活性口袋周圍重要的氨基酸Phe303，Phe159，Ｖal216，Leu219，Phe178是疏水性氨基酸，與活性口袋的形成有關(guān)，這與植酸進(jìn)入活性口袋也有一定的影響。如圖3b，3c所示，植酸分子帶有6個(gè)磷酸根離子，所帶的陰離子有利于與活性口袋周圍帶正電荷的氨基酸殘基相互作用。配體分子植酸與α-葡萄糖苷酶活性口袋氨基酸殘基Arg315，Arg442，Gln279形成氫鍵。氫鍵是植酸與α-葡萄糖苷酶結(jié)合的關(guān)鍵作用。此外，植酸與氨基酸殘基Glu411，Gln353，Asp307，Glu277，Asp352，His351，Thr306，His280，Asn350，Tyr72，Tyr158形成范德華力，形成的非共價(jià)鍵作用力（氫鍵和范德華力），在穩(wěn)定植酸與α-葡萄糖苷酶復(fù)合物中起主要作用。

L-抗壞血酸棕櫚酸酯與α-葡萄糖苷酶活性口袋的氨基酸殘基相互作用如圖4所示。由圖4b，4c可以看出，L-抗壞血酸棕櫚酸酯的分子結(jié)構(gòu)，一端為帶有酚羥基的苯環(huán)，隨后相連接的是較長(zhǎng)碳鏈結(jié)構(gòu)。帶有酚羥基苯環(huán)一端進(jìn)入酶的活性口袋朝向氨基酸殘基His315，Arg442，Arg446，Asp69，并與4個(gè)氨基酸殘基形成氫鍵。氫鍵形成的越多，配體分子與酶結(jié)合越穩(wěn)定。整個(gè)配體分子進(jìn)入酶的活性口袋中，由于碳鏈較長(zhǎng)，進(jìn)入活性口袋需要扭轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)變姿勢(shì)及克服空間阻礙而消耗更多的能量。此外，配體分子L-抗壞血酸棕櫚酸酯的尾部朝向Phe303，Phe159，Ｖal216，Phe178疏水性氨基酸，形成疏水相互作用。配體分子L-抗壞血酸棕櫚酸酯與周圍的氨基酸殘基Tyr72，Gln279，Tyr158，Asp352，Asn350，Tyr347，Thr306，Glu277，Arg315，Glu411形成范德華力。L-抗壞血酸棕櫚酸酯與α-葡萄糖苷酶的活性口袋周圍的氨基酸非常穩(wěn)定的結(jié)合。

4 結(jié)論

抗氧化劑植酸和L-抗壞血酸棕櫚酸酯對(duì)α葡萄糖苷酶均有抑制效果。植酸對(duì)α-葡萄糖苷酶半數(shù)抑制濃度為（0.207±3.137）mol/L，抑制類型表現(xiàn)為可逆混合型抑制。L-抗壞血酸棕櫚酸酯對(duì)α葡萄糖苷酶的ＩC50值為（0.39±0.00838）mmol/L，抑制類型為可逆競(jìng)爭(zhēng)型抑制。植酸和L-抗壞血酸棕櫚酸酯分別與α-葡萄糖苷酶活性口袋的氨基酸殘基相互作用，形成氫鍵，疏水相互作用，范德華力等非共價(jià)相互作用。此結(jié)果與酶動(dòng)力學(xué)的抑制機(jī)理的研究結(jié)果具有一致性。此外，針對(duì)2種抗氧化劑對(duì)酶的抑制效果，與限定的添加量進(jìn)行比較，L-抗壞血酸棕櫚酸酯對(duì)α-葡萄糖苷酶表現(xiàn)出高效性，在作為α-葡萄糖苷酶抑制劑提供理論依據(jù)的同時(shí)，也為L(zhǎng)-抗壞血酸棕櫚酸酯的功能性應(yīng)用提供了理論支撐。

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