谷氨酸與腎上腺素相互作用的電化學特性和理論研究.pdf

1、蛋白質是構成一切細胞和組織結構必不可少的成分,它是人類生命活動最重要的物質基礎,沒有蛋白質就沒有生命。組成蛋白質的基本單位是氨基酸,氨基酸是構建生物機體的眾多生物活性大分子之一,是構建細胞、修復組織的基礎材料。腎上腺素是哺乳動物和人類的一種重要的兒茶酚胺類神經傳遞物質,它控制著神經系統進行一系列生物反應及神經化學過程。研究氨基酸分子與。腎上腺素的相互作用,對于推動生命科學、藥物化學、物理化學等學科的發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腎上腺素電化學氧化的影響,著重討論了谷氨酸在不同體系中對腎上腺素電化學行為的影響,并輔助于量子化學方法對谷氨酸與腎上腺素形成的氫鍵復合物進行了理論探討。
　　 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腎上腺素電子轉移性質的影響。實驗結果表明:不同結構的五種氨基酸阻礙腎上腺素電子傳遞的能力順序為:甘氨酸<絲氨酸<谷氨酸<天冬氨

3、酸<苯丙氨酸,它們與腎上腺素結合成超分子化合物的能力依次增強,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,運用循環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腎上腺素電子轉移性質的影響；運用循環伏安法研究了在B.R.緩沖溶液以及pH=7.4的生理介質KRPB中谷氨酸對腎上腺素電子轉移性質的影響以及腎上腺素的氧化反應歷程。實驗表明:①谷氨酸和氯化鈉對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。②在強酸性溶液中,腎上腺素為單步電子轉移過程,只有一對氧化還原峰；當pH>1.8時,成為多步反應機理,并在弱酸性溶液中符合ECCECE機理,此時可產生五個峰,有兩對氧化還原峰；當溶液為中性介質時,只產生四個峰,也有兩對氧化還原峰。
　　 最后,用量子化學方法中的DFT—B3LYP方法對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,