| تعداد نشریات | 282 |
| تعداد نشریات سازمان | 80 |
| تعداد شمارهها | 3,186 |
| تعداد مقالات | 35,332 |
| تعداد مشاهده مقاله | 51,393,620 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 91,298,936 |
ارزیابی سینتیکی آسکوربات پراکسیداز در برگ و میوه توت سیاه با کمک تحلیل رگرسیونی خطی و غیرخطی | ||
| تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 25 خرداد 1405 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijmapr.2026.368405.3515 | ||
| نویسندگان | ||
| ژیلا زارعی1؛ نبی خلیلی اقدم2؛ شهریار سعیدیان* 3؛ بهاالدین رشیدزاده4؛ محمد قادرمرزی5 | ||
| 1کارشناس ارشد بیوشیمی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران | ||
| 2دانشیار علوم و مهندسی کشاورزی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران | ||
| 3بیوشیمی - دانشگاه پیام نور - تهران - ایران | ||
| 4استادیار شیمی، گروه زیست شناسی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران | ||
| 5گروه زیست شناسی، رشته بیوشیمی، دانشکده علوم دانشگاه پیام نور | ||
| چکیده | ||
| چکیده سابقه و هدف: گیاهان دارای سیستمهای آنتی اکسیدانی کارآمد برای خنثی کردن سطوح سمی گونههای فعال اکسیژن هستند که شامل اجزای مختلف آنزیمی و غیرآنزیمی هستند. آسکوربات پراکسیداز، یک آنزیم کلیدی در این زمینه است که در کنترل سطوح گونههای فعال اکسیژن سمی در بخشهای مختلف درون سلولی عمل میکند. بیان آسکوربات پراکسیداز در برخی از مراحل رشد و تحت تنشهای زیستی و غیرزیستی تعدیل میشود، که نشاندهنده اهمیت فعالیت آسکوربات پراکسیداز در کنترل محتوای H2O2 در محفظههای درون سلولی است. مواد و روشها: در این تحقیق، از توت سیاه با نام علمی Niger Morusعصاره آنزیمی تهیه شده و به لحاظ سینتیکی در حضور نمکهای مختلف مورد سنجش قرار گرفت. فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز با توجه به میزان اکسایش سوبسترای آسکوربات و در طول موج 290 نانومتر و با بهرهگیری از ضریب خاموشی cm-1mM-18/2 اندازهگیری شد. برای تعیین دمای بهینه فعالیت آنزیم، سنجش آسکوربات پراکسیداز در دمای 80-25 درجه سانتیگراد در بافر50 میلیمولار Tris-HCL،(pH6-7) با فواصل 5 درجه سانتیگراد انجام شد. برای ارزیابی پایداری حرارتی، محلول آنزیم به مدت 30 دقیقه در حمام آب از 25 درجه سانتیگراد تا 80 درجه سانتیگراد انکوبه شد و سپس واکنش مخلوط به مدت 10 دقیقه در دمای اتاق نگهداری شد. در نهایت فعالیت آسکوربات پراکسیداز اندازهگیری شد. در این تحقیق با هدف تعیین بهترین سطح پاسخ آسکوربات پراکسیداز به سطوح مختلف تیمارهای مورد مطالعه با توجه به کمی بودن تیمارها از تجزیه رگرسیون خطی و غیرخطی بهره گرفته شد. نتایج: نمودار آسکوربات پراکسیداز در عصاره برگی توت سیاه دو ایزوآنزیم را در PH حدود 5/6 و 8 (APX-LI, APX-LII) و در عصاره میوه توت سیاه یک ایزوآنزیم (APX-F)در 5/6PH را نشان میدهد. سوبستراهای آسکوربات، پیروگالل و گایاکل افزایشدهنده فعالیت پراکسیدازی بوده هرچند در غلظتهای بالاتر با مهار سوبسترایی، اثرات معکوسی در فعالیت پراکسیداز درجهت کاهندگی تنش اکسیداتیو بر عهده دارند. آنالیز رگرسیون غیرخطی APX-F و APX-LII از مدل نمائی گومپرتز و فعالیتAPX-LI نیز از تابع نمائی افزایشی تک-فازی تبعیت کرد. نتایج آنالیز رگرسیون غیرخطی اثر کلرید سدیم بر اساس تابع نمائی مسطح، فاز کاهشی داشته و نشان داد که حساسیت APX-LI در محیط بیشتر از APX-LII است. در اثر سولفات آهن، شیب افزایش فعالیت APX-LII بیشتر از APX-LI است که حاکی از حساسیت بیشتر APX-LII به سولفات آهن است. APX-LII در غلظت mM 138/0 کلرید آهن، بیشینه فعالیت را داراست. در حضور سولفات روی، APX-LII بسیاز دیرتر از دو آنزیم دیگر به 50 درصد حداکثر فعالیت خود میرسد و این به معنی حساسیت کمتر این ایزوآنزیم به حضور سولفاتروی در محیط است. شیب کاهش فعالیت APX-LI در حضور نیترید سدیم حاکی از حساسیت بسیار بالای این ایزوآنزیم به سولفات روی در محیط است. بیشینه فعالیت APX-F در دمای 35 درجه سانتیگراد، APX-LI در دمای 30 درجه سانتیگراد و در مورد APX-LII دمای 45 درجه سانتیگراد بود. نتیجه گیری: غلظتهای بالای یونهای فلزی منجر به کاهش دادن حساسیت گیاه در مقابله با تنشهای اکسیداتیو میشوند. بر اساس نتایج مطالعه حال حاضر نیز بین یونهای روی (سولفات روی)، کلرید آهن، سولفات آهن و کلرید سدیم این نتیجه حاصل شد که کلرید سدیم در غلظتهای پایین تاثیر چندانی در فعالیت پراکسیدازی ندارد اما با افزایش غلظت کلرید سدیم ساختار پراکسیدازی دستخوش تغییرات ساختاری شده و با کاهش فعالیت آنزیم به نزدیک صفر در هر سه ایزوآنزیم همراه بوده است. یون روی با اتصال به جایگاه فعال آنزیم نقش مهارکننده پراکسیدازی و تغییرات ساختاری منفی در جهت عدم پذیرش و کاتالیز سوبسترای پراکسیدازی را بازی میکند. آنالیز رگرسیون غیرخطی فعالیت هر سه آنزیم APX-LI, APX-LII و APX-F در سطوح غلظتی مختلف دما با تبعیت از یک تابع دو تکهای نشان داد که شیب افزایش فعالیت آنزیم در بخش اول مدل APX-LI بیشتر از APX-LII و APX-F بود و این حاکی از حساسیت بیشتر این ایزوآنزیم به دمای محیط در توت سیاه است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| کلمات کلیدی: آسکوربات پراکسیداز؛ ایزوآنزیم؛ سولفات آهن؛ سولفات روی؛ کلرید آهن | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Kinetic evaluation of ascorbate peroxidase in black mulberry leaf and fruit with the help of linear and non-linear regression analysis | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Zhilla Zarei1؛ Nabi Khaliliaqdam2؛ shahriar saeidian3؛ Bahaaldin Rashidzadeh4؛ Mohammad Ghadermarzi5 | ||
| 1MSc biochemistry, Biology Department, Payame Noor University | ||
| 2Associate Professor, Agriculture Department, Payame Noor University, Tehran | ||
| 3Biochemistry - payame noor university - tehran - Iran | ||
| 4Assistant Professor, Chemistry Department, Payame Noor University, Tehran, Iran | ||
| 5MSc biochemistry, Biology Department, Payame Noor University | ||
| چکیده [English] | ||
| Abstract Background and objectives: Plants have efficient antioxidant systems to neutralize and eliminate toxic levels of reactive oxygen species, which include various enzymatic and non-enzymatic components. Ascorbate peroxidase is a key enzyme in this field that controls the levels of toxic reactive oxygen species in different intracellular compartments. The expression of ascorbate peroxidase is modulated in some developmental stages and under biotic and abiotic stresses, indicating the importance of ascorbate peroxidase activity in controlling H2O2 content in intracellular compartments. Methodology: In this research, an enzyme extract was prepared from black mulberry with the scientific name Niger Morus and it was measured kinetically in the presence of different salts. The activity of ascorbate peroxidase enzyme was measured according to the amount of oxidation of ascorbate substrate at a wavelength of 290 nm and using the extinction coefficient of 18.2-1mM cm-1. To determine the optimal temperature of enzyme activity, ascorbate peroxidase was measured at 25-80°C in 50 mM Tris-HCL buffer (pH 7-6) with 5°C intervals. To evaluate the thermal stability, the enzyme solution was incubated for 30 minutes in a water bath from 25°C to 80°C, and then the reaction mixture was kept at room temperature for 10 minutes. Finally, ascorbate peroxidase activity was measured. In this research, with the aim of determining the best level of response of ascorbate peroxidase to different levels of the studied treatments, due to the small number of treatments, linear and non-linear regression analysis was used. Results: The diagram of ascorbate peroxidase in blackberry leaf extract shows two isoenzymes at pH 6.5 and 8 (APX-LI, APX-LII) and one isoenzyme (APX-F) in blackberry fruit extract at pH 6.5. Ascorbate, pyrogallel and guaiacol substrates increase peroxidase activity, although in higher concentrations, they have opposite effects on peroxidase activity by inhibiting the substrate in order to reduce oxidative stress. The nonlinear regression analysis of APX-F and APX-LII followed the Gompertz exponential model and the activity of APX-LI followed the monophasic incremental exponential function. The results of the non-linear regression analysis of the effect of sodium chloride based on the planar exponential function had a decreasing phase and showed that the sensitivity of APX-LI in the environment is higher than that of APX-LII. As a result of ferrous sulfate, the slope of APX-LII activity is higher than that of APX-LI, which indicates that APX-LII is more sensitive to ferrous sulfate. APX-LII has the maximum activity at the concentration of 0.138 mM iron chloride. In the presence of zinc sulfate, APX-LII reaches 50% of its maximum activity much later than the other two enzymes, and this means that this isozyme is less sensitive to the presence of zinc sulfate in the environment. The maximum activity of APX-F was at 35°C, APX-LI was at 30°C and in the case of APX-LII at 45°C. Conclusion: High concentrations of metal ions lead to reducing the plant's sensitivity in dealing with oxidative stress. Based on the results of the present study, between zinc ions (zinc sulfate), iron chloride, iron sulfate and sodium chloride, it was concluded that sodium chloride in low concentrations does not have much effect on peroxidase activity, but with increasing sodium chloride concentration, the structure undergoes peroxidation. Structural changes have been associated with a decrease in enzyme activity to nearly zero in all three isozymes. By binding to the active site of the enzyme, zinc ion plays the role of peroxidase inhibitor and negative structural changes in the direction of non-acceptance and peroxidase substrate catalysis. The non-linear regression analysis of the activity of all three enzymes APX-LI, APX-LII and APX-F at different temperature concentration levels following a two-piece function showed that the slope of the increasing of enzyme activity in the first part of the APX-LI model is higher than APX- LII and APX-F and this indicates that APX-LI is more sensitive to ambient temperature in blackberry. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Keywords: Ascorbat Peroxidase, Isoenzyme, Ferrus soulfat, zinc sulfate, iron chloride | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 10 |
||