مطالعات سینتیکی و ساختمانی آنزیم پپسین در حضور حلال های آلی و نانوذرات sio2،tio2و cuo

پپسین خوک(ec 3.4.23.1)، متعلق به خانواده آسپارتیک پروتئازها است و در فرایند هضمی مهره داران نقش دارد.همانند همه آسپارتیک پروتئازها مولکول پپسین شامل دو لوب مشابه می باشد که به طور غالب از صفحات بتا تشکیل شده اند و دو لوب به وسیله شکاف اتصال سوبسترا جدا می شوند و هر لوب شامل یک رزیدو آسپارتات کاتالیتیک می باشد که در جایگاه اتصال سوبسترا قرار دارند.یکی از رزیدوهای آسپارتات پروتونه و دیگری دپروتونه می شود، برای اینکه پروتئین فعال باشد. به دلیل ساختار جایگاه فعال پپسین، محدوده فعالیت آن درph بین 1 تا 5 است.پپسین وزن مولکولی 34 کیلودالتون و 327 آمینواسید دارد.همچنین پپسین سه پیوند دی سولفیدی دارد.به منظور بررسی پایداری حرارتی آنزیم پپسین از دستگاه اسپکتروفتومتر مجهز به سیستم کنترل الکترونیکی دما استفاده شد.پایداری دمایی پپسین در حضور غلظت های مختلف(10-50%حجمی-حجمی) حلال های آلی بوتانول،اتانول،4،1-بوتان دیول و گلیسرول در 2=ph بررسی شد. tm پپسین در حضور حلال های بوتانول، اتانول و 4،1-بوتان دیول کاهش یافت و در حضور گلیسرول افزایش یافت. همچنین اثر این حلال های آلی بر روی فعالیت خوک پپسین بررسی شد. فعالیت پپسین در حضور محلول های آبی بوتانول، اتانول و 4،1-بوتان دیول با افزایش غلظت حلال های آلی کاهش یافت و فعالیت پپسین در حضور غلظت های محتلف گلیسرول زیاد شد. تغییرات ایجاد شده در فعالیت کاتالیتیکی به وسیله حلال های آلی محلول در آب بوتانول، اتانول و 4،1-بوتان دیول ممکن است مربوط به تغییرات ساختاری باشد که به وسیله تغییرات شدت فلورسانس و پایداری دمایی نیز نشان داده شد. و گلیسرول نیز ساختار پپسین را پایدار کرد. فعالیت پپسین در حضور نانوذرات اکسیدتیتانیم، اکسیدسلیسیم و اکسیدمس، کاهش یافت. نانوذره اکسید تیتانیم سبب کاهش صفحات بتا و بتا ترن می شود و سپس ممکن است لوپ سنجاق سری بتا راکه از جایگاه فعال محافظت می کند تخریب کند،که منجر به کاهش فعالیت آنزیم می شود. حدس زده می شود، نانوذرات اکسیدمس و اکسیدسلیسیم از طریق برهمکنش های الکتروستاتیک و هیدروژنی سبب تغییر ساختار جایگاه فعال پپسین شده و به این طریق سبب کاهش فعالیت آنزیم شده اند. پایداری دمایی پپسین در حضور نانوذرات اکسیدتیتانیم، اکسیدمس، اکسیدروی و اکسیدآهن تغییر نکرد و در حضورنانوذره اکسیدسلیسیم به مقدار کمی کاهش یافت. پایداری دمایی پپسین در حضور یون آلومینیم افزایش یافت. مکانیسم افزایش پایداری دمایی پپسین در حضورآلومینیم ناشناخته است.