آمار
| تعداد نشریات | 14 |
| تعداد شماره‌ها | 692 |
| تعداد مقالات | 7,157 |
| تعداد مشاهده مقاله | 11,528,190 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 10,458,558 |
تنظیم وابسته به مرحله رشد فعالیت کتکولازی پلی‌فنل‌اکسیداز گوجه‌فرنگی در پاسخ به نمک‌های سری هوفمایستر | ||
| پژوهش‌های تولید گیاهی | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 19 آبان 1405 | ||
| نوع مقاله: پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jopp.2026.24722.3344 | ||
| نویسندگان | ||
| شهریار سعیدیان* 1؛ نبی خلیلی اقدم2؛ منا مطهری نیا3؛ برهان مرادی4 | ||
| 1۱ - نویسنده مسئول، دانشیار گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران. | ||
| 2دانشیار گروه علوم کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران | ||
| 3دانشجوی دکتری بیوشیمی، گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران | ||
| 4دانش‌آموخته کارشناسی ارشد بیوشیمی، گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: پلی‌فنل‌اکسیداز (PPO) آنزیمی حاوی مس است که با اکسیداسیون ترکیبات فنولی در قهوه‌ای‌شدن آنزیمی محصولات باغبانی نقش دارد. فعالیت PPO تحت تأثیر pH، غلظت سوبسترا، نوع و غلظت یون و مرحله رسیدگی میوه قرار می‌گیرد. با وجود مطالعات متعدد درباره PPO، پاسخ هم‌زمان آن به مرحله رشد و یون‌ها در گوجه‌فرنگی، به‌ویژه رفتارهای دو‌فازی فعال‌سازی و مهار، کمتر بررسی شده است. بنابراین، این پژوهش با هدف بررسی اثر مرحله رشدی و غلظت نمک‌های شبه‌کاسموتروپیک و شبه‌کائوتروپیک بر فعالیت کتکولازی PPO گوجه‌فرنگی و تعیین الگوهای سینتیکی پاسخ آن انجام شد. مواد و روش‌ها: گوجه‌فرنگی محلی (Solanum lycopersicum L.) از مزارع استان کردستان تهیه و در سه مرحله نارس، رسیده و پس از نگهداری مورد بررسی قرار گرفتند. مرحله پس از برداشت شامل نگهداری میوه‌های رسیده به مدت 14 روز در دمای ℃ 4 و رطوبت نسبی 80 تا %85 بود PPO .از بافت پریکارپ با استفاده از بافر فسفات سدیم استخراج و به‌وسیله رسوب‌دهی سولفات آمونیوم و دیالیز به‌صورت نسبی تخلیص شد. فعالیت کتکولازی با استفاده از کتکول به‌عنوان سوبسترا و با پایش تشکیل محصول اکسیداسیون در طول موج 420 نانومتر اندازه‌گیری شد. pH برابر 7/6 به‌عنوان pH متناظر با بیشترین فعالیت تجربی انتخاب شد. پاسخ فعالیت آنزیم به غلظت‌های مختلف NaCl، CaCl₂، BaCl₂، ZnCl₂، ZnSO₄، CuSO₄، CuCl₂، FeCl₃ و PbCl₂ بررسی و پارامترهای سینتیکی ظاهری شامل Vmax،Km و Vmax/Km با استفاده از رگرسیون غیرخطی تعیین شدند. برای توصیف پاسخ‌های وابسته به غلظت، از رگرسیون قطعه‌ای و مدل‌های واپاشی نمایی و مدل لجستیک مهاری استفاده شد. کیفیت برازش مدل‌ها بر اساس R²، RMSE،AICc و تحلیل باقیمانده‌ها ارزیابی و آزمایش‌ها با سه تکرار زیستی مستقل و سه اندازه‌گیری تکنیکی انجام شدند و داده‌ها با تحلیل واریانس و آزمون توکی در سطح احتمال 5% مقایسه شدند. یافته‌ها: فعالیت کتکولازی در طی رسیدگی و نگهداری پس از برداشت افزایش یافت. در شرایط بدون تیمار نمکی، مقدار Vmax از 23/0 در مرحله نارس به 27/0 در مرحله رسیده و Unit/mg 34/0 در مرحله پس از نگهداری افزایش و Km از 20 به 18 و سپس mM 16 کاهش پیدا کرد. پاسخ به غلظت کتکول الگوی دو‌فازی داشت و نقطه شکست پاسخ به‌ترتیب حدود 59/35، 36/34 و mM 74/33 در مراحل نارس، رسیده و پس از نگهداری برآورد شد. ,ZnSO₄ قوی‌ترین اثر فعال‌کنندگی را نشان داد و و موجب افزایش کارایی کاتالیتیکی شد.ZnCl₂ ، CaCl₂، BaCl₂ و NaCl نیز الگوی دو‌فازی فعال‌سازی-مهار داشتند؛ به‌طوری‌که افزایش فعالیت در غلظت‌های پایین یا متوسط با کاهش فعالیت در غلظت‌های بالاتر دنبال شد. ZnCl₂، بیشترین افزایش فعالیت را در mM 15 داشت و در مقابل، CuCl₂، PbCl₂ و FeCl₃ اثرات مهاری وابسته به غلظت داشتند و با کاهش Vmax و افزایش Km همراه بودند که نشان‌دهنده کاهش سرعت کاتالیز و تمایل ظاهری آنزیم به سوبسترا بود. شدت پاسخ مهاری به مرحله رشد وابسته بود. عصاره‌های نارس در برابر برخی یون‌های مهارکننده، به‌ویژه Fe³⁺، حساسیت بیشتری نشان دادند، در حالی که نمونه‌های پس از نگهداری فعالیت باقی‌مانده بیشتری حفظ کردند. نتیجه‌گیری: مرحله رشد و وضعیت پس از برداشت گوجه‌فرنگی نقش مهمی در تعیین فعالیت و حساسیت یونی PPO دارند. افزایش Vmax و کاهش Km بیانگر افزایش ظرفیت کاتالیتیکی و تغییر پاسخ آنزیم به سوبسترا طی رسیدگی و نگهداری بود. نمک‌های شبه‌کاسموتروپیک، به‌ویژه ZnSO₄، در غلظت‌های پایین تا متوسط عمدتاً موجب افزایش فعالیت آنزیم شدند، در حالی که نمک‌های شبه‌کائوتروپیک مانند CuCl₂، PbCl₂ و FeCl₃ اثرات مهاری قوی‌تری ایجاد کردند. وجود پاسخ‌های دو‌فازی برای چندین نمک نشان می‌دهد که اثر یونی بر PPO صرفاً تابع افزایش یا کاهش یکنواخت غلظت نیست، بلکه می‌تواند از یک مرحله فعال‌کنندگی به مرحله مهاری منتقل شود. بنابراین، پاسخ PPO به نمک‌ها را باید حاصل برهم‌کنش نوع یون، غلظت و وضعیت فیزیولوژیک میوه دانست. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| پلی‌فنل‌اکسیداز؛ کتکولاز؛ گوجه فرنگی محلی؛ نمک‌های کاسموتروپیک؛ نمک‌های کائوتروپیک | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 0 |
||
سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب