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农药与生物大分子相互作用的光谱学研究

作　者: 张颖
导　师: 陈宁生
学　校: 安徽工程大学
专　业: 应用化学
关键词: 农药牛血清白蛋白荧光猝灭圆二色谱拮抗作用
分类号: TQ450.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

研究小分子与生物大分子相互作用已成为化学、生命科学及临床药理学的重要研究内容,但是农药小分子与生物大分子间的相互作用研究尚未得到普遍重视。研究农药与生物大分子间的相互作用为农药在生物体中的转运、储存、代谢提供了理论依据,对农药的合理、安全使用、提高施用效率、以及设计新型低毒农药有重要意义。本文主要研究内容如下：1.简要介绍了农药与生物大分子相互作用的研究进展。2.模拟生理条件下,利用荧光光谱法、紫外可见光谱以及圆二色谱等研究了7种不同的农药(杀虫单、杀螟丹、二甲四氯、甲磺隆、二氯吡啶酸、赤霉素、嘧菌酯)与牛血清白蛋白(BSA)结合机制。根据它们对农药具有荧光猝灭效果,通过计算不同温度下体系的猝灭常数推断猝灭机理；利用对数方程推算结合常数与结合位点数；利用van’tHoff等热力学方程计算△Hθ及△Sθ的值判断结合的主要驱动力；绘制农药的紫外可见吸收光谱和BSA的荧光光谱的重叠光谱,估算结合距离；利用探针进行结合点定位,采用同步荧光光谱和圆二色谱研究了农药对BSA结构的变化；此外,几种必需的金属离子对体系结合的影响也有所讨论。结果表明,BSA是具有较强的内源荧光,这7种农药对其荧光以都是静态猝灭为主。同时也伴随了能量的非辐射转移；猝灭过程中,其结合位点均为1。农药改变了BSA的构象变化,金属离子影响了农药与BSA的结合。3.模拟人体生理条件下,应用荧光光谱法研究了当嘧菌酯(AZO)和甲磺隆(MET)两种农药共存时与牛血清白蛋白(BSA)的作用,实验发现：当在AZO的存在下,BSA与MET的结合常数增加,结合距离减小；而MET的加入,也使BSA与AZO的结合常数增加,结合距离减小。采用同步荧光光谱考察了农药间相互作用对蛋白质构象的影响。结果表明AZO和MET共同存在使用时,发生了拮抗作用。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-13
第一章绪论  13-23
  1.1 农药的概述  13-14
    1.1.1 农药  13
    1.1.2 农药的分类  13-14
    1.1.3 农药的影响  14
  1.2 蛋白质  14-16
    1.2.1 人血清白蛋白  15
    1.2.2 牛血清白蛋白  15-16
  1.3 研究农药小分子与生物大分子相互作用的方法  16-17
    1.3.1 紫外可见光谱法  16
    1.3.2 荧光光谱法  16
    1.3.3 毛细管电泳法  16-17
    1.3.4 圆二色谱法  17
    1.3.5 红外光谱法  17
    1.3.6 电化学法  17
  1.4 农药与生物大分子相互作用的研究内容  17-21
    1.4.1 荧光猝灭机理  17-18
    1.4.2 结合常数与结合位点数  18-19
    1.4.3 作用力类型  19-20
    1.4.4 结合距离  20
    1.4.5 结合部位  20-21
    1.4.6 蛋白质构象变化  21
    1.4.7 两种农药共存时的影响  21
  1.5 本文的研究内容和意义  21-23
    1.5.1 主要内容  21-22
    1.5.2 研究意义  22-23
第二章两种杀虫剂与牛血清白蛋白的相互作用  23-42
  2.1 引言  23-24
  2.2 实验部分  24-25
    2.2.1 试剂与仪器  24
    2.2.2 实验方法  24-25
  2.3 结果与讨论  25-41
    2.3.1 MON、CAR对BSA的荧光猝灭光谱  25-26
    2.3.2 猝灭机理  26-28
    2.3.3 相互作用的紫外光谱  28-29
    2.3.4 结合常数及结合位点数  29-31
    2.3.5 结合位置的确定  31-33
    2.3.6 作用力类型  33-35
    2.3.7 结合距离  35-37
    2.3.8 金属离子对相互作用的影响  37-38
    2.3.9 同步荧光  38-39
    2.3.10 圆二色谱  39-41
  2.4 本章小结  41-42
第三章两种除草剂与牛血清白蛋白的相互作用  42-58
  3.1 引言  42-43
  3.2 实验部分  43
    3.2.1 仪器与试剂  43
    3.2.2 实验方法  43
  3.3 结果与讨论  43-57
    3.3.1 MET、CHI对BSA的荧光猝灭光谱  43-44
    3.3.2 猝灭机理  44-46
    3.3.3 相互作用的紫外光谱  46-47
    3.3.4 结合常数及结合位点数  47-48
    3.3.5 结合位置的确定  48-51
    3.3.6 结合作用力  51-53
    3.3.7 结合距离  53-54
    3.3.8 金属离子对结合作用的影响  54-56
    3.3.9 同步荧光光谱  56-57
  3.4 本章小结  57-58
第四章两种植物生长调节剂与牛血清白蛋白相互作用  58-74
  4.1 引言  58-59
  4.2 实验部分  59-60
    4.2.1 仪器与试剂  59
    4.2.2 实验方法  59-60
  4.3 结果与讨论  60-73
    4.3.1 CLO、GIB对BSA的荧光猝灭光谱  60
    4.3.2 猝灭机理  60-62
    4.3.3 相互作用的紫外光谱  62-63
    4.3.4 结合常数及结合位点数  63-65
    4.3.5 结合位置的确定  65-67
    4.3.6 结合作用力  67-69
    4.3.7 结合距离  69-71
    4.3.8 金属离子对结合作用的影响  71-72
    4.3.9 同步荧光  72-73
  4.4 本章小结  73-74
第五章嘧菌酯与牛血清白蛋白的相互作用  74-84
  5.1 引言  74
  5.2 实验部分  74-75
    5.2.1 仪器与试剂  74-75
    5.2.2 实验方法  75
  5.3 结果与讨论  75-83
    5.3.1 荧光猝灭光谱  75-76
    5.3.2 荧光猝灭机理  76
    5.3.3 相互作用的紫外光谱  76-77
    5.3.4 结合常数及结合位点数  77-78
    5.3.5 结合位置的确定  78-80
    5.3.6 结合作用力  80-81
    5.3.7 结合距离  81-82
    5.3.8 金属离子对结合作用的影响  82
    5.3.9 同步荧光  82-83
  5.4 本章小结  83-84
第六章光谱法研究嘧菌酯与甲磺隆间的拮抗作用  84-92
  6.1 引言  84
  6.2 实验部分  84-85
    6.2.1 仪器与试剂  84-85
    6.2.2 实验方法  85
  6.3 结果与讨论  85-91
    6.3.1 农药对BSA的荧光影响  85-86
    6.3.2 荧光猝灭光谱  86-88
    6.3.3 结合距离  88-89
    6.3.4 农药对BSA的构象影响  89-91
  6.4 本章结论  91-92
第七章结论与展望  92-94
  7.1 主要结论  92-93
  7.2 展望  93-94
参考文献  94-100
攻读硕士期间发表论文情况  100-101
致谢  101

农药与生物大分子相互作用的光谱学研究

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