实验十五:酸性磷酸酶的显示
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实验一 酶促反应与时间的关系——初速度时间范围测定[原理]酸性磷酸酯酶(Acid phosphatase E.C.3.1.3.2)广泛分布于动物和植物中,植物的种子、霉菌、肝脏和人体的前列腺中。
它对生物体核苷酸、磷蛋白和磷脂的代谢,骨的生成与磷酸的利用,都起着重要的作用。
酸性磷酸酯酶是酶动力学研究的好材料。
它能专一性水解磷酸单酯键。
本实验选用绿豆芽作材料,从中提取酸性磷酸酯酶。
以人工合成的对-硝基苯磷酸酯(NPP)作底物,水解产生对-硝基酚和磷酸。
在碱性溶液中,对-硝基酚盐离子于405nm 处光吸收强烈,而底物没有这种特性。
利用产物的这种特性,可以定量地测定产物的生成量,从而求得酶的活力单位。
即测定单位时间内405nm 处光吸收值的变化,来确定酸性磷酸酯酶的活性。
酸性磷酸酯酶一个活力单位是指在酶反应的最适条件下,每分钟生成1μmol 产物所需的酶量。
要进行酶活力测定,首先要确定酶反应时间,酶的反应时间应该在初速度时间范围内选择。
可以通过进程曲线的制作而求出酶的初速度时间范围。
本实验进程曲线是在酶反应的最适条件下采用每隔一定时间测产物生成量的方法,以酶反应时间为横坐标,产物生成量为纵坐标绘制而成。
从进程曲线可知,在曲线起始一段时间内为直线,其斜率代表初速度。
随反应时间延长,曲线趋于平坦,斜率变小,反应速度下降。
要真实反映出酶活力大小,就应在初速度时间内测定。
求出酶反应初速度的时间范围是酶动力学性质的一系列研究中的组成部分和必要前提。
[试剂和器材] 1、试剂:(1)酸性磷酸酯酶原酶液取萌发好的绿豆芽,剪去根的头部,称取豆芽茎20g ,用蒸馏水洗干净,用研钵研碎,加0.2mol/L 乙酸盐缓冲液4mL ,置冰箱6小时以上。
将上述绿豆芽浸液倒入纱布内压榨,榨出液3 000r/min 离心15min ,上清液置透析袋对蒸馏水充分透析,间隔换水10次,透析24h 以上。
将透析后酶液稀释至最终体积与豆芽茎克数相等,以3 000r/min 离心30min ,所得的上清液即为原酶液,置冰箱待用。
实验5 巨噬细胞酸性磷酸酶的显示姓名:李思露学号:131140040一、实验目的以小鼠腹腔巨噬细胞为材料,通过显示其溶酶体代表酶—酸性磷酸酶,学习酶细胞化学的一般原理及方法。
二、实验原理酸性磷酸酶是动物吞噬细胞溶酶体的标志性酶。
其能分解磷酸脂(常用β-甘油磷酸钠)而释放出磷酸基。
在pH5.0的环境中,磷酸基能与铅盐(硝酸铅,捕捉剂)反应形成无色的磷酸铅(微细沉淀,可在电镜下观察),再经过与硫化铵作用,形成棕黑色的硫化铅沉淀(可在光镜下观察),以此显示酸性磷酸酶在细胞内的存在与分布。
三、实验材料、试剂及用品(一)材料小白鼠:6~8周龄小白鼠。
处理1:小鼠实验前2天,腹腔注射4%淀粉肉汤1 mL诱导及活化巨噬细胞;处理2:小鼠实验前2天,腹腔注射生理盐水1 mL。
(二)试剂(1)4%淀粉肉汤:牛肉膏0.3g,蛋白胨1.0g,氯化钠0.5g,可溶性淀粉4g,蒸馏水100mL,高压蒸汽灭菌20min,保存于4℃冰箱。
(2)10%中性福尔马林(pH6.8~7.1)。
(3)酸性磷酸酶作用液(现配):蒸馏水90mL,0.2mol/L乙酸缓冲液(pH4.6)12mL,5%硝酸铅2mL,3.2%β-甘油磷酸钠4mL。
配法:先将蒸馏水和乙酸缓冲液混合,随后成分大致相等的2份,向其中一份加硝酸铅溶液混匀,向另一份加β-甘油磷酸钠溶液混匀;然后将其中一份溶液缓缓加入另一份溶液中,且边加边用玻璃棒搅拌。
用乙酸调pH为4.8~5.0。
注意:配好后的作用液应透明无絮状悬浮物和沉淀;最好在临用前配制,不能储存。
(4)1%硫化铵溶液。
(三)用品水浴箱(50℃,37℃)、低温冰箱、普通光学显微镜、小剪刀、5mL一次性注射器、10mL玻璃离心管、试管架、胶头滴管、载玻片染色盒(缸)、5片装玻璃染色缸、载玻片。
四、实验操作1.巨噬细胞:腹腔注射生理盐水2mL,3min后抽取腹腔液。
2.细胞黏附及酶灭活:每人3片,标示1、2、3。
在1和2中央位置滴加处理1小鼠腹腔液2~3滴,在3中央位置滴加处理2小鼠腹腔液2~3滴;将1和3置4℃冰箱黏附30min,将2置湿盒(铺有数层湿纱布的不锈钢饭盒)内,50℃水浴或恒温箱30min,灭活酸性磷酸酶。
酸性磷酸酶显⽰⽅法的研究鸡肝酸性磷酸酶显⽰⽅法的研究酸性磷酸酶(acid phosphatase ACP)是指⼀组⾮特异性磷酸酯酶,在酸性条件下能⽔解各种磷酸脂。
ACP分布⼴泛,它能够催化磷酸单酯键的⽔解并释放⽆机磷酸,是⽣物磷代谢的重要酶类,ACP活性的⾼低与⼈和动物的病理状态密切相关。
酸性磷酸酶是溶酶体的标志酶。
溶酶体作为细胞内起消化功能的细胞器,含有⼤量酸性⽔解酶,在细胞内外物质代谢过程中起着⼗分重要的作⽤。
ACP的活性变化直接体现溶酶体的功能状态[1]。
在⼤部分组织中,它主要定位于溶酶体内。
在溶酶体膜完整时,底物不易渗⼊,ACP活⼒微弱或⽆活性。
经固定后,在合适的pH条件下,膜本⾝变得不稳定,逐渐改变其渗透性,底物可以渗⼊,酶活⼒被显⽰。
此酶在pH5.0的环境中发⽣作⽤,分解磷酸脂⽽释放出磷酸基,磷酸基能与铅盐反应形成磷酸铅。
但因其是⽆⾊的,所以再经过与硫化铵作⽤,形成棕⿊⾊的硫化铅沉淀,由此就能显⽰酸性磷酸酶在细胞内的存在与分布[2]。
国内外也发布不少有关酸性磷酸酶在细胞中的定位研究的报道,例如:⽯长应等[3]已经利⽤电镜酶细胞化学⽅法,对⼤尾柱⾍(Urostyln grandis)、冠突伪尾柱⾍(Pseudorostyld cristata)、魏⽒拟尾柱(Paraurostyla weissei)三种纤⽑⾍细胞内的酸性磷酸酶进⾏了定位观察。
发现在它们体内ACPase的阳性反应颗粒除分布在消化腔隙内独⽴的泡状结构上和被消化的⾷物组织中外,在细胞质中的⼩圆泡内也有分布。
近年来研究⼈员应⽤超微结构酶细胞化学技术研究了家蚕幼⾍中肠ACPase活性的亚细胞分布[4],结果表明ACPase主要分布在圆筒形细胞的细胞核内,核周围的内质⽹及溶酶体中,杯形细胞的细胞核,细胞底部的内褶膜上也有少量的酶活性存在。
采⽤酶组织化学⽅法,孙建梅等[5]⾸次报道了ACP在⽂昌鱼组织中分布。
ACP在⽂昌鱼组织中分布⼴泛,在表⽪、消化道及⽣殖腺中均有分布。
植物根系酸性磷酸酶活性测定1.原理该方法以对硝基苯磷酸二钠(即p-NPP)为底物,该底物在土壤酸性磷酸酶的催化下水解生成黄色的对硝基苯酚(即p-NP),该黄色溶液在410nm处有最大吸收光值,根据对硝基苯酚的生成数量与黄色溶液的吸光度呈正比来进行定量分析,以此来反映土壤酸性磷酸酶的活性。
酶活性是以单位时间内单位重量鲜根或单株根系水解p-NPP生成的对硝基苯酚(p-NP)的量来表示(μg·h-1·g-1鲜根或μg·h-1/株)。
2.测定方法1)称取(1.2±0.1)g鲜根,加入8 mL 0.2mol/L醋酸钠缓冲液(pH 5.8),然后进行冰浴研磨,双层纱布过滤,12000 r/min离心15min,静置。
2)取上清液1mL于15mL离心管中,加入2mL 0.05mol/L对硝基苯磷酸二钠(醋酸钠缓冲液配制),摇匀后加盖,于37℃水浴30min。
3)水浴后加入2mL 0.5mol/L CaCl2及2mL 2mol/L NaOH以终止反应,摇匀。
4)2500r/min离心5min,取上清液于15mL离心管中,4000r/min下再离心5min。
5)取上清液在410nm波长比色,并记录吸光值A410。
3.标准曲线的制作1)取13支15mL离心管,按顺序编号,并按表1加入试剂。
表1对硝基苯酚标准曲线配制表2)混匀后,在2500r/min 下离心5min ,再在4000r/min 下离心5min 以0号作为对照,在410nm 波长下测光吸收值,并记录光吸收值A 410。
3)以吸光值为横坐标、对硝基苯酚的含量为纵坐标计算直线回归方程y=a+bx 及相关系数R ,即对硝基苯酚含量410)(A b a mol n ⨯+=μ。
4.计算方法根系酸性磷酸酶活性是以单位时间内单位重量鲜根或单株根系水解p-NPP 生成的对硝基苯酚(p-NP )的量来表示(μg·h -1·g -1鲜根或μg·h -1/株)。
酸性磷酸酶的检测实验报告一.实验目的1.以Gomori铅法为例学习细胞化学方法检测水解酶的原理和方法。
2.掌握小鼠等实验动物腹腔巨噬细胞采集和制片的方法。
3.观察巨噬细胞内酸性磷酸酶的分布进一步了解溶酶体的结构和功能。
二.实验原理1.向小鼠腹腔内注射无菌淀粉肉汤,排异反应使小鼠产生大量巨噬细胞,且巨噬细胞吞噬淀粉肉汤后不会对细胞造成伤害,反而被“喂养”。
连续多天注射使小鼠腹腔内聚集大量巨噬细胞。
2.由于无法直接观察酸性磷酸酶的分布,可以通过检测酸性磷酸酶代谢产物的方法间接观察。
酸性磷酸酶催化反应。
再通过福尔马林-钙固定,再通过显色与染色过程。
在光镜油镜下可观察到黑色颗粒,也就是硫化铅沉淀,从而观测酸性磷酸酶在巨噬细胞中的分布。
三.实验材料及设备1.实验材料:a)连续三天向腹腔中注射1mL6%淀粉肉汤的小鼠一只b)酸性磷酸酶工作液,c)福尔马林-钙固定液d)2%硫化铵溶液e)0.1%沙黄染液2.实验设备:a)普通光学显微镜b)载玻片若干c)4摄氏度冷藏柜d)染色皿若干、吸水纸、滴管、剪刀、白瓷板等四.实验方法及步骤(一)实验组:1.巨噬细胞采集与附着a)配置6%淀粉肉汤,连续三天向小鼠腹腔内注射,注意不要伤害小鼠器官。
b)用脊髓脱臼法快速处死小鼠。
在白瓷板上用剪刀打开小鼠腹腔,用适量生理盐水冲洗小鼠内脏。
c)用胶头滴管吸取生理盐水冲洗液,滴于洁净的载玻片上,注意不要涂抹,每个载玻片各滴两滴,注意做好编号与正反标记。
d)将载玻片置于有U形玻璃支架的大型培养皿中。
培养皿在4摄氏度的冷藏柜中放置30min。
用吸水纸吸去多余生理盐水,注意不要让细胞完全干燥。
2.酶的反应将玻片置于37摄氏度的酸性磷酸酶工作液中,温浴30min。
生理盐水小心冲洗,吸去多余水分。
3.细胞的固定将玻片置于福尔马林-钙固定液的染缸中,固定5min。
蒸馏水冲洗,吸去多余水分。
4.显色a)2%硫化铵溶液中处理3~5min,取出载玻片,用蒸馏水漂洗。
巨噬细胞酸性磷酸酶的显示一、实验目的以小鼠腹腔巨噬细胞为材料,通过显示其溶酶体代表酶—酸性磷酸酶,学习酶细胞化学的一般原理及方法。
二、实验原理酸性磷酸酶能分解磷酸脂(常用β-甘油磷酸钠)而释放出磷酸基。
在pH5.0的环境中,磷酸基能与铅盐(硝酸铅,捕捉剂)反应形成无色的磷酸铅(微细沉淀,可在电镜下观察),再经过与硫化铵作用,形成棕黑色的硫化铅沉淀(可在光镜下观察),以此显示酸性磷酸酶在细胞内的存在与分布。
三、实验仪器及试剂a)小白鼠:实验前2天,一部分腹腔注射4%淀粉肉汤1 mL诱导及活化巨噬细胞,另一部分不作处理。
b)试剂:4%淀粉肉汤,10%中性福尔马林(pH6.8~7.1),酸性磷酸酶作用液(现配),1%硫化铵溶液。
c)水浴箱(50℃,37℃)、低温冰箱、普通光学显微镜,小剪刀、5mL一次性注射器、10mL玻璃离心管、试管架、塑料滴管、载玻片染色盒(缸)、自制湿盒、塑料培养皿、盖玻片、载玻片。
四、实验步骤a)巨噬细胞收集:分别用脱颈法处死一只腹腔注射4%淀粉肉汤1mL的小鼠和一只不注射的小鼠。
然后都在腹腔注入2mL生理盐水,揉匀;剪开腹部皮肤,暴露腹膜;用带针头的注射器插进腹腔吸取腹腔液。
b)细胞黏附:对于注射了淀粉肉末的小鼠腹腔液一组共做6片,每片2~3滴,其中放入4℃冰箱黏附30min的每人一片;而放入湿盒内,50℃水浴30min,灭活酸性磷酸酶的则2人一片。
对于未注射淀粉肉末的小鼠腹腔液则只做置于4℃下的4个片子即可。
c)固定:将所有载玻片置于放有预冷的10%中性福尔马林的缸内在4℃冰箱中固定30min。
d)自来水漂洗并浸于自来水中5min。
e)加酸性磷酸酶作用液反应:再将水甩干,每个装片加入足量的酸性磷酸酶作用液,放在37℃的水浴锅中反应30min。
f)用自来水漂洗片刻。
g)加硫化铵反应:在通风橱中,加入1%硫化铵溶液后反应10min。
h)在通风橱中自来水冲洗。
i)带水加盖玻片显微观察。