蛋白酶活性的测定方法及原理
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蛋白酶活性的测定方法
蛋白酶活性的测定方法有多种,常见的方法包括:
1. 比色法:基于酶催化底物的产物与染色剂之间发生化学反应的原理。
测定过程中,酶水解底物产生的产物与染色剂发生反应形成有色产物,通过测定产物的吸光度来估计酶活性的强弱。
2. 荧光法:利用荧光底物的酶催化产物发出的荧光信号来测定酶活性。
荧光强度与酶催化产物的浓度成正比,通过测定荧光强度来分析酶活性。
3. 放射性标记法:将底物标记上放射性同位素,使其具有放射性。
通过测定底物放射性崩解的程度来估计酶活性的大小。
4. 免疫学方法:利用特异性抗体与酶结合形成抗原-抗体-酶复合物,测定抗原-抗体-酶复合物的活性来检测酶活性的强弱。
5. 吸收光谱法:利用特定的酶底物,通过测量其吸收光谱的变化来分析酶活性的强弱。
需要根据具体实验目的和条件选择适合的测定方法。
蛋白酶酶活测定方法一、实验原理:一定条件下不仅能够水解蛋白质中的肽键,也能够水解酰胺键和酯键,因此可用蛋白质或人工合成的酰胺及脂类化合物作为底物来测定蛋白酶的活力。
本实验选用酪蛋白为底物,测定微生物蛋白酶水解肽键的活力。
酪蛋白经蛋白酶作用后,降解成相对分子质量较小的肽和氨基酸,在反应混合物中加入三氯醋酸溶液,相对分子质量较大的蛋白质和肽沉淀下来,相对分子质量较小的肽和氨基酸仍留在溶液中,溶解于三氯醋酸(TCA)溶液的肽的数量与酶的数量和反应时间成正比。
在280nm波长下测定溶液吸光度的增加,计算酶的活力。
一分钟内1mg牛血清蛋白(BSA)相当的非蛋白性Lowry试液显色物质的增量值定义为一个蛋白酶活性单位(IU)。
二、试剂配制:A溶液:含2%KCl,1%TrltonX-100的50mM磷酸盐缓冲溶液(pH 6.0)试样TG酶溶液:直接取发酵样12000rpm离心5min,取上清测定。
底物溶液:精确称取底物二甲基酪蛋白0.250g,加入50mM PB缓冲溶液(pH 6.0)10mL,常温搅拌30min使其溶解后备用。
三、操作步骤:1. 试样1)将底物溶液放入37℃恒温水浴中预热备用2)试管中加入试样TG酶溶液0.2mL后放入恒温水浴中,10min后加入已预热的底物溶液1mL,立即振荡混合,于37℃反应60min3)反应结束后,加入12% TCA溶液1mL,再于37℃反应30min,使反应终止4)20℃,3000rpm,20min离心后取上清备用。
2.空白1)试管中加入已预热底物溶液1mL,再加入12% TCA溶液1mL,振荡混合后,于37℃反应60min2)加入试样TG酶溶液0.2mL,振荡混合后,于37℃反应30min3)20℃,3000rpm,20min离心后取上清备用。
四、Lowry法显色反应试管中分别加入试样清液和空白清液各0.2mL,加入A溶液1mL,振荡混合后室温下放置10min,然后加入试剂B 0.1mL,振荡混合后,于37℃反,空白的吸应30min。
1.5.2.2 蛋白酶活性测定采用福林酚−试剂法[3]测定肠道及肝胰脏中蛋白酶活性,其原理是:蛋白酶从变性的酪蛋白中分解出可溶于三氯醋酸(TCA )氨基酸,如酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸等,这些氨基酸可与福林酚试剂反应呈蓝色,用756分光光度计在波长680nm 测定。
蛋白酶活性的定义:1克食糜或组织在30℃,pH7.0[4]的条件下,每分钟水解酪蛋白产生1μg 酪氨酸的酶量为1个蛋白酶活力单位。
测定步骤如下:将2%的酪蛋白溶液放入30℃恒温水浴锅中预热3-5min ,每个样品取两个重复(每个酶液样品设一个空白对照),各取1mL 酶液注入试管中,在30℃恒温水浴锅中预热1-2min ,加入2%的酪蛋白1mL ,准确反应10min ,加0.4M 三氯醋酸2mL 终止反应,在水浴锅中静置10min 后过滤,取滤液0.5mL 加0.4M 碳酸钠溶液2.5mL ,并加入显色剂福林试剂0.5mL 摇匀,在30℃恒温水浴中显色20min ,取出放在756分光光度计,680nm 的波长下测定吸光度(OD )。
蛋白酶活性计算公式:4—反应总体积(mL) 10—反应时间(min) K —标准曲线获取 N —酶液稀释倍数 M —样品质量(g)A. Setting up the Protease Assay1. Pre-heat 0.5% Casein solution In a water-bath at 30 o C for 5min2. Follow the following table蛋白酶酶活性(U/g) =4×K×OD×N 10×M3.4.Follow the following table to determine sample blank。
1 蛋白酶活力的测定1.1 原理采用福林-酚试剂法。
福林-酚试剂在碱性条件下可被酚类化合物还原呈蓝色(钼蓝和钨蓝混合物),由于蛋白质分子中有含酚基的氨基酸(如酪氨酸、色氨酸等),可使蛋白质及其水解产物呈上述反应。
因此可利用此原理测定蛋白酶活力。
通常以酪蛋白为底物,在一定pH值和温度条件下,同酶液反应,经一段时间后终止酶促反应,经离心或过滤除去酪蛋白筹沉淀物后取上清液,用Na2CO3碱化,再加入福林-酚试剂显色,蓝色的深浅与滤液中生成产物酪氨酸量成正比;酪氨酸含量用分光光度计在660nm波长处测定,从而计算出蛋白酶的活力。
1.2 试剂1.2.l 福林-酚试剂向2000mL的磨口回流瓶中加入100g钨酸钠(Na2WO4?2H2O)、25g钼酸钠及700mL的去离子水,再加入50mL85%的磷酸及浓盐酸l00mL,充分混合后,接上回流冷凝管,以文火回流10h,结束后再加入150g的硫酸锂(LiSO4)、50mL去离子水及数滴溴水,再继续沸腾15min,以驱除过量的溴,冷却后滤液呈黄绿色(如仍呈绿色,需再重复滴加溴水的步骤),加去离子水定容至1000mL乱,过滤,滤液置于棕色试剂瓶中,贮于冰箱中可长期保存备用。
此溶液使用时可按1:3比例用去离子水稀释。
1.2.2 0.4mol/L三氯乙酸(TCA)溶液精确称取TCA65.4g,加去离子水定容至1000mL。
1.2.3 0.4mo1/L碳酸钠溶液精确称取无水碳酸钠42.4g,加去离于水溶解后,定容至1000mL。
1.2.4 pH值3~6醋酸缓冲液精确取NaAc?3H2O16g与268mL浓度为6mol/L醋酸溶液混合,用去离子水稀释定容至1000mL。
1.2.5 2%酪蛋白底物缓冲液1.2.5.1 测试酸性蛋白酶缓冲液精确称取酪蛋白20g,加入0.1mol/L氢氧化钠20mL(用去离子水配制),在水浴中加热溶解,然后用pH值3.6醋酸缓冲液定容至1000mL。
水产动物酶活性测定方法一、分析样品的采取与处理每箱随机各取 3 尾异育银鲫,称重,于冰盘上解剖,取出肠道和肝胰脏,测定肠道长度,剔除脂肪组织,用4C冷却的去离子水冲洗;然后用滤纸轻轻吸去水分,放入一26C冰箱中迅速冷却保存,供测酶活性用。
二、酶液的制备将肝胰脏及肠组织缓慢解冻后,肠道匀分三等份,从前、中、后肠分别取有代表性食靡0.5g,放入离心塑料管中,加4ml, 4C冷却去离子水稀释,4C下离心20min(13, OOOg), 上清液标号分装,并与4C冰箱中冷却保存,24Hr待测。
将肝胰脏及肠道组织用4C去离子水清除肠道内容物后,用滤纸吸去表面水,取样各1.0g。
按样品重量加10倍的4C冷却去离子水在冰浴下匀浆(稀释匀浆液匀浆4min,800rpm 匀浆玻璃管外设冰浴)。
匀浆液在4C下离心20分钟(13, OOOg),上清液标号分装,并于4C 冰箱冷却保存,24Hr 内测定完毕。
酶粉及饲料:取2 . 0克酶粉,先用10倍PH7.0缓冲液溶解,并放在40C水浴中恒温30分钟,过滤留置滤液待测。
测定前再稀释10倍,20倍,100倍即可。
取2.0克饲料,加PH7.0缓冲液20ml溶解,并放在40C水浴中恒温30分钟,过滤留置滤液待测。
三、酶活性测定1. 蛋白酶测定:前、中、后肠,肝胰脏。
方法:福林—酚试剂法1.1 原理:蛋白酶从变性的酪蛋白中分解出可溶于三氯乙酸(TCA )的氨基酸(如酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸等) ,这些氨基酸可用福林试剂使之发色(蓝色反应),用分光光度计测定。
1.2 蛋白酶活性单位:1克食靡或组织在30C, PH在7.0的条件下,每分钟水解酪蛋白产生1微克酪氨酸的酶量为 1 个酶活力单位。
1.3 试剂1. 福林试剂(已配)2. 0.4M 碳酸钠溶液:取无水碳酸钠(Na2CO3 )42.4g 用水溶解和定容至1,000ml,存放与具胶塞的试剂瓶中。
3. 0.1M三氯醋酸(TCA ):用小烧杯称取65.4g三氯醋酸,加水溶解后定容为1 , 000ml 。
蛋白酶活性检验方法1 定义1g固体酶粉(或1mL液体酶),在一定温度和P H值条件下,1min水解酪素产生1ug酪氨酸为一个酶活力单位,以(u/ mL)表示。
2 福林法(第一法)2、1 原理蛋白酶在一珲的温度与P H条件下,水解底物,产生含有酚基的氨基酸(如:酪氨酸、色氨酸等),在碱性条件下,将福林试剂(Folin)还原,生成钼蓝与钨蓝,用分光度法测定,计算其酶活力。
2、2 试剂和溶液2、2、1 福林试剂的制备于2000mL磨口回流装置中加入钨酸钠(Na2Wo4·2H2O)100g、钼酸钠(Na2MoO4·2H2O)25g、水700mL、85%磷酸50mL、浓盐酸100mL,水火沸腾回流10h,取下回流冷却器,在通风橱中加入硫酸锂(Li2SO4)50g、水50mL和数滴浓溴水(99%),再微沸15min,以除去多余的溴(冷后人有绿色需再加溴水,再煮沸除去过量的溴),冷却,见水定溶至1000ml。
混匀,过滤。
制得的试剂应呈金黄色,贮存于棕色瓶内。
使用溶液:一份福林试剂与二份水混合,摇匀。
2、2、2 碳酸钠溶液c(Na2CO3)=0.4mol/L称取无水碳酸钠(Na2CO3)42.4g,用水溶解并定容至1000 mL。
2、2、3 三氯乙酸c(CCl3·COOH)=0.4mol/L称取三氯乙酸65.4g,用水溶解并定容至1000 mL。
2、2、4 氢氧化钠溶液c(NaOH)=0.5mol/L按GB601配制。
2、2、5 盐酸溶液c(HCI)=1 mol/L及0.1 mol/L按GB601配制。
2、2、6 缓冲溶液a、磷酸缓冲液(P H=7.5)适用于中性蛋白酶称取磷酸氢二钠(Na2HPO4·12H2O)6.02g和磷酸二氢钠(NaH2PO4·12H2O)0.5g,加水溶解并定容至1000mL。
b、乳酸缓冲液(P H=3.0)适用于酸性蛋白酶甲液称取乳酸(80%~90%)10.6g,加水溶解并定容至1000 mL。
蛋白酶活性电泳活性电泳(明胶酶谱法)一、实验原理明胶酶谱法的基本过程是先将样品进行非还原性SDS-PAGE(含0.1%明胶)电泳分离,然后在缓冲系统中使样品中的酶恢复活性,在各自的迁移位置水解凝胶里的明胶,最后用考马斯亮蓝将凝胶染色,再脱色,在蓝色背景下可出现白色条带,条带的强弱与酶的量和比活成正比。
复性原理:在电泳过程中,SDS与样品中的酶结合(可逆性结合),破坏其氢键、疏水键而使酶不能发挥其分解明胶的作用,而只有当将胶置Triton中震荡洗脱时,由于SDS被Triton结合而去除,从而使酶恢复了活性,此步注意上样缓冲液中不能含有DTT等还原性物质。
通过不同孔径凝胶电泳达到分离蛋白的目的,而活性电泳又能保证蛋白的活性,在孵育条件下,酶对明胶的水解使后期染色出现白色条带,得以定位目的酶。
通过对该位置酶的回收与质谱鉴定,得到该酶部分氨基酸序列。
二、材料与方法1试剂与溶液配制1.1试剂和仪器:酪氨酸,酪蛋白,明胶(猪源),Tris,Glycine,TEMED,SDS,过硫酸铵,考马斯亮蓝R250购自sigma公司,为电泳纯;Triton X-100,CaCl2·2H2O,Brij-35(十二烷基聚乙二醇醚),NaCl,乙酸,乙酸钠,碳酸钠,甲醇,乙酸,盐酸,三氯乙酸,福林试剂均为国产分析纯;30%丙烯酰胺溶液(29:1),非还原性5×蛋白上样缓冲液,预染彩虹蛋白marker等购自康为世纪公司。
水为去离子水或超纯水。
主要仪器:紫外分光光度计电泳仪垂直电泳槽高速离心机milipore超滤管等1.2溶液配制1.2.1 5×SDS-PAGE电泳缓冲液配法:称取Tris 15.1g,Glycine 94g,加适量去离子水溶解,加入SDS 5.0g,加水至约800ml,注意尽量减少气泡生成,完全溶解后定容至1000ml,室温保存。
使用时用去离子水稀释至1×,新配置的电泳液可重复使用1-2次,最好使用新鲜配制的电泳液。
实验一胰蛋白酶活性测定实验目的:掌握测定胰蛋白酶浓度、活性、比活的原理与方法。
实验原理:胰蛋白酶相对分子量23.7 KD,主要水解肽链中碱性氨基酸与其它氨基酸相连接的肽键,此外还能水解碱性氨基酸形成的酯键,如把人工合成的N-苯甲酰-L-精氨酸乙酯(N-benzuyl-L-argine ethyl ester, BAEE)水解为H-苯甲酰-L-精氨酸(BA)。
胰蛋白酶所催化的上述反应中,产物BA对253 nm 的光吸收远大于BAEE,因此可以在实验起始点把253 nm 的消光值调为零,然后记录反应体系对253 nm 的消光值的增量,并把这个增量作为测定胰蛋白酶的活性指标。
酶活单位定义:在底物BAEE浓度1m mol/L,光程1 cm,波长253nm,温度25 0C,测量体积3mL,.条件下吸光值每分钟递增0.001( A/min=0.001)为1个BAEE酶活单位。
胰蛋白酶制剂中蛋白质浓度含义:胰蛋白酶含量一般E1%表达。
这个值的含义是:浓度为1% 酶蛋白,在1cm光径下,对紫外280nm的消光值。
不同厂家、不同产品的E1%值有很大差别。
E1% 值越高,表明酶制剂中酶蛋白含量越高。
由于酶制剂中蛋白质含量各不相同,所以用酶制剂配制E1%的蛋白质溶液时,按照厂家对产品的E1% 的测定值配制溶液。
在本实验中,胰蛋白酶酶蛋白样品采用SIGMA 公司生产的产品,生产公司对展品的描述是对280nm紫外吸收值15.3,配制胰蛋白酶标准溶液可根据厂家的这个说明。
器材以试剂:器材,电子天平,紫外分光光度计,微量加样器。
试剂:标准胰蛋白酶,N-苯甲酰-L-精氨酸乙酯,HCI, Tris。
1.胰蛋白酶活性测定:1)配制E1%的胰蛋白酶溶液每组取E1%=15.3的胰蛋白酶样品10mg 放到1ml去离子水中,充分溶解后,放入冰中保存。
2)按照表1 的要求配制试验体系所需其它各种溶液.3)按照表1的顺序进行测定标准胰蛋白酶的活性。