实验五琥珀酸脱氢酶的作用及其竞争性抑制

丙二酸对琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制作用竞争性抑制作用是指，当抑制剂在结构上与底物类似，能与底物竞争酶分子活性中心的结合基团，从而阻碍酶与底物结合。

它是可逆的，抑制作用的强弱取决于抑制剂与底物的相对浓度。

丙二酸对琥珀酸脱氢酶有竞争性抑制作用。

丙二酸的结构和琥珀酸非常相似，可竞争性地与酶的活性中心结合，使其不能与琥珀酸结合。

因此可通过研究不同浓度比例的丙二酸和琥珀酸，观察其对琥珀酸脱氢酶活性的影响。

1实验材料1.1酶提取液实验室提供1.2仪器滴管；玻璃棒；试管6支1.3试剂0.2mol/L琥珀酸；0.02mol/L琥珀酸；0.2mol/L丙二酸；0.02mol/L丙二酸；0.02％甲烯蓝；液体石蜡；蒸馏水2实验方法2.1实验原理琥珀酸经琥珀酸脱氢酶催化，脱氢生成延胡索酸。

在体外隔绝空气条件下，从琥珀酸上脱下的一对氢可由人工受氢体甲烯蓝（蓝色）接受后，被还原成甲烯白。

抑制剂丙二酸竞争琥珀酸脱氢酶的活性中心，阻碍底物与该酶的结合和催化反应，使甲烯蓝褪色的速度变慢。

丙二酸对该酶的抑制程度取决于其与琥珀酸的相对浓度比例。

2.2实验设计2.2.1竞争性抑制作用鉴定取6支试管，按下表操作：试剂\管号 1 2 3 4 5 6酶提取液20 20 20 20 20 - 0.2mol/L琥珀酸10 10 10 - - 10 0.02mol/L琥珀酸- - - 10 10 - 0.2mol/L丙二酸- 10 - 10 - - 0.02mol/L丙二酸- - 10 - 10 -蒸馏水10 - - - - 25 0.02％甲烯蓝 4 4 4 4 4 4各管混匀液体石蜡15 15 15 15 15 15放置室温不断观察各管甲烯蓝褪色置甲烯白（即呈肝匀浆色）的时间，比较各管顺序。

3实验结果记录各管褪色顺序，得下表：管号 1 2 3 4 5 6顺序 1 3 2 5 4 6 1号管中无抑制剂（丙二酸），所以琥珀酸在酶的催化下脱氢，使甲烯蓝褪色速度最快。

琥珀酸脱氢酶的作用及其竞争性抑制[原理]肌肉组织中含有琥珀酸脱氢酶，能催化琥珀酸脱氢转变成延胡索酸。

反应中生成的FADH2可使蓝色的甲烯蓝还原为无色的甲烯白(还原型甲烯蓝)。

丙二酸与琥珀酸的分子结构相似，是琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制剂，故能与琥珀酸竞争琥珀酸脱氢酶的活性中心。

丙二酸与琥珀酸脱氢酶结合后，酶活性受到抑制，则不能再催化琥珀酸的脱氢反应。

抑制程度的大小，随抑制剂与底物两者浓度的比例而定。

本实验以甲烯蓝为受氢体，在隔绝空气的条件下，通过甲烯蓝的褪色程度来判断琥珀酸脱氢酶的活性，并籍此观察丙二酸对琥珀酸脱氢酶活性的抑制作用。

CH2COOHCH2 COOH FAD MB•2H（甲烯白）琥珀酸琥珀酸脱氢酶CHCOOHHOOCCH FADH2MB（甲烯蓝）延胡索酸[试剂]1．0.2mol/L琥珀酸: 取琥珀酸钠(MW:270.14)27克加水至500ml。

2．0.02mol/L琥珀酸: 取1液稀释10倍。

3．0.2mol/L丙二酸: 取丙二酸钠(MW:166.05)16.7克加水至500ml。

4．0.02mol/L丙二酸: 取3液稀释10倍。

5．1/15mol/L pH7.4磷酸盐缓冲: 1/15mol/LNa2HPO4溶液80.8ml与1/15mol/LKH2PO419.2ml 混合即成。

（1）1/15mol/LNa2HPO4溶液: 取Na2HPO4.12H2O （MW：358.14）23.876 克, 加水至1000ml。

（2）1/15mol/LKH2PO4溶液:取KH2PO4（MW：136.09）1.814克,加水至200ml.6．0.02％甲烯蓝溶液7．液体石蜡[主要器材]1．新鲜猪心2．玻璃研钵3．漏斗4．手术剪5．棉花6．恒温水浴箱[操作步骤]1．心肌提取液的制备取新鲜猪心约6g，用蒸馏水清洗后剪成碎块，置于研钵中，加入适量净沙，研磨成糜状。

再加1/15mol/L pH7.4磷酸盐缓冲液12ml，研成糊状，用棉花过滤，滤液即为猪心提取液。

实验十琥珀酸脱氢酶的作用及其竞争性抑制一、实验目的1、掌握竞争性抑制概念及作用机理。

2、了解在无氧情况下观察脱氢酶作用的简单方法。

二、实验原理存在于心肌、骨骼肌、肝脏等组织中琥珀酸脱氨酸，能使琥珀酸脱氢而成延胡索酸，脱下氢可使甲烯蓝退色，还原为甲稀白。

反应如下：草酸、丙二酸等在结构上与琥珀酸相似，可与琥珀酸竞争与琥珀酸脱氢酸的活性中心结合。

若酶已与丙二酸等结合，则不能再与琥珀酸结合而使之脱氢，产生抑制作用，且抑制程度取决于琥珀酸与抑制剂在反应体系中浓度的相对比例，所以这种抑制是竞争性抑制。

本实验通过观察在由不同浓度的琥珀酸与丙二酸组成的反应体系中使等量甲稀蓝退色反应时间，从而验证丙二酸对琥珀酸的竞争性抑制作用。

这样，便可以显示琥珀酸脱氢酶的作用。

三、实验仪器、材料和试剂1、仪器：恒温水浴锅，研钵或组织匀浆机2、材料和试剂（1）新鲜兔肝（2） 0、10mol/L磷酸盐缓冲液（pH7、4）：0、1mol/L NaH2PO419 ml 加0、1mol/LNa2HPO481ml。

（3）0、093 mol/L琥珀酸钠溶液：取琥珀酸钠1、5g溶于100 ml蒸馏水中。

（4）0、10 mol/L丙二酸钠溶液：取丙二酸钠1、5g溶于100 ml蒸馏水中。

（5）0、02%甲稀蓝溶液。

（6）液体石蜡。

四、实验操作新鲜兔肝立即剪碎，放于组织匀浆机中研碎，加入pH7、4的0、10 mol/L磷酸盐缓冲液，制备成200 g/L的肝匀浆液备用。

取五支试管分别编号，按下表配制反应体系：试剂管号0、093 mol/l琥珀酸钠0、10 mol/l丙二酸钠0、10mol/l(pH7、4)磷酸缓冲液肝匀浆液0、02%甲烯蓝11ml2ml1ml3滴21、5ml0、5ml1ml1ml3滴31ml1ml2ml3滴42ml1ml1ml3滴51ml1ml1ml1ml3滴将各管溶液混匀后加一薄层液体石蜡后静置（此时不可摇动!），观察各管中的颜色变化，并记录各管颜色完全变化的时间。

1.琥珀酸脱氢酶作用及竞争抑制的观察2.紫外分光法测定核酸含量本实验分组为15组，如果为16组，相应材料要增加。

需要的试剂配制方法注意事项1.5%琥珀酸钠溶液7.5g琥珀酸钠→500ml→15小瓶没有琥珀酸钠则用琥珀酸代替后用NaOH调和至PH7.01%丙二酸钠5g丙二酸钠→500ml→15小瓶没有丙二酸钠则用丙二酸代替后用NaOH调和至PH7.00.02%甲稀蓝0.1g甲稀蓝→500ml→15小瓶（棕色瓶）甲稀蓝别名亚甲酰蓝1/15mol/L Na2HPO4 23.6g Na2HPO4 →2000ml→15大瓶石蜡油可以不用分装每个房间在水浴锅前放1个核酸称一定量的小牛胸腺DNA融入0.1%的NaOH5-50ug/mL浓度羊的心脏切碎成小块大约2g左右提前购买，将皮、脂肪处理掉分割后放在冰箱里石英砂均匀的撒在上面注：每三个人一组，分为15组。

如果人数多可以适当多分几瓶试剂。

所需仪器所需数量40ml试剂瓶4560ml试剂瓶15试管4x152x15 共90个移液管（优先10ml的本次用5ml移液管）15研钵15种类数量心脏提取液151.5%琥珀酸钠151%丙二酸钠150.02%甲稀蓝15蒸馏水15液体石蜡 2胶头滴管共77个紫外吸收法测定核酸含量1、实验目的：1.掌握紫外吸收法测定核酸含量的原理2.掌握利用紫外线分光度计测定核酸含量二、实验原理：DNA和RNA都有吸收紫外线的性质，最大吸收峰在260nm波长处紫外线吸收是嘌呤、嘧啶碱基具有共轭双健系统（－C＝C一C＝C 一），能够强烈吸收250~280nm 波长的紫外光。

等书上112页三、实验试剂与器材DNA样品紫外分光光度计四、实验步骤1.取DNA样品5ml，于紫外分光光度计上测定260nm与280nm处的OD值按下式按下式计算核酸浓度计算核酸浓度 DNA的质量浓度(mg/l)=OD260nm/0.020xL x稀释倍数计算核酸纯度=OD260nm/OD280nm2.取DNA样品5ml，沸水浴中加热5min于紫外分光光度计上，测260nm处的OD值比较DNA前后吸光度OD的差异。

【生物化学实验】丙二酸对琥珀酸脱氢酶的竞争性抑
制作用
琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制剂有很多，其中最常见的有丙二酸、草酸等。

因为丙二酸、草酸等的抑制剂与琥珀酸的分子结构十分相似，故能与琥珀酸竞争琥珀酸脱氢酶的活性中心，丙二酸、草酸与琥珀酸脱氢酶的活性中心结合后，其酶的活性受到抑制，则不能再催化琥珀酸。

受抑制程度的的大小，随着抑制剂与底物两者浓度的比例而定。

琥珀酸脱氢酶催化琥珀酸脱氢生成延胡索酸，在体内，琥珀酸脱下的两个氢电子传递链传递，最后与氧结合生成水，并释放出能量。

实验三琥珀酸脱氢酶的作用及其竞争性抑制的观察一、基本原理脱氢酶的作用在于激活并脱下底物上的氢，使之通过一系列传递体最后传给氧而生成水。

在缺氧的条件下，适当的受氢体也可接受脱氢酶从底物上脱下的氢。

因此，选用适当的受氢体便可以观察到脱氢酶的作用。

琥珀酸脱氢酶能使琥珀酸脱氢生成延胡索酸，并将脱下的氢交给受氢体。

当在缺氧的条件下用甲烯蓝（美蓝，蓝色物质）作为受氢体时，甲烯蓝被氢还原生成甲烯白（美白，无色物质），其反应如下：CH2—COOH 琥珀酸脱氢酶HC—COOH| + MB ——————→‖+ MB·2HCH2—COOH 无氧条件HOOC—CH琥珀酸甲烯蓝(兰色)延胡索酸甲烯白(无色)根据这种蓝色转变为无色的变化过程，就可以判断出琥珀酸脱氢酶起了催化作用。

丙二酸的结构与琥珀酸相似，可与琥珀酸竞相结合琥珀酸脱氢酶的活性中心，从而抑制该酶的活性，是琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制剂。

这种抑制作用即属酶的竞争性抑制作用。

试剂及器材二、试剂及器材1．1.5% (w/v)琥珀酸钠溶液： 2．1% (w/v)丙二酸钠溶液：3. 0.02% (w/v)甲烯蓝溶液4. 1/15mol/L Na2HPO4溶液：5. 液体石蜡油6 手术剪,镊子7．研钵,净细砂8．恒温水浴锅, 酒精灯9．离心机及离心管10. 刻度吸管和滴管三、操作步骤1.猪心脏提取液的制备：(1)称取新鲜猪心脏1.5—2g放置研钵中剪碎；(2)加入等体积的净细砂1/15mol/LNa2HPO4溶液3—4 ml，然后将之研磨成匀浆；(3)再加入1/15mol/L Na2HPO4溶液6—7ml，放置30min，不时摇动；(4)于2000rpm离心10min，取上清备用。

2.取4支试管，按下表编号操作：2_52010421555103225_55(煮沸)2225_5510.02% 甲烯蓝（滴）蒸馏水（滴）1%丙二酸钠（滴）1.5%琥珀酸（滴）心脏提取液（滴）试管号3.加好试剂后混匀，然后立即在各试管中加入一层（约5－10滴）液体石蜡油。

琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制
一、实验原理
在化学结构上与底物类似的抑制剂，能与底物竞争酶分子的活性中心，从而抑制酶的活性。

抑制程度随抑制剂浓度的改变而改变。

如果底物浓度不变，酶活性的抑制程度随抑制剂浓度的增加而增加。

反之，如抑制剂浓度不变，则酶活性随底物浓度增加而逐渐回复，这种类型的抑制称竞争性抑制。

琥珀酸脱氢酶是一种含铁的黄酶，它可以催化琥珀酸脱氢酶，生成延胡索酸，在有氧的情况下，脱下的氢经呼吸链的传递，与氧化合成水。

肝中含有丰富的琥珀酸脱氢酶，体外实验在隔绝空气的情况下，琥珀酸脱下的氢可被人工受氢体一甲烯蓝接受还原成甲烯白。

因此我们可以用甲烯蓝被还原褪色的速度和程度，来了解不同底物浓度，不同抑制剂浓度时酶活性的改变。

二、实验步骤与结果
2.将上述各试管摇匀，于夜面上加液体石蜡10滴，放37℃水浴中保温，随时比较，观察
各试管颜色变化。

3.结果
经观察，各个试管的褪色时间顺序为：1>4>2>3
三、结论
底物浓度、抑制剂浓度影响了酶的竞争性。