淀粉酶活性测定实验标准报告
- 格式:doc
- 大小:79.50 KB
- 文档页数:7
淀粉酶活力测定实验报告一、实验目的1、学习和掌握淀粉酶活力测定的原理和方法。
2、了解淀粉酶的作用特点及其在生物体内的重要性。
3、培养实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理淀粉酶是能够水解淀粉分子中α-1,4 糖苷键的一类酶的总称,包括α淀粉酶和β淀粉酶。
α淀粉酶可以随机地作用于淀粉分子内部的α-1,4 糖苷键,生成麦芽糖、麦芽三糖、糊精等还原糖。
β淀粉酶则从淀粉分子的非还原性末端依次水解相隔的α-1,4 糖苷键,生成麦芽糖。
在本次实验中,利用淀粉酶水解淀粉生成还原糖,还原糖能与 3,5-二硝基水杨酸试剂反应,生成棕红色的 3-氨基-5-硝基水杨酸。
颜色的深浅与还原糖的量成正比,通过比色法测定吸光度,并与标准曲线对比,即可计算出淀粉酶的活力。
三、实验材料与仪器1、实验材料新鲜淀粉酶提取液1%淀粉溶液(称取 1g 可溶性淀粉,加入少量蒸馏水调匀,然后缓缓倾入沸水中并不断搅拌,最后定容至 100ml)pH 69 的磷酸缓冲液3,5-二硝基水杨酸试剂(DNS 试剂)麦芽糖标准溶液(1mg/ml)2、实验仪器分光光度计恒温水浴锅移液器离心机试管、刻度吸管、容量瓶等四、实验步骤1、标准曲线的绘制取 7 支干净的具塞刻度试管,编号,按下表加入试剂:|管号|麦芽糖标准液(ml)|蒸馏水(ml)| DNS 试剂(ml)|麦芽糖含量(mg)|||||||| 0 | 0 | 20 | 20 | 0 || 1 | 02 | 18 | 20 | 02 || 2 | 04 | 16 | 20 | 04 || 3 | 06 | 14 | 20 | 06 || 4 | 08 | 12 | 20 | 08 || 5 | 10 | 10 | 20 | 10 || 6 | 12 | 08 | 20 | 12 |摇匀后,在沸水浴中加热 5 分钟,取出后立即用冷水冷却至室温,再向每管中加入蒸馏水 20ml,摇匀。
以 0 号管为空白对照,在 540nm 波长下测定各管的吸光度值。
一、实验目的1. 掌握淀粉酶活性的测定原理和方法。
2. 了解不同条件对淀粉酶活性的影响。
3. 学会使用比色法测定淀粉酶活性。
二、实验原理淀粉酶是一种水解淀粉的酶,可以将淀粉分解成葡萄糖、麦芽糖等小分子糖类。
在实验中,淀粉酶将淀粉水解成还原糖,还原糖与3,5-二硝基水杨酸(DNS)反应生成红色复合物。
通过测定该复合物的吸光度,可以计算出淀粉酶的活性。
三、实验材料与仪器1. 材料:淀粉酶、淀粉、DNS试剂、硫酸铜、无水碳酸钠、盐酸、氢氧化钠、蒸馏水、待测样品(如唾液、植物组织等)。
2. 仪器:恒温水浴锅、移液器、容量瓶、试管、试管架、吸管、比色计、电子天平。
四、实验步骤1. 准备DNS试剂:称取DNS试剂0.1g,加入50ml蒸馏水溶解,再加入0.5g硫酸铜和0.5g无水碳酸钠,搅拌均匀。
2. 标准曲线制作:准确配制一系列浓度的麦芽糖标准溶液(如0.1mg/ml、0.2mg/ml、0.4mg/ml、0.6mg/ml、0.8mg/ml、1.0mg/ml),各取2ml加入试管中,加入2ml DNS试剂,沸水浴10分钟,取出冷却,用分光光度计在波长540nm处测定吸光度,以麦芽糖浓度为横坐标,吸光度为纵坐标绘制标准曲线。
3. 待测样品处理:准确称取一定量的待测样品,加入适量的蒸馏水,搅拌均匀,离心取上清液。
4. 测定淀粉酶活性:取2ml待测样品和2ml淀粉溶液(浓度根据实际情况调整)加入试管中,置于恒温水浴锅中,保持一定温度(如37℃)反应一定时间(如30分钟),取出后立即加入2ml DNS试剂,沸水浴10分钟,取出冷却,用分光光度计在波长540nm处测定吸光度。
5. 计算淀粉酶活性:根据标准曲线,计算出待测样品中还原糖的浓度,再根据反应时间、温度、待测样品浓度等参数,计算淀粉酶活性。
五、实验结果与分析1. 标准曲线绘制:以麦芽糖浓度为横坐标,吸光度为纵坐标绘制标准曲线,计算相关系数,验证标准曲线的线性关系。
淀粉酶活性的测定一、实验目的酶的活力是酶的重要参数,反映的是酶的催化能力,因此测定酶活力是研究酶的基础。
酶活力由酶活力单位表征,通过计算适宜条件下一定时间内一定量的酶催化生成产物的量得到。
淀粉酶是水解淀粉的糖苷键的一类酶的总称。
α-淀粉酶是一种典型的内切型淀粉酶,主要作用于淀粉水解的液化阶段,因此又叫液化酶。
作为一种最重要的工业酶制剂,α-淀粉酶广泛存在于动物,植物和微生物中。
其中,微生物α-淀粉酶以其经济易得成为工业生产主要来源。
目前,关于α-淀粉酶活性的测定方法很多种。
本实验采用杨氏改良法测定α-淀粉酶;掌握测定α-淀粉酶活性大小与温度关系的方法,通过分析得出酶的最适温度范围。
二、实验原理酶促反应中,反应速度达到最大值时的温度和pH值称为某种酶作用时的最适温度和pH值。
温度对酶反应的影响是双重的:一方面随着温度的增加,反应速度也增加,直至最大反应速度为止;另一方面随着温度的不断升高,而使酶逐步变性从而使反应速度降低,其变化趋势呈钟形曲线变化。
不同菌株产生的酶在耐热性、酶促反应的最适温度、PH、对淀粉的水解程度,以及产物的性质等均有差异。
α-淀粉酶属水解酶,作为生物催化剂可随机作用于直链淀粉分子内部的α-1,4糖苷键,迅速地将直链淀粉分子切割为短链的糊精或寡糖,使淀粉的粘度迅速下降,淀粉与碘的反应逐渐消失,这种作用称为液化作用,生产上又称α-淀粉酶为液化淀粉酶。
α-淀粉酶不能水解淀粉支链的α-1,6糖苷键,因此最终水解产物是麦芽糖、葡萄糖和α-1,6键的寡糖。
本实验通过淀粉遇碘显蓝色,淀粉含量越高,颜色越深。
用分管光度计检测显色效应大小,通过分管光度值计算酶活力注意:实验中为了消除非酶促反应引起的淀粉水解带来的误差,每组实验都做了相应的对照实验,在最终计算酶的活性时以测量组的值减去对照组的值加以校正。
在实验中要严格控制温度及时间,以减小误差。
并且在酶的作用过程中,三支测定管及空白管不要混淆。
三、材料、试剂与仪器实验材料:α-淀粉酶仪器:分光光度计、电热恒温水浴锅、小台秤、研钵、玻璃仪器若干试剂:①0.4M NaOH/0.4M CH3COOH及0.1M HCl:②0.005%工作碘液:0.5克I2和5.0克KI水中研磨,定容至1000mL;③1%糊化淀粉溶液:称取1.0克淀粉,加入25mL0.4M NaOH,60℃5min,冷却后加25mL0.4M CH3COOH,定容至100mL;④稀释α-淀粉酶溶液:待测样品四、实验步骤①10mL1%淀粉溶液加入试管中,室温25/45/65℃保温10min②于每管中各加酶稀释液1mL,在室温25/45/65℃恒温水浴中(水浴温度的变化不应超过±0.5℃)准确加热10min,冷却。
一、实验目的1. 掌握淀粉酶活性测定的原理和方法;2. 了解淀粉酶在生物体内的作用及其影响因素;3. 通过实验验证不同条件下淀粉酶活性的变化。
二、实验原理淀粉酶是一种能够水解淀粉的酶,主要分为α-淀粉酶和β-淀粉酶两种。
本实验采用α-淀粉酶作为研究对象,通过测定其在特定条件下催化淀粉水解的速率,来评价淀粉酶的活性。
实验原理如下:1. 淀粉酶能够将淀粉水解成葡萄糖,反应式如下:淀粉 + 水酶→ 葡萄糖2. 淀粉在碘存在下呈现蓝色,当淀粉被水解后,蓝色逐渐消失,通过测量蓝色消失的程度,可以判断淀粉酶的活性。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:淀粉酶、淀粉、碘液、蒸馏水、pH缓冲液、比色皿等;2. 实验仪器:恒温水浴锅、移液器、比色计、天平等。
四、实验步骤1. 准备淀粉酶溶液:将淀粉酶用pH缓冲液稀释至一定浓度;2. 准备淀粉溶液:将淀粉用蒸馏水配制成一定浓度的溶液;3. 配制碘液:将碘液用蒸馏水稀释至一定浓度;4. 设置实验组:将淀粉溶液和淀粉酶溶液按照一定比例混合,置于恒温水浴锅中,在一定温度下反应;5. 设置对照组:将淀粉溶液和蒸馏水按照一定比例混合,置于恒温水浴锅中,在一定温度下反应;6. 取样:在反应一定时间后,取出实验组和对照组的溶液,加入碘液;7. 比色:将实验组和对照组的溶液在比色计上测定吸光度;8. 计算淀粉酶活性:根据实验组和对照组的吸光度差值,计算淀粉酶活性。
五、实验结果与分析1. 实验结果:实验组吸光度:A1对照组吸光度:A22. 结果分析:根据实验结果,计算淀粉酶活性:淀粉酶活性 = (A1 - A2) / A2淀粉酶活性越高,表示淀粉酶的催化能力越强。
六、实验讨论与心得1. 实验过程中,需要注意温度、pH值等因素对淀粉酶活性的影响,以保证实验结果的准确性;2. 实验结果表明,淀粉酶活性受到多种因素的影响,如温度、pH值、底物浓度等;3. 通过本实验,加深了对淀粉酶活性的理解,为后续研究提供了实验基础。
淀粉酶活性的测定实验报告淀粉酶活性的测定实验报告引言淀粉酶是一种重要的酶类,能够催化淀粉的降解为葡萄糖。
淀粉酶活性的测定对于了解酶的特性以及其在生物化学过程中的作用具有重要意义。
本实验旨在通过测定淀粉酶的活性,探究其受到不同因素的影响,为进一步研究酶的功能提供基础数据。
材料与方法1. 实验材料:淀粉酶溶液、淀粉溶液、缓冲液、I2-KI试剂、洗涤液。
2. 实验仪器:比色皿、移液管、离心机、恒温水浴。
实验步骤:1. 预热水浴至37°C。
2. 准备不同浓度的淀粉溶液(0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%),并分别加入比色皿中。
3. 向每个比色皿中加入相同体积的淀粉酶溶液,混匀后立即放入预热的水浴中。
4. 在反应开始后的不同时间点(如0、5、10、15、20分钟),取出一个比色皿,立即加入I2-KI试剂,形成蓝色淀粉-碘复合物。
5. 使用比色计测定各比色皿中的吸光度,并记录下实验数据。
6. 重复实验步骤2-5,以获得可靠的结果。
结果与讨论通过实验测定得到各个时间点下不同淀粉浓度的吸光度值,进而计算出淀粉酶的活性。
实验结果显示,随着淀粉浓度的增加,淀粉酶的活性也随之增加。
这是因为淀粉浓度的增加会提供更多的底物供淀粉酶催化反应,从而增加反应速率。
然而,当淀粉浓度超过一定范围时,淀粉酶的活性开始饱和,即使再增加淀粉浓度,反应速率也不再显著增加。
此外,实验结果还显示,随着反应时间的增加,淀粉酶的活性逐渐增加,但增加速率逐渐减缓。
这是因为淀粉酶需要一定的时间来结合底物,并催化反应发生。
随着反应进行,底物逐渐减少,淀粉酶与底物的结合也变得更加困难,从而导致反应速率的下降。
此外,实验还可以探究其他因素对淀粉酶活性的影响,如温度、pH值等。
通过调节这些因素,可以进一步了解淀粉酶的特性以及其在生物体内的作用机制。
结论通过本实验的测定,我们得出了淀粉酶活性与淀粉浓度和反应时间的关系。
实验结果表明,淀粉酶活性随着淀粉浓度的增加而增加,并随着反应时间的增加而逐渐饱和。
淀粉酶活性测定实验报告淀粉酶活性测定实验报告引言:淀粉酶是一种重要的酶类,它在生物体内起着关键的消化和代谢作用。
淀粉酶能够将淀粉降解为较小的分子,以供生物体吸收和利用。
因此,测定淀粉酶的活性对于了解生物体的消化系统以及酶的功能机制具有重要意义。
本实验旨在通过测定淀粉酶的活性,探究其在不同条件下的变化规律,从而加深对淀粉酶的认识。
材料与方法:1. 实验器材:试管、移液管、恒温水浴、分光光度计。
2. 实验试剂:淀粉溶液、淀粉酶溶液、碘液、磷酸盐缓冲液。
3. 实验步骤:a. 准备一系列稀释淀粉酶溶液,分别为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mg/mL。
b. 取一定量的淀粉溶液置于试管中,加入相应浓度的淀粉酶溶液,混匀。
c. 将试管置于恒温水浴中,保持温度在37°C,反应10分钟。
d. 在反应结束后,加入适量的磷酸盐缓冲液停止反应。
e. 加入适量的碘液,使溶液变为蓝黑色。
f. 使用分光光度计测定溶液的吸光度,记录下吸光度值。
g. 重复以上步骤,分别测定其他浓度的淀粉酶溶液。
结果与讨论:通过实验测定,我们得到了不同浓度淀粉酶溶液的吸光度值,并以吸光度值作为淀粉酶活性的指标。
根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 淀粉酶活性与浓度呈正相关关系:实验结果显示,随着淀粉酶溶液浓度的增加,吸光度值也随之增加。
这表明淀粉酶的活性与其浓度呈正相关关系。
当淀粉酶溶液浓度较低时,其活性较弱,无法有效降解淀粉;而当浓度增加时,淀粉酶活性也相应增强,能够更快速地将淀粉降解为较小的分子。
2. 淀粉酶活性受温度影响较大:实验中将反应温度保持在37°C,这是因为淀粉酶在人体内的最适温度为37°C。
然而,当温度偏离最适温度时,淀粉酶的活性会受到显著影响。
过高或过低的温度都会导致淀粉酶的构象变化,从而影响其催化效率。
因此,合适的温度对于淀粉酶的活性至关重要。
3. 淀粉酶活性受pH值影响:酶活性与pH值之间存在一定的关系。
一、实验目的1. 了解淀粉酶的生物学特性及其在生物体内的作用。
2. 掌握淀粉酶活性的测定方法。
3. 分析淀粉酶活性受温度、pH值等因素的影响。
二、实验原理淀粉酶是一种水解淀粉的酶,可以将淀粉分解为麦芽糖和葡萄糖。
淀粉酶活性是指单位时间内淀粉酶催化淀粉分解的速率。
本实验采用DNS法测定淀粉酶活性,DNS 法是一种灵敏、准确、精确度高的测定方法,适用于测定小样品淀粉酶活性。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:淀粉酶、淀粉、DNS试剂、标准葡萄糖溶液、pH缓冲液、蒸馏水、试管、恒温水浴锅、移液器、量筒、滴定管等。
2. 实验仪器:pH计、电子天平、电子显微镜、分光光度计等。
四、实验步骤1. 配制淀粉酶溶液:称取适量淀粉酶,用蒸馏水溶解,配制成一定浓度的淀粉酶溶液。
2. 配制淀粉溶液:称取适量淀粉,用蒸馏水溶解,配制成一定浓度的淀粉溶液。
3. 测定淀粉酶活性:取一定量的淀粉溶液于试管中,加入适量淀粉酶溶液,置于恒温水浴锅中,在一定温度下反应一定时间。
4. 测定DNS反应液:取一定量的反应液,加入DNS试剂,置于沸水浴中反应一定时间。
5. 比色:用分光光度计在特定波长下测定DNS反应液的吸光度。
6. 计算淀粉酶活性:根据标准葡萄糖溶液的吸光度值,绘制标准曲线,计算反应液中葡萄糖的浓度,进而计算淀粉酶活性。
五、结果与分析1. 淀粉酶活性随温度升高而增加,在一定温度范围内达到最大值,之后随温度升高而降低。
2. 淀粉酶活性随pH值升高而增加,在一定pH范围内达到最大值,之后随pH值升高而降低。
3. 淀粉酶活性受激活剂和抑制剂的影响,其中激活剂可以增强淀粉酶活性,抑制剂可以抑制淀粉酶活性。
六、实验结论1. 淀粉酶是一种水解淀粉的酶,在生物体内具有重要作用。
2. DNS法是一种灵敏、准确、精确度高的测定淀粉酶活性的方法。
3. 淀粉酶活性受温度、pH值、激活剂和抑制剂等因素的影响。
七、实验讨论1. 实验过程中,淀粉酶溶液和淀粉溶液的浓度对实验结果有较大影响,需要严格控制浓度。
一、实验目的1. 了解淀粉酶的生物学特性及其在生物体内的重要作用;2. 掌握淀粉酶活性测定的原理和方法;3. 通过实验,探究温度、pH值等因素对淀粉酶活性的影响。
二、实验原理淀粉酶是一种能够水解淀粉的酶,其活性高低可以反映酶的催化能力。
本实验采用DNS 法测定淀粉酶活性,DNS 法是利用淀粉酶催化淀粉水解生成还原糖,还原糖与DNS 试剂发生反应,产生黄色化合物,通过比色法测定还原糖的浓度,从而间接反映淀粉酶的活性。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 淀粉酶(市售)- 淀粉溶液- DNS 试剂- 碘液- 酚酞指示剂- 蒸馏水- pH 试纸- 温度计2. 实验仪器:- 721分光光度计- 磁力搅拌器- 电子天平- 试管- 移液器四、实验步骤1. 配制淀粉酶溶液:将市售淀粉酶按照说明书配制一定浓度的淀粉酶溶液。
2. 设置实验组:- 温度实验组:分别设置30℃、40℃、50℃、60℃、70℃ 的温度梯度,每组加入相同量的淀粉酶溶液和淀粉溶液,搅拌反应 10 分钟。
- pH 值实验组:分别设置 pH 3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0 的 pH 值梯度,每组加入相同量的淀粉酶溶液和淀粉溶液,搅拌反应 10 分钟。
3. DNS 反应:- 取反应后的溶液,加入 DNS 试剂,沸水浴加热 5 分钟。
- 取出后,加入 1 滴酚酞指示剂,继续沸水浴加热 5 分钟。
4. 比色:- 使用 721 分光光度计在 540 nm 波长下测定溶液的吸光度值。
5. 数据处理:- 根据标准曲线,计算各组反应生成的还原糖浓度。
- 比较各组实验结果,分析温度、pH 值等因素对淀粉酶活性的影响。
五、实验结果与分析1. 温度对淀粉酶活性的影响:- 从实验结果可以看出,淀粉酶活性随着温度的升高而增加,在60℃ 时达到峰值,之后随着温度的继续升高,淀粉酶活性逐渐降低。
2. pH 值对淀粉酶活性的影响:- 从实验结果可以看出,淀粉酶活性在 pH 6.0 时达到峰值,之后随着 pH 值的继续升高或降低,淀粉酶活性逐渐降低。
淀粉酶活性测定实验报告2 淀粉酶活性测定实验报告一、实验目的1. 学习使用淀粉酶活性测定方法来评估淀粉酶的活性。
2. 了解淀粉酶在不同条件下的活性变化规律。
3. 探究影响淀粉酶活性的因素。
二、实验原理淀粉酶是一种水解淀粉的酶,可将淀粉水解为糖。
淀粉酶活性的测定方法是通过测定淀粉酶作用下淀粉水解产生的糖的含量来评估淀粉酶的活性。
实验中使用碘液来检测淀粉的含量,通过比色法测定样品中碘与淀粉结合生成的淀粉-碘复合物的光吸收值,进而计算淀粉酶的活性。
三、实验步骤1. 准备工作(1)将淀粉酶溶液和淀粉溶液放置在室温下适应30分钟。
(2)调整分光光度计波长为550nm。
(3)用0.1mol/L HCl稀释0.1mol/L NaOH。
2. 样品处理(1)分别取10ml淀粉酶溶液和10ml淀粉溶液分别放入两个试管中作为对照组。
(2)取10ml淀粉酶溶液和10ml淀粉溶液混合放入一个试管中作为实验组。
(3)将试管放入37℃恒温水浴中反应10分钟。
3. 反应终止(1)将样品分别取出,加入5ml稀释后的HCl。
(2)用1%淀粉溶液稀释碘液。
(3)向每个试管中加入1ml稀释后的碘液。
4. 比色测定(1)将试管放入分光光度计中,设置波长为550nm。
(2)调零分光光度计,记录对照组和实验组的吸光度值。
5. 计算淀粉酶活性(1)计算对照组的吸光度平均值,并减去实验组的吸光度值。
(2)根据标准曲线,计算实验组中淀粉的含量。
(3)根据淀粉-碘复合物生成的酶解糖的量,计算淀粉酶的活性。
四、实验结果对照组吸光度平均值为0.3,实验组吸光度值为0.6,经过计算,实验组中淀粉的含量为2mg。
根据淀粉-碘复合物生成的酶解糖的量,计算得到淀粉酶的活性为20U。
五、实验讨论根据实验结果,淀粉酶的活性为20U。
通过对照组和实验组的吸光度值的比较,可以看出淀粉酶在实验组中得到了激活,使淀粉水解为糖的速度加快。
这表明淀粉酶在37℃的条件下具有较高的活性。
淀粉酶活性测定实验报告[仅限参考]一、实验目的1. 学习淀粉酶的基本概念和性质,掌握酶活性测定的方法;2. 研究淀粉酶的催化作用,分析温度、pH等因素对酶活性的影响;3. 加深对酶的认识,掌握科学实验中的实验设计、数据处理和实验报告的撰写。
二、实验原理淀粉酶属于水解酶,可以水解淀粉为麦芽糖、葡萄糖等单糖,是一类非常重要的酶。
酶活性是酶催化反应速度的指标,可以反映出酶的活性程度和效率。
酶活性的测定一般采用底物的消耗量或产物的增加量来测定。
本实验测定酶活性采用淀粉水解反应中所产生的糖的分析,在反应过程中定时取出反应液,停止反应后加入碘液,把蓝色淀粉-碘复合物转变成紫色复合物,在紫色复合物和糖的还原作用下逐渐变为蓝色,最终消失。
通过测定溶液颜色的变化,可以计算出每个时间点的淀粉酶酶活性。
三、实验过程1. 实验步骤:(1)准备淀粉酶的底物、淀粉的浓度为1%;(2)制备不同pH值的反应液:分别加入0.1mol/L HCl或0.1mol/L NaOH调节pH,浓度为0.1mol/L;(3)将淀粉溶液和不同pH值的反应液混合,装入试管中,对照组不加淀粉酶;(4)孵育试管,在37℃下孵育30分钟,每5分钟取出一个反应液离心分离;(5)取出反应液加入1mL碘液,使淀粉水解反应停止,测定吸光度(OD);(6)将样品吸光度的均数减去对照组,得到相对活性值;(7)计算酶活性,用相对活性值乘以标准曲线的淀粉质量,得到酶活性数据,在表格中记录。
(1)淀粉酶活性测定实验仪器:分光光度计、离心机;(2)淀粉酶活性测定实验试剂:淀粉、淀粉酶、1mol/L HCl、1mol/L NaOH、碘液、磷酸缓冲液;(3)淀粉酶活性测定实验条件:温度为37℃,pH为4.0、5.0、6.0、7.0、8.0,浓度为1%的淀粉溶液。
四、实验结果实验数据记录如下表:| 时间 | pH=4 | pH=5 | pH=6 | pH=7 | pH=8 || :---: | :---: | :---: | :---: | :---: | :---: || 0s | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 || 5s | 0.05 | 0.04 | 0.06 | 0.05 | 0.04 || 10s | 0.08 | 0.09 | 0.12 | 0.11 | 0.09 || 15s | 0.11 | 0.14 | 0.18 | 0.15 | 0.14 || 20s | 0.14 | 0.18 | 0.23 | 0.20 | 0.17 || 25s | 0.18 | 0.21 | 0.28 | 0.25 | 0.21 || 30s | 0.20 | 0.25 | 0.35 | 0.30 | 0.25 |五、结果分析从数据可以看出,淀粉酶水解淀粉的最佳pH值为6.0,pH值过高或过低都会影响淀粉酶的活性。
酶活力测定方法的研究
一.研究背景及目的
酶是高效催化有机体新陈代谢各步反应的活性蛋白,几乎所有的生化反应都离不开酶的催化,所以酶在生物体内扮演着极其重要的角色,因此对酶的研究有着非常重要的意义。
酶的活力是酶的重要参数,反映的是酶的催化能力,因此测定酶活力是研究酶的基础。
酶活力由酶活力单位表征,通过计算适宜条件下一定时间内一定量的酶催化生成产物的量得到。
本实验选取萌发的禾谷类种子为材料,通过对其所含两种淀粉酶活力的测定来研究酶活力测定的方法。
二.实验原理
萌发的种子中存在两种淀粉酶,分别是α淀粉酶和β淀粉酶,β淀粉酶不耐热,在高温下易钝化,而α淀粉酶不耐酸,在pH3.6下则发生钝化[1]。
本实验的设计利用β淀粉酶不耐热的特性,在高温下(70℃)下处理使得β淀粉酶钝化而测定α淀粉酶的酶活性[1]。
酶活性的测定是通过测定一定量的酶在一定时间内催化得到的麦芽糖的量来实现的,麦芽糖的浓度利用比色法可以很容易测得。
然后利用同样的原理测得两种淀粉酶的总活性,拟将总活性与α淀粉酶的活性的差值看作β淀粉酶的活性,再做进一步分析。
实验中为了消除非酶促反应引起的麦芽糖的生成带来的误差,每组实验都做了相应的对照实验,在最终计算酶的活性时以测量组的值减去对照组的值加以校正。
三.材料、试剂与仪器
材料:
萌发的小麦种子
试剂:
①1%淀粉溶液(称取1克可溶性淀粉,加入80ml蒸馏水,加热熔解,冷却后定容至100ml);
②pH5.6的柠檬缓冲液:A液(称取柠檬酸20.01克,溶解后定容至1L)
B液(称取柠檬酸钠29.41克,溶解后定容至1L)取A液5.5ml、B液14.5ml 混匀即可;
③3,5-二硝基水杨酸溶液(称取3,5-二硝基水杨酸1.00克,溶于20ml 1M 氢氧化钠中,加入50ml蒸馏水,再加入30克酒石酸钠,待溶解后,用蒸馏水稀释至100ml,盖紧瓶盖保存);
④麦芽糖标准液(称取0.100克麦芽糖,溶于少量蒸馏水中,小心移入100ml 容量瓶中定容);
⑤0.4M NaOH
仪器:
722光栅分光光度计(编号990695)
DK-S24型电热恒温水浴锅(编号L-304056)
离心机(TDL-40B) 配平天平药物天平电热锅
100ml容量瓶50ml容量瓶移液管试管研钵烧杯洗瓶
四.实验方法
本实验按照下列表格的中的操作步骤进行:
五.数据整理
上表中前4行数据为实验的原始数据。
以表中前两行数据绘制标准曲线(见下页),根据标准曲线的方程,计算上表中第4行数据(各样品的OD值)所对应的麦芽糖浓度,填入上第5行中,计算两组平行实验所测麦芽糖浓度的平均值,填入最后一行,如上表。
六.结果计算与讨论分析
根据以上的数据整理的结果,结合以下公式计算两种淀粉酶的活性:
α淀粉酶活性=(A-A’)×样品总体积÷(样品重×5)
(α+β)淀粉酶活性=(B-B’)样品总体积÷(样品重×5)
其中A为α淀粉酶测定管中的麦芽糖浓度,A’为α淀粉酶对照管中的淀粉酶的浓度,B为(α+β)淀粉酶测定管中的麦芽糖浓度,B’为(α+β)淀粉酶对照管中的麦芽糖浓度(以两组平行实验数据的平均值计算)
计算结果如下:
α淀粉酶活性=10.9(毫克麦芽糖•克-1鲜重•分钟-1)
(α+β)淀粉酶活性=236(毫克麦芽糖•克-1鲜重•分钟-1)
(α+β)淀粉酶活性与α淀粉酶活性的差值为225(毫克麦芽糖•克-1鲜重•分钟-1),暂且看作β淀粉酶活性来分析问题。
由以上的结果可以看出:测得的β淀粉酶活性远远高于α淀粉酶活性。
根据实验的可操作性,我们有理由相信α淀粉酶活性的测量值是可信的,但是对于β淀粉酶活性,我们不得不提出这样一些疑问:同是小麦发芽种子中的淀粉酶,活性为何存在如此大的差异?β淀粉酶活性的测量值可信吗?α淀粉酶和β淀粉酶共同的催化能力会等同于它们各自崔化能力的算数和吗?带着这些问题,我查阅了相关文献,结果没有找到关于α淀粉酶与β淀粉酶相互关系的文献,但是发现:在前人的研究中,已经广泛运用了通过α淀粉酶和β淀粉酶总活性与α淀粉酶活性的测定间接得到β淀粉酶活性的方法[3],而且在一些类似的实验中测定的
结果也是β淀粉酶活性远远高于α淀粉酶活性[2]。
但是这一测定β淀粉酶活性方法的科学性仍然值得怀疑,因为β淀粉酶与α淀粉酶的催化特性是有差异的。
β淀粉酶主要作用于直链淀粉,作用于支链淀粉或葡聚糖的时候,切断至α-1,6-键的前面反应就停止了;而α淀粉酶则无差别地作用于直链淀粉与支链淀粉[4]。
所以我提出设想:β淀粉酶单独作用时催化能力要大打折扣。
不过值得注意的是:本次实验中所用淀粉的结构尚不明确。
七.结论与展望
根据上面结果与分析,作出如下总结:对于酶活性的测定,通过测定一定时间内一定量的酶催化所得产物的量来表征酶的活性不管在逻辑上还是可操作性上都是可行的。
但是通过测定两种酶共同作用时的总活性及其中一种酶的活性从而间接得到另一种酶的活性的方法是值得质疑的,当然我们可以参考前人的实验经验,但是质疑是不可少的。
本实验中运用的通过α淀粉酶和β淀粉酶总活性与α淀粉酶活性的测定间接得到β淀粉酶活性的方法当然也是值得质疑的,至少仅仅通过本实验是不能消除这样的质疑的;但是查阅文献后发现该方法被广泛运用,所以其合理性应该是得到前人证明的,但尚未查到相关的文献,有待进一步的考证。
八.思考题
1.α-淀粉酶活性测定时70℃水浴为何要严格保温15分钟?保温后为什么要立即于冰浴中骤冷?而经如此处理,为什么在随后的40℃温浴的酶促反应中就能保证β-淀粉酶不会再参与催化反应。
由于β-淀粉酶不耐热,在70℃下处理一定时间可以钝化,严格保温15分钟可以达到理想的钝化效果,时间过长,α-淀粉酶活性也会受到影响;时间不足,β-淀粉酶钝化不完全。
保温后立即骤冷是为了通过剧烈的温变改变β-淀粉酶的结构以防止在随后的反应中复性,这样就保证了在随后的40℃温浴的酶促反应中β-淀粉酶不会再参与催化反应。
此外我认为冰浴使酶迅速降温,便于严格控制高温处理时间的长短。
2.酶的最适反应温度(一般都是生理温度)和最适保存温度(一般0℃以下)为什么不一样?而这两个状态都是需要维护酶的空间结构。
在最适反应温度下,酶的催化活性最大,此时的酶与底物的结合性最强;而在最适保存温度下,酶的稳定性最好,此时的酶一般处于失活状态。
这是完全不同的两个状态,所以温度不同是可以理解的。
3.为什么3,5-二硝基水杨酸与还原糖的反应要先沸水浴然后再稀释测定?
根据化学反应动力学的原理,高浓度下的反应更完全,为了测定结果的准确,所以当然希望还原糖尽可能完全地参加反应;但是比色法允许测定的浓度是较低的。
3,5-二硝基水杨酸与还原糖的反应在高温下进行,所以先沸水浴使还原糖最大程度地反应再稀释测定能够准确测得所含还原糖的浓度。
4. 在体外进行别构酶活性调控的实验中,有时可以用低浓度的竞争性抑制剂作为酶的别构激活剂使用,其理论基础是什麽?
竞争性抑制剂与被抑制的酶的底物通常有结构上的相似性,能与别构酶的别够中心结合,从而改变酶分子的构象,增强酶的活性,成为酶的别构激活剂。
5. 在酶的分离纯化过程中通常会丢失一些活力,但有时亦可能在某一纯化步骤中酶活力的得率超过100%,产生这种活力增高的可能原因会是什麽?这种情况说明什麽?
由于酶的特性之一就是活性易受到其他物质的影响,如产物、底物或者是样品中的其他杂质,都可能影响着酶的活性。
在酶的分离纯化过程中,随着杂质的减少,影响酶活性的物质随之越来越少,之前存在的抑制酶活性的物质很可能在某一纯化过程中被除去,所以出现酶活的得率超过100%的情况。
这种情况说明酶的活性是很容易受到外界因素的影响的,所以在测定酶的活性时应该加以注意。
6. 有多种方法可区分高分子量的DNA与RNA分子,请写出一种最简便易行的生化分析方法,并说明理由。
通过DNA酶处理待测样品,能够溶于酶液中的是DNA不能溶解的是RNA;或者通过RNA酶处理待测样品,能够溶于酶液的是RNA而不能溶解的是DNA。
原因是酶具有专一性,DNA酶只能水解DNA而不能水解RNA而RNA酶恰好相反。
九.参考文献
[1]生物化学实验指导7-16 中国农业大学生物化学实验室
中国农业大学自编教材
[2]艾志录等不同品种小麦发芽过程中淀粉酶活力变化规律的研究
中国粮油学报2006年6月第21卷第3期
[3]马永强等玉米萌发过程中淀粉酶性质的研究食品科学294~297,
2007, V ol. 28, No. 11
[4]百度百科。