淀粉酶的活力测定分析
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淀粉酶活性的测定一、原理淀粉酶(amylase)包括几种催化特点不同的成员,其中α-淀粉酶随机地作用于淀粉的非还原端,生成麦芽糖、麦芽三糖、糊精等还原糖,同时使淀粉浆的粘度下降,因此又称为液化酶;β-淀粉酶每次从淀粉的非还端切下一分子麦芽糖,又被称为糖化酶;葡萄糖淀粉酶则从淀粉的非还原端每次切下一个葡萄糖。
淀粉酶产生的这些还原糖能使3,5-二硝基水杨酸还原,生成棕红色的3-氨基-5-硝基水杨酸。
淀粉酶活力的大小与产生的还原糖的量成正比。
可以用麦芽糖制作标准曲线,用比色法测定淀粉生成的还原糖的量,以单位重量样品在一定时间内生成的还原糖的量表示酶活力。
几乎所有植物中都存在有淀粉酶,特别是萌发后的禾谷类种子淀粉酶活性最强,主要是α-和β-淀粉酶。
Α-淀粉酶不耐酸,在pH3.6以下迅速钝化;而β-淀粉酶不耐热,在70℃15min则被钝化。
根据它们的这种特性,在测定时钝化其中之一,就可测出另一个的活力。
本实验采用加热钝化β-淀粉酶测出α-淀粉酶的活力,再与非钝化条件下测定的总活力(α+β)比较,求出β-淀粉酶的活力。
二、材料、仪器设备及试剂(一)材料:萌发的小麦种子(芽长约1cm)。
(二)仪器设备:1. 分光光度计;2. 离心机;3. 恒温水浴(37℃,70℃,100℃);4.具塞刻度试管;5. 刻度吸管;6. 容量瓶。
(三)试剂(均为分析纯):1. 标准麦芽糖溶液(1mg/ml):精确称取100mg麦芽糖,用蒸馏水溶解并定容至100ml;2. 3,5-二硝基水杨酸试剂:精确称取1g3,5-二硝基水杨酸,溶于20ml2mol/L NaOH溶液中,加入50ml蒸馏水,再加入30g酒石酸钾钠,待溶解后用蒸馏水定容至100ml。
盖紧瓶塞,勿使CO2进入。
若溶液混浊可过滤后使用;3.01mol/L pH5.6的柠檬酸缓冲液:A液(0.1mol/L 柠檬酸):称取C6H8O7.H2O 21.01g,用蒸馏水溶解并定容至1L;B液(0.1mol/L 柠檬酸钠):称取Na3C6H5O7.2H2O 29.41g,用蒸馏水溶解并定容至1L。
淀粉酶活力的测定方法淀粉酶是一种能够降解淀粉的酶类。
测定淀粉酶活力的方法主要有光密度法、滴定法、浊度法、电极法等。
下面将详细介绍这几种方法。
一、光密度法光密度法是利用淀粉酶在一定温度和pH值条件下降解淀粉产生的葡萄糖,与p-二硫化苯胺生成的被称为多脱氧萘酚蓝的有色物质在特定波长下的吸光度变化来测定淀粉酶活力。
测定步骤:1. 准备试剂:液体缓冲液、淀粉溶液、pH 7.0缓冲液、2%~4%淀粉溶液、0.1% p-二硫化苯胺、1%酶液。
2. 在试管中加入2 mL pH 7.0缓冲液、2 mL 2%~4%淀粉溶液和1 mL 酶液,置于37恒温槽中培养10分钟。
3. 取出试管后,立即加入5 mL p-二硫化苯胺试剂和1 mL液体缓冲液,混匀后,放置15分钟使产生的多脱氧萘酚蓝发色充分。
4. 测定吸光度:使用特定波长的光源(通常为540 nm)对反应液进行吸光度测定。
5. 用纯水代替酶液重复上述步骤,结果作为对照组。
6. 计算淀粉酶活力:对照组的吸光度减去实验组的吸光度,乘以吸光度系数K (由标准淀粉酶活力校准得出),即可得出淀粉酶的活力。
二、滴定法滴定法是通过滴定试剂滴定淀粉酶产生的葡萄糖来测定淀粉酶活力的方法。
测定步骤:1. 准备试剂:碘滴定剂(0.02 mol/L碘酸钾,0.2 mol/L硫酸),0.1 mol/L氢氧化钠溶液,0.1%淀粉溶液。
2. 取一定量的淀粉酶加入试管中。
3. 预热培养:将试管放置于37水浴中预热,约5分钟。
4. 添加滴定剂:将试管中的淀粉加入10 mL淀粉溶液中,迅速搅拌。
5. 滴定:在反应时加入少量滴定剂,然后滴定到反应性红色消失的那一点为止。
6. 计算淀粉酶活力:滴定所使用的硫酸溶液的体积与滴定所使用的碘滴定剂的体积之间的比值即为滴定效价,根据滴定效价计算淀粉酶的活力。
三、浊度法浊度法是通过测定淀粉酶降解淀粉导致溶液浑浊度变化来测定淀粉酶活力的方法。
测定步骤:1. 准备试剂:0.1 mol/L淀粉溶液,0.1 mol/L缓冲液,1%淀粉酶溶液。
淀粉酶活力的测定方法淀粉酶是一类能够催化淀粉水解的酶,在生物体内和工业生产中都具有重要的作用。
准确测定淀粉酶的活力对于研究酶的性质、生物体的代谢过程以及相关工业应用都具有重要意义。
下面将介绍几种常见的淀粉酶活力测定方法。
一、碘淀粉比色法碘淀粉比色法是一种较为经典且常用的测定方法。
其原理是淀粉经淀粉酶水解后,剩余的淀粉与碘液反应生成蓝色复合物,颜色的深浅与剩余淀粉的量成正比。
通过比色法测定反应后溶液的吸光度,即可计算出淀粉酶的活力。
具体操作步骤如下:首先,准备一系列含有不同浓度淀粉溶液的试管,并向其中加入适量的淀粉酶溶液,在一定的温度和 pH 条件下反应一段时间。
然后,迅速向各试管中加入碘液,使反应终止。
最后,使用分光光度计在特定波长下测定各试管溶液的吸光度。
根据事先绘制的标准曲线,将吸光度值转换为剩余淀粉的浓度,从而计算出淀粉酶水解淀粉的量,进而得出淀粉酶的活力。
这种方法的优点是操作相对简单、成本较低,但缺点是灵敏度相对较低,对于低活力的淀粉酶测定可能不够准确。
二、DNS 法(3,5-二硝基水杨酸法)DNS 法是另一种常用的测定淀粉酶活力的方法。
其原理是淀粉在淀粉酶的作用下水解为还原糖,还原糖能与 3,5-二硝基水杨酸在碱性条件下共热,被还原成棕红色的氨基化合物。
在一定范围内,还原糖的生成量与淀粉酶的活力成正比,通过比色测定棕红色物质的吸光度,即可计算出淀粉酶的活力。
操作过程如下:将淀粉溶液与淀粉酶溶液在适宜条件下反应一定时间后,取出适量反应液,加入DNS 试剂,在沸水浴中加热一段时间,使反应充分进行。
冷却后,使用分光光度计测定溶液在特定波长下的吸光度。
与碘淀粉比色法相比,DNS 法的灵敏度较高,能够更准确地测定低活力的淀粉酶,但操作过程相对复杂一些。
三、斐林试剂法斐林试剂法也是基于淀粉水解产生还原糖的原理。
斐林试剂由硫酸铜和酒石酸钾钠的氢氧化钠溶液组成,还原糖能将斐林试剂中的二价铜离子还原为一价铜离子,生成砖红色的氧化亚铜沉淀。