范文一:酶促反应的动力学
酶促反应的动力学
酶促反应动力学是研究酶促反应速度及其影响因素的科学。这些因素主要包括底物浓度、酶浓度、温度、PH、激活剂和抑制剂等。在研究某一因素对酶促反应速度的影响时,应该维持反应中其它因素不变,而只改变要研究的因素。
一、酶与底物浓度
在酶的浓度不变的情况下,底物浓度对反应速度影响的作用呈现矩形双曲线(图
4-2-1)。
图4-2-1 底物浓度对酶促反应速度的影响
在底物浓度很低时,反应速度随底物浓度的增加而急骤加快,两者呈正比关系;当底物浓度较高时,反应速度虽然随着底物浓度的升高而加快,但不再呈正比例加快;当底物浓度增高到一定程度时,如果继续加大底物浓度,反应速度不再增加,说明酶已被底物所饱和。
酶促反应速度与底物浓度之间的变化关系,反映了[ES]的形成与生成产物[P]的过程。在[S]很低时,酶的活性中心没有全部与底物结合,增加[S],[ES]的形成与[P]的生成均呈正比关系增加;当[S]增高至一定浓度时,酶全部形成了[ES],此时再增加[S]也不会增加
[ES],反应速度趋于恒定。
(一)米氏方程
为了解释底物浓度与酶促反应速度的关系,1913年Michaelis和Menten把图4-2-1归纳为酶促反应动力学最基本的数学表达式---米氏方程:
V=Vmax[S]/(Km+[S])
Vmax为反应的最大速度,[S]为底物浓度,Km是米氏常数,V是在某一底物浓度时相应的反应速度。
(二)米氏常数(Km)的意义:
1. 当反应速度为最大速度一半时,米氏方程可以变换如下:
1/2Vmax=Vmax[S]/(Km+[S])
所以 Km=[S]。
因此,Km值等于酶促反应最大速度一半时的底物浓度。
2.Km值可判断酶与底物的亲和力(Km值愈大,酶与底物的亲和力愈小;反之亦然)。
3.Km值是酶的特征性常数,只与酶的结构、酶所催化的底物和酶促反应条件有关,与酶的浓度无关。酶的种类不同,Km值不同,同一种酶与不同底物作用时,Km值也不同。
二、酶浓度、温度、PH的影响
(一)酶浓度对酶促反应速度的影响
在一定的温度和pH条件下,当底物浓度足以使酶饱和的情况下,酶的浓度与酶促反应速度呈正比关系(图4-2-2)。
图4-2-2 酶浓度对酶促反应速度的影响
(二)温度对酶促反应速度的影响
化学反应的速度随温度增高而加快,但酶是蛋白质,可随温度的升高而变性。在温度较低时,前一影响较大,反应速度随温度升高而加快。但温度超过一定范围后,酶受热变性的因素占优势,反应速度反而随温度上升而减慢。常将酶促反应速度最大的某一温度范围,称为酶的最适温度(图4-2-3)。
图4-2-3 温度对酶促反应速度的影响
人体内酶的最适温度接近体温,一般为37℃~40℃之间,若将酶加热到60℃即开始变性,超过80℃,酶的变性不可逆。
温度对酶促反应速度的影响在临床实践中具有指导意义。低温条件下,酶的活性下降,但低温一般不破坏酶,温度回升后,酶又恢复活性。所以在护理技术操作中对酶制剂和酶检测标本(如血清等)应放在冰箱中低温保存,需要时从冰箱取出,在室温条件下等温度回升后再使用或检测。临床上低温麻醉就是利用酶的这一性质以减慢组织细胞代谢速度,提高机体对氧和营养物质缺乏的耐受力,有利于进行手术治疗。温度超过80℃后,多数酶变性失活,临床应用这一原理进行高温灭菌。
酶的最适温度与反应所需时间有关,酶可以在短时间内耐受较高的温度,相反,延长反应时间,最适温度便降低。据此,在生化检验中,可以采取适当提高温度,缩短时间的方法,进行酶的快速检测。
(三)pH对酶促反应速度的影响
酶反应介质的pH可影响酶分子,特别是活性中心上必需基团的解离程度和催化基团中质子供体或质子受体所需的离子化状态,也可影响底物和辅酶的解离程度,从而影响酶与底物的结合。只有在特定的pH条件下,酶、底物和辅酶的解离情况,最适宜于它们互相结合,并发生催化作用,使酶促反应速度达最大值,这种pH值称为酶的最适pH。
图4-2-4 pH变化与酶促反应速度的关系
体内多数酶的最适pH值接近中性,但也有例外,如胃蛋白酶的最适pH约1.8,肝精氨酸酶最适pH约为9.8。溶液的pH值高于和低于最适pH时都会使酶的活性降低,远离最适
pH值时甚至导致酶的变性失活(图4-2-4)。所以测定酶的活性时,应选用适宜的缓冲液,以保持酶活性的相对恒定。临床上根据胃蛋白酶的最适PH偏酸这一特点,配制助消化的胃蛋白酶合剂时加入一定量的稀盐酸,使其发挥更好的疗效。
三、激活剂与抑制剂
(一)激活剂对酶促反应速度的影响
凡能提高酶的活性或使酶原转变成酶的物质均称做酶的激活剂。从化学本质看,激活剂
2+-包括无机离子和小分子有机物。例如Mg是多种激酶和合成酶的激活剂,Cl是淀粉酶的激活
剂;胆汁酸盐是胰脂肪酶的激活剂。
大多数金属离子激活剂对酶促反应不可缺少,称必需激活剂,如Mg;有些激活剂不存
-在时,酶仍有一定活性,这类激活剂称非必需激活剂,如Cl。 2+
(二) 抑制剂对酶促反应速度的影响
凡能使酶的活性降低或丧失而不引起酶蛋白变性的物质称酶的抑制剂。通常将抑制作用分为不可逆性抑制和可逆性抑制两类。
1.不可逆性抑制(irreversible inhibition)
这类抑制剂与酶分子中的必需基团以共价键的方式结合,从而使酶失活,其抑制作用不能用透析、超滤等方法解除,这种抑制称为不可逆抑制作用。在临床上这种抑制作用可以靠某些药物解除抑制,使酶恢复活性。
例如,有机磷农药能特异性地与胆碱酯酶活性中心丝氨酸的羟基结合,使酶失活。当胆碱酯酶被有机磷农药抑制后,胆碱能神经末稍分泌的乙酰胆碱不能及时分解,过多的乙酰胆碱会导致胆碱能神经过度兴奋的症状,表现为一系列中毒的症状。临床上用碘解磷定(解磷定)治疗有机磷农药中毒(图4-2-5)。
图4-2-5 有机磷农药对羟基酶的抑制和解磷定的解抑制
2.可逆性抑制(reversible inhibition)
抑制剂与酶以非共价键结合,在用透析等物理方法除去抑制剂后,酶的活性能恢复,即抑制剂与酶的结合是可逆的。这类抑制剂大致可分为以下二类。
(1)竞争性抑制(competitive inhibition):竞争性抑制剂(I)与底物(S)结构相似,因此两者互相竞争与酶的活性中心结合,当I与酶结合后,就不能结合S,从而引起酶催化作用的抑制,称竞争性抑制。竞争性抑制作用有以下特点:①抑制剂结构与底物相似;②抑制剂结合的部位是酶的活性中心;③抑制作用的大小取决于抑制剂与底物的相对浓度,在抑制剂浓度不变时,通过增加底物浓度可以减弱甚至解除竞争性抑制作用;④Vmax不变,Km增大。
例如,丙二酸是琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制剂。很多药物是酶的竞争性抑制剂。例如磺胺药是通过竞争性抑制作用抑制细菌生长的,某些细菌在二氢叶酸合成酶的作用下,利用对氨基苯甲酸(PABA)、二氢喋呤及谷氨酸合成二氢叶酸,后者能转变为四氢叶酸,四氢叶酸是细菌合成核酸不可缺少的辅酶。由于磺胺药与PABA结构相似,是二氢叶酸合成酶的竞争性抑制剂,进而细菌核酸合成障碍,达到抑菌作用。
图4-2-6 PAPA与磺胺药
抗癌药物氨甲蝶呤(MTX)的结构与二氢叶酸相似,是二氢叶酸还原酶的竞争性抑制剂,抑制四氢叶酸的合成,进而抑制肿瘤的生长。
(2)非竞争性抑制(non-competitive inhibition):非竞争性抑制剂(I)和底物(S)的结构不相似,I常与酶活性中心外的部位结合,使酶催化作用抑制叫做非竞争性抑制。这种抑制作用的特点是:①抑制剂与底物结构不相似;②抑制剂结合的部位是酶活性中心外;③抑制作用的强弱取决于抑制剂的浓度,此种抑制不能通过增加底物浓度而减弱或消除,哇
++巴因抑制Na-K-ATP酶活性是非竞争性抑制;⑤Vmax下降,Km不变。
图4-2-7 竞争性抑制与非竞争性抑制的作用机制
范文二:影响酶促反应的因素
?3 影响酶促反应的因素
一、温度
一般而言,温度越高化学反应越快,但酶是蛋白质,若温度过高会发生变性而失去活性,因而酶促反应一般是随着温度升高反应加快,直至某一温度活性达到
最大,超过这一最适温度,由于酶的变性,反应
速度会迅速降低。
大多数酶,在30-40?范围内显示最高活性。
热对酶活性的影响对食品很重要,如,绿茶是通过把新鲜茶叶热蒸处理而得,经过热处理,使酚酶、脂氧化酶、抗坏血酸氧化酶等失活,以阻止儿茶酚的氧化来保持绿色。红茶的情况正相反,是利用这些酶进行发酵来制备的。 二、PH值
酶是蛋白质,在极端的酸性或碱性条件下会变性而完全失去活性,大多数酶的最适PH值为4.5-8.0范围内。
三、水分活度
水能影响食品中酶反应的速度,通常可用降低食品中水分含量的方法来阻滞酶
等作用引起的变质。
四、酶浓度
对大多数酶促反应来说,在适宜的温度、PH值和底物浓度一定的条件下,反应速度至少在初始阶段与酶的浓度成正比。如果反应继续进行,则速度将降低,这主要是因为底物浓度下降及终产物对酶的抑制之故。
五、底物浓度
酶催化反应可用下式表示:
E + S= ES ,, E + P
式中E、S、ES、P分别代表酶、底物、酶—底物络合物和产物,可推出下列公式(米氏方程):
V = V[S]/(K+[S]) maxm
式中:V — 测定的反应初速度
V— 最大反应速度 max
公式用图表示,则如图(1)所示,由公式及图可得出下列结论:
1. 当底物浓度增加时,酶反应的速度趋于一个极限值,即V max。
2. 当V=1/2V时,则1/2=[S]/(K[S]),或K=[S],即米氏常数相当于反maxm+m
应速度为最大速度一半时的底物浓度。
3. K是酶和底物亲和力的度量,K值小表示底物对酶的亲和力大,酶催化反mm
应的速度也大。
K是酶学中的一个重要常数,它的倒数1/K叫做”亲和力常数”。 mm
六、抑制剂
有些物质能使酶活性中心的化学性质发生改变,导致酶活力下降或丧失,这种现象称为酶的抑制,引起酶抑制的物质叫抑制剂。
1. 竞争性抑制剂
某些物质与底物的结构很相似,它们会与酶活性部位结合,造成与基质竞争而起到抑制酶反应的作用。如丙二酸对琥珀酸脱氢酶的抑制。当底物浓度增加时,可以减少竞争性抑制剂对酶的抑制作用。因反应产物的结构往往类似于底物,所以它是常见的竞争性抑制剂。
2. 非竞争性抑制剂
某些物质并不与酶的活性部位结合,而是结合于其它部位,从而引起某些变化,造成抑制。增加底物并不能消除抑制剂的影响,重金属、螯合剂、氧化剂、氰化物及能与—SH作用的物质都属于非竞争性抑制剂。
酶抑制剂的种类很多,但由于毒性、对食品风味的影响以及价格等问题,使得抑制剂在食品工业中的实际应用寥寥无几。
七、激活剂
与抑制相反,把掩蔽酶活性部位的抑制剂以化学法除去,若能使酶还原到原来
的性能,则酶被活化。此外还可在酶的其它部分结合活化剂,使酶的立体结构变
化而活化。
范文三:影响酶促反应的因素温度
实验五 影响酶促反应的因素—温度、pH、
激活剂及抑制剂
目的和要求
1 通过检验不同温度下唾液淀粉酶和脲酶的活性,了解温度对酶活性的影响 2了解pH对酶活性的影响,学习测定酶的最适pH的方法
3了解酶促反应的激活与抑制,学习检定激活剂和抑制剂影响酶反应的方法和原理
原 理
酶的催化作用受温度的影响很大,一方面与一般化学反应一样,提高温度可以增加酶促反应的速度。通常温度每升高10摄氏度,反应速度加快一倍左右,最后反应速度达到最大值。另一方面酶是一种蛋白质,温度过高可引起蛋白质变性,导致酶的失活。因此,反应速度达到最大值以后,随着温度的升高,反应速度反而逐渐下降,以至完全停止反应。反应速度达到最大值时的温度称为某种酶作用的最适温度。高于或低于最适温度时,反应速度逐渐降低。大多数动物酶的最适温度为37-40摄氏度,植物酶的最适温度为50-60摄氏度。但是,一种酶的最适温度不是完全固定的,它与作用的时间长短有关,反应时间增长时,最适温度向数值较低的方向移动。通常测定酶的活性时,在酶反应的最适温度下进行。为了维持反应过程中温度的恒定,一般利用恒温水浴等恒温装置。酶对温度的稳定性与其存在形式有关。实践证明大多数酶在干燥的固体状态下比较稳定,能在室温下保存数月以至一年。溶液中的酶,一般不如固体的稳定,而且容易为微生的污染,通常很难长期保存而不丧失其活性,在高温的情况下,更不稳定。
酶的活性受环境pH的影响极为显著。通常各种酶只有在一定的pH范围内才表现它的活性。一种酶表现其活性最高时的pH值,称为该酶的最适pH。低于或高于最适pH时,酶的活性逐渐降低。不同酶的最适pH值不同,例如,胃蛋白酶的最适pH为1.5-2.5,胰蛋白酶的最适pH为8等。应当指出酶的最适pH受底物性质和缓冲液性质的影响。例如,唾液淀粉酶的最适pH约为6.8,但在磷酸缓冲液中,其最适pH为6.4-6.6,在醋酸缓冲液中则为5.6。
酶的活性常受某些物质的影响,有些物质能使酶的活性增加,称为酶的激活剂;有些物质能使酶的活性降低,称为酶的抑制剂。例如,氯化钠为唾液淀粉酶的激活剂,硫酸铜为其抑制剂。很少量的激活剂或抑制剂就会影响酶的活性,而且常具有特异性。值得注意的是激活剂和抑制剂不是绝对的,有些物质在低浓度时为某种酶的激活剂,而在高浓度时则为该酶的抑制剂。例如,氯化钠达到1/3饱和度时就可抑制唾液淀粉酶的活性。
试剂和器材
一、试剂
[1] 0.3%氯化钠的0.2%的淀粉溶液 [2] 0.3%氯化钠的0.5%淀粉溶液
[3]0.1%淀粉溶液 (新鲜配制) [4] 稀释200倍的唾液
[5] 1%氯化钠溶液 [6] 1%尿素溶液
[7] 0.2M磷酸氢二钠溶液 [8] 0.1M柠檬酸溶液
[9] 0.1%硫酸铜溶液
[10] 碘化钾-碘溶液:将碘化钾20克及碘10克溶于100毫升水中,使用前稀释10倍。
[11] 脲酶提取液:取黄豆粉6克,加30%乙醇250毫升,振荡10分钟,过滤,可保存1-2星期。
[12] 奈斯勒(Nessler)试剂:称取5克碘化钾,溶于5毫升蒸馏水中,加入饱和氯化汞溶液(100毫升约溶解5.7克氯化汞),并不断搅拌。直至产生的朱红沉淀不再溶解时,再加40毫升50%氢氧化钠溶液,稀释至100毫升,混匀,静置过夜,倾出清液存于棕色瓶中。
(奈斯勒试剂是含有大量汞盐的强碱性溶液,所以,它是具有腐蚀性的剧毒试剂。实验时必须严格遵守操作规程,谨防中毒。此外,作酶学实验时所用的玻璃仪器等一切器皿必须洁净,以除去能抑制酶活性的杂质。因此,用奈斯勒试剂作完实验后,必须将它所沾污的试管等一切器皿充分洗涤干净。)
二、器材
[1] 试管和试管架 [2] 吸量管(0.5 1 2 5 10亳升)
[3] 烧杯(500、100毫升) [4] 锥形瓶(50 100毫升)
[5] 玻璃漏斗 [6] 水浴锅
[7] 铁三脚架 [8] 煤气灯
[9] 恒温水浴 [10] 滤纸
[11] 滴管 [12] 量筒(100毫升)
[13] 玻璃漏斗 [14] 白瓷板
[15] 秒表
操作方法
一、 温度对唾液淀粉酶活性的影响
唾液淀粉酶可将淀粉逐步水解成各种不同大小分子的糊精及麦芽糖。它们遇碘各呈不同的颜色。直链淀粉(即可溶性淀粉)遇碘呈蓝色;糊精按分子从大到小的顺序,遇碘可呈蓝色、紫色、暗褐色和红色,最小的糊精和麦芽糖遇碘不呈现颜色。由于在不同温度下唾液淀粉酶的活性高低不同,则淀粉被水解的程度不同,所以,可由酶反应混合物遇碘所呈现的颜色来判断。
取3支试管,编号后各加入0.3%氯化钠的0.2%的淀粉溶液2毫升。将第1、2号试管放入37摄氏度恒温水浴中保温,第3号试管放入冰水中冷却,5分钟后,向第1号试管中加入煮沸5-15分钟的稀释唾液1毫升,向第2、3号试管加稀释唾液各1毫升。摇匀后,继续保温,20分钟后取出3支试管,各加碘化钾化钾-碘溶液2滴,混匀,比较各管溶液的颜色。判断淀粉被唾液酶水解的程度,并说明温度对唾液酶活性的影响。
二、 温度对脲酶活性的影响:
脲酶能催化尿素水解生成氨和二氧化碳,氨可与奈斯勒试剂作用生成橙红色化合物。由颜色深浅,可断定反应进行的程度。
取4支试管,编号。向每支试管中,各加入脲酶提取液1毫升。将第1号试管放在冰水里冷却,第2号试管在室温下放置,第3号试管在50摄氏度恒温水浴中保温,第4号试管在混水浴中煮。5分钟后向4支试管中各加入1%尿素溶液1毫升。混匀,10分钟后取出4支试管,将第3、4号试管用流动的自来水冷却至室温。然后,向4以度管中各加奈斯勒试剂5滴,摇匀。观察比较各试管颜色深浅,并说明温度对脲酶活性的影响。
三、 pH值对唾液淀粉酶活性的影响:
取8个50毫升锥形瓶,编号。按下表中的比例,用吸量管添加0.2M磷酸氢二钠溶液和0.1M柠檬酸溶液,制备pH5.0-8.0的8种缓冲溶液。
锥形瓶号 0.2M磷酸氢二钠(毫升) 0.1M柠檬酸(毫升) 缓冲液pH
1 5.15 4.85 5.0
2 6.05 3.95 5.8
3 6.61 3.39 6.2
4 7.28 2.72 6.6
5 7.72 2.28 6.8
6 8.24 1.76 7.0
7 9.08 0.92 7.4
8 9.72 0.28 8.0
取9支干燥的试管,编号。将8个锥形瓶中不同pH的缓冲液各取3毫升,分别加入相应号码(1-8号)的试管中。然后,再向每个度管中添加0.5%淀粉溶液2毫升。第9号度管与第5号试管的内容物相同。
向第9号试管中加入稀释200倍的唾液2毫升,摇匀后放入37摄氏度恒温水浴中保温。每隔1分钟由第9号试管中取出了一滴混合液,置于白瓷板上,加一滴碘化钾-碘溶液,检验淀粉的水解程度,待结果呈橙黄色时,取出试管,记录保温时间。注意,掌握第9号度管的水解程度是本实验成败的关键之一。
以1分钟的间隔,依次向1至8号试管中加入稀释200倍的唾液2毫升,摇匀,并以1分钟的间隔依次将8支试管放入37摄氏度恒温水浴中保温。然后,按照第9号度管的保温时间,依次将各管迅速取出,并立即加入碘化钾-碘溶液2滴,充分摇匀。观察各管呈现的颜色,判断在不同pH值下淀粉被水解的程度,可以看出pH对唾液淀粉酶活性的影响,并确定其最适pH。
四、 激活剂或抑制剂唾液淀粉酶活性的影响:
取3支试管,编号。向第1支试管中加入1%氯化钠溶液1毫升,向第2支试管中加入0.1%硫酸铜溶液1毫升,向第3支试管中加入蒸馏水1毫升作对照。再向每支试管各加入0.1%淀粉溶液3毫升和稀释的唾液1毫升。摇匀各管内容物,一齐放入37摄氏度恒温水浴中保温,10-15分钟后取出。冷后,各滴入2-3滴碘化钾-碘溶液,混匀。观察比较3支试管颜色的深浅,并解释之。
如果激活剂或抑制剂的作用不明显,主要原因可能是唾液淀粉酶活性不够高,可以适当延长反应时间或者降低唾液稀释倍数,然后再继续实验。
思考题
1、什么是酶的最适温度,有何实践意义,
2、为什么可以用碘化钾-碘溶液作指示剂检查温度对唾液淀粉酶活性的影响,
3、奈斯勒度剂的成分是什么,为什么可用它来检查脲酶的活性,使用中应注意什么,
4、酶在干燥的状态下与水溶液中,它的活性受温度的影响是否相同,这个性质对酶的
保存有意义,
5、酶反应的最适温度是酶的特征物理常数吗,它与哪些因素有关, 6 pH对酶活性有何影响,什么是酶反应的最适pH?
7 酶反应的pH是否是一个常数,它与哪些因素有关,这种性质对于选择测定酶活性的条件有什么意义,
8 通过几个酶学实验,你对下面的问题如何认识:
(1)酶作为生物催化剂具有哪些特征,
(2)进行酶的实验必须注意控制哪些条件,为什么,
9 激活剂可以分为哪几类,本实验中氯化钠是属于其中哪一类, 10 抑制剂与变性剂有何不同,试举例说明。
11酶反应的抑制作用有哪些类型,根据什么划分的,它们都有什么特点,
范文四:酶促反应的影响因素
实验八 酶促反应的影响因素
一、目的要求
1.了解温度、pH、激活剂、抑制剂对酶促反应速度的影响。
2.学习检定温度、pH、激活剂、抑制剂影响酶促反应速度的方法。
二、实验原理
在酶促反应中,酶的催化活性与环境温度、 pH有密切关系,通常各种酶只有在一定的温度、pH范围内才表现它的活性,一种酶表现其活性最高时的温度、 pH值称为该酶的最适温度、最适pH。
在酶促反应中, 酶的激活剂和抑制剂可加速或抑制酶的活性,如氯化钠在低浓度时为唾液淀粉酶的激活剂,而硫酸铜则是它的抑制剂。
本实验利用淀粉水解过程中不同阶段的产物与碘有不同的颜色反应,定性观察唾液淀粉酶在酶促反应中各种因素对其活性的影响。
淀粉(遇碘呈蓝色)→紫色糊精(遇碘呈紫色)→红色糊精(遇碘呈红色)→无色糊精
(遇碘不呈色)→麦芽糖(遇碘不呈色)→葡萄糖(遇碘不呈色)。
所以淀粉被唾液淀粉酶水解的程度,可由水解混合物遇碘呈现的颜色来判断,以此反映淀粉酶的活性,由此检定温度、pH、激活剂、抑制剂对酶促反应的影响。
三、实验器材
试管和试管架、恒温水浴、冰浴、吸量管(1 mL6支、2 mL4支、5 mL4支)、滴管、量筒、玻棒、白瓷板、秒表、烧杯、棕色瓶。
四、实验试剂
1.新鲜唾液稀释液(唾液淀粉酶液):每位同学进实验室自己制备,先用蒸馏水漱口,以清除食物残渣,再含一口蒸馏水,0.5 min后使其流入量筒并稀释至200倍(稀释倍数可因人而异)混匀备用。
2.1%淀粉溶液A(含0.3%NaCl):将1 g可溶性淀粉及0.3 g氯化钠混悬于5 mL蒸馏水中,搅动后,缓慢倒入沸腾的60 mL蒸馏水中,搅动煮沸1 min,冷却至室温,加水至100 mL,置冰箱中保存。
3.1%淀粉溶液B(不含NaCl)
4.碘液:称取2 g碘化钾溶于5 mL蒸馏水中,再加入1 g碘,待碘完全溶解后,加蒸馏水295 mL,混匀贮于棕色瓶中。
5.1%NaCl溶液 6.1%CuSO4溶液
7.缓冲溶液系统按下表混合配制。
五、操作步骤
1.温度对酶促反应的影响
上述各管在不同的温度下保温反应10 min后,立即取出,流水冷却3 min, 向各管分别加入碘液1滴。仔细观察各试管溶液的颜色并记录,说明温度对酶活性的影响,确定最适温度。
2.pH对酶促反应的影响
取1支试管,加入1%淀粉溶液(A)2 mL、pH6.8缓冲溶液3 mL、淀粉酶液2 mL,摇匀后,向试管内插入一支玻棒,置37 ℃水浴保温。每隔1 min用玻棒从试管中取出1滴混合液于白瓷板上,随即加入碘液1滴,检查淀粉水解程度。待混合液遇碘不变色时,从水浴中取出试管,立即加入碘液1滴,摇匀后,观察溶液的颜色,再次确认水解程度。记录从加入酶液到加入碘液的时间,此时间称为保温时间。若保温时间太短(2~3 min),说明酶液活力太高,应酌情稀释酶液;若保温时间太长(15 min以上),说明酶液活力太低,应酌情减少稀释倍数,保温时间最好在8~15 min。然后进行如下操作:
将上述各管溶液混匀后,再以1 min间隔依次将4支试管置于37 ℃水浴中保温。达保温时间后,依次将各管迅速取出,并立即加入碘液1滴。观察各试管溶液的颜色并记录。分析pH对酶促反应的影响,确定最适pH。
3.激活剂、抑制剂对酶促反应的影响
将上述各管溶液混匀后,向1号试管内插入一支玻棒,3支试管同置于37 ℃水浴保温1 min左右,用玻棒从1号试管中取出1滴混合液,检查淀粉水解程度(方法同步骤2)。待混合液遇碘液不变色时,从水浴中迅速取出3支试管,各加碘液1滴。摇匀观察各试管溶液的颜色并记录,分析酶的激活和抑制情况。
六、注意事项
1.加入酶液后,要充分摇匀,保证酶液与全部淀粉液接触反应,得到理想的颜色梯度变化。
2.用玻棒取液前,应将试管内溶液充分混匀,取出试液后, 立即放回试管中一起保温。
七、问题与思考
1.什么是酶的最适温度、最适pH? 它们是酶的特征物理常数吗? 2.激活剂分几类? 氯化钠属哪种类型? 硫酸钠对淀粉酶的活性有无影响?
范文五:影响酶促反应的因素
生物医药工程系《生物化学实验》预习报告
姓名 学号 专业 生物科学 班级 日期
实验名称 影响酶促反应的因素
1(了解温度、pH、激活剂、抑制剂对酶促反应速度的影响。 实验目的 2(学习检定温度、pH、激活剂、抑制剂影响酶促反应速度
的方法。
在酶促反应中,酶的催化活性与环境温度、 pH有密切关系,
通常各种酶只有在一定的温度、pH范围内才表现它的活性,一
种酶表现其活性最高时的温度、 pH值称为该酶的最适温度、最
适pH。
在酶促反应中, 酶的激活剂和抑制剂可加速或抑制酶的活
性,如氯化钠在低浓度时为唾液淀粉酶的激活剂,而硫酸铜则
是它的抑制剂。
本实验利用淀粉水解过程中不同阶段的产物与碘有不同的实验原理 颜色反应,定性观察唾液淀粉酶在酶促反应中各种因素对其活
性的影响。
淀粉(遇碘呈蓝色)?紫色糊精(遇碘呈紫色)?红色糊精
(遇碘呈红色)?无色糊精
(遇碘不呈色)?麦芽糖(遇碘不呈色)?葡萄糖(遇碘不呈
色)。
所以淀粉被唾液淀粉酶水解的程度,可由水解混合物遇碘
呈现的颜色来判断,以此反映淀粉酶的活性,由此检定温度、
pH、激活剂、抑制剂对酶促反应的影响。
仪器及材料(型1、唾液(吃食前的)
号、规格、数量2、试管1.5cm×15cm(×13)
等) 3、吸量管1.0 mL(×12)、2.0 mL(×5)、白瓷板6孔。
1、0.1%的淀粉液:称取可溶性淀粉0.1g,先用少量水加热调成糊状,再
加热水稀释至100ml。
2、0.1%的蔗糖溶液:0.1g蔗糖溶于100ml蒸馏水。
3、本尼迪特试剂:称取85g柠檬酸钠及50g无水碳酸钠,溶解于400ml
蒸馏水中。另溶解边搅,如有沉淀可过滤。此混合液可长期使用。
4、1%的淀粉溶液:将1g可溶性淀粉与少量冷蒸馏水混合成薄浆状物,
然后缓缓倾入沸蒸馏水中,边加边搅,最后以沸蒸馏水稀释至100ml。 实验试剂(配制5、0.2mol/L NaHPO4溶液:称取35.6gNa2HPO4?2H2O溶解,最后定方法、数量多少、容至1000mL。 用途) 6、0.2mol/LNaH2PO4溶液:称取27.6gNaH2PO4?H2O溶解,最后定
容至1000mL。
7、1%氯化钠溶液:1gNaCl溶于100ml蒸馏水。
8、1%硫酸铜溶液:1gCuSO4溶于100ml蒸馏水。
9、1%硫酸钠溶液:1gNa2SO4溶于100ml蒸馏水。
10、碘化钾—碘溶液:于2%碘化钾溶液中加入碘至淡黄色2%的KL溶
液配制:称取KI 2g溶于100ml蒸馏水中
(一) 酶的专一性
取干净试管4只,按P166表35加入试剂并操作。
(二) 温度对酶活力的影响。
取干净试管5支,按P167表36加入试剂并操作。
再向各试管加碘化钾--碘试剂2滴,摇匀后观察各管颜色。
(三) pH对酶活力的影响
取干净试管5支,按P167表37加入试剂并操作。 实验步骤 加酶后,迅速混匀,置37?水浴保温,每隔1min从3号试管中取溶液2
滴加到已有碘化钾—碘试剂的白瓷板中,观察颜色变化,直至与碘不呈
色时,再向各试管加碘化钾-碘试剂2滴,摇匀后观察。找出最适pH.
(四)激活剂和抑制剂对酶活力的影响
取干净试管4支,按P168表38编号并加入试剂。
加酶后,迅速摇匀,置37?水浴保温,每隔30s分别取2滴反应液在白
瓷板中,滴加1滴碘化钾-碘试剂,观察颜色变化。
结果计算公式无
(要求计算的)
1(加入酶液后,要充分摇匀,保证酶液与全部淀粉液接触
反应,得到理想的颜色梯度变化。 实验注意事项 2(用玻棒取液前,应将试管内溶液充分混匀,取出试液后, 立即放回
试管中一起保温。
1(什么是酶的最适温度、最适pH, 它们是酶的特征物理
常数吗,
疑难问题 2(激活剂分几类? 氯化钠属哪种类型, 硫酸钠对淀粉酶
的活性有无影响,
注:此表格若地方不够可自行调整。