影響酶作用的因素
1.掌握溫度對酶活性的影響;
2.掌握酶活性的最適pH及掌握一種檢測最適pH的方法;
3.掌握激活劑和抑制劑對酶活性的影響。
【 器材和 試劑 】
1.器材
試管及試管架、燒杯、恒溫水浴箱、冰塊、白瓷板
2. 試劑
(1)0.5%淀粉液、0.2%淀粉液
(2)0.3%NaCl溶液、0.85%NaCl溶液。
(3)不同pH值緩沖液的配置:①1/15mol/LKH 2 PO 4 液:稱取純KH 2 PO 4 9.078g/>,,加蒸餾水溶解并稀釋至1000ml。②1/15mol/L Na 2 HPO 4 液:稱取純Na 2 HPO 4 ·2H 2 O 11.815g/>,加蒸餾水溶解并稀釋至1000ml。
兩液按下表比例混合均勻,即可得各pH的緩沖液。
(4)碘化鉀-碘溶液:將碘化鉀 20g/>及碘 10g/>溶于100ml水中。使用前稀釋10倍。
(5)1%CuSO 4 溶液。
(6)1%Na 2 SO 4 溶液。
【實驗內(nèi)容】
(一)溫度對酶活性的影響
【 實驗原理 】
由于酶是 生物 催化劑,其本質(zhì)是蛋白質(zhì)。因此,對溫度敏感是酶的一個重要特性,溫度對酶促反應(yīng)速度具有雙重影響。
酶作為 生物 催化劑,和一般催化劑一樣呈現(xiàn)出溫度效應(yīng),一方面,升高溫度可以增加活化分子數(shù)目,提高酶促反應(yīng)速度,另一方面,當溫度超過一定范圍時,又會加速酶蛋白的變性速度,增加了酶的熱變性。所以在較低的溫度范圍內(nèi),升高溫度增加活化分子數(shù)目,酶反應(yīng)速度隨溫度升高而增大,加快反應(yīng)速度這一效應(yīng)起主導作用;但是超過一定溫度后,溫度繼續(xù)升高,酶的變性失活起主導作用,反應(yīng)速度反而下降。酶反應(yīng)速度達到最大時的溫度稱為酶的最適溫度。在最適溫度下,酶的反應(yīng)速度最高。酶的最適溫度不是一個常數(shù),它與作用時間的長短有關(guān)系。
大多數(shù)動物酶的最適溫度為 37~40℃,植物酶的最適溫度為50~60℃。酶對溫度的穩(wěn)定性與其存在形式有關(guān)。有些酶的干燥制劑,雖加熱到 100℃/>,其活性并無明顯改變,但在 100℃/>的溶液中卻很快地完全失去活性。低溫能降低或抑制酶的活性,但不能使酶失活。
本實驗以唾液淀粉酶為例。在不同溫度下,淀粉被唾液淀粉酶水解的程度,可由水解混合物遇碘呈現(xiàn)的顏色來判斷。淀粉遇碘呈藍色。糊精按其分子的大小,遇碘可呈藍色、紫色、暗褐色或紅色。最簡單的糊精遇碘不顯顏色,麥芽糖遇碘也不顯色。
淀粉-------------→糊精-----------→麥芽糖
遇碘:藍色--------→紫色至紅色--------→碘色
【 操作步驟 】
1.制備稀唾液。用蒸餾水漱口,以清除食物殘渣,再含少許蒸餾水,作咀嚼動作以刺激唾液分泌。取小漏斗1個,墊小塊薄薄的脫脂棉,直接將唾液吐入小漏斗,取得濾液,加水至9ml,混勻備用。
2.取小 試管 3支,編號,按下表加入各種試劑。
3.混勻后,將1號、2號、3號 試管 分別置于沸 水浴 、溫 水浴 (37~ 40℃/>)和冰浴中5min,向各管加入稀唾液3滴,繼續(xù)在原水浴中放置5min。
4.各管取出2滴試液在白瓷板上,觀察顏色并記錄。
5.然后再將1、3兩管置 37℃/>水浴中5 min,各管中加碘液,觀察顏色變化并分析。
(二)pH、激活劑、抑制劑對酶活性的影響
【 實驗原理 】
環(huán)境pH直接影響到酶和底物的解離狀態(tài),從而影響到酶與底物的結(jié)合和反應(yīng)速度。在某一定pH時,酶活性大最大值,這一pH成為酶的最適pH。環(huán)境pH高于或低于最適pH時,酶的活性降低,遠離最適pH時,甚至會導致酶的變性失活。不同的酶最適pH不盡相同。酶的最適pH不是一個特征性的物理常數(shù),對于一個酶,其最適pH因緩沖液和底物的性質(zhì)不同而有差異。
人體多數(shù)酶的最適pH在7.0左右。例如唾液淀粉酶的最適pH為6.8。
使酶由無活性變?yōu)橛谢钚裕蚴姑富钚栽黾拥奈镔|(zhì)稱為酶的激活劑,激活劑大多為金屬離子,如Mg 2+ 、K + 、Mn 2+ 等,少數(shù)為陰離子,如Cl - 等,也有許多有機化合物激活劑,如膽汁酸鹽等。凡能抑制酶促反應(yīng)的物質(zhì),統(tǒng)稱抑制劑。很少量的激活劑和抑制劑就會影響酶的活性,而且常具有特異性,如Cl - 對唾液淀粉酶酶的活性有激活作用,Cu 2+ 對其則有抑制作用。但激活劑和抑制劑不是絕對的,濃度的改變可能使激活劑變成抑制劑。
本實驗以唾液淀粉酶為例,觀察pH、激活劑和抑制劑對酶活性的影響,觀察淀粉水解的方法同前。
【 操作步驟 】
取 試管 7支,編號,按下表加入試劑
將各管混勻后,同時置于37~ 40℃/>水浴中保溫。約1min后,由第3管取出1滴置白瓷板上作碘反應(yīng),觀察顏色,呈棕色,(如為藍色,則仍每間隔1min作一次碘反應(yīng))。將各管取出,各加碘液2滴,搖勻,觀察并解釋其結(jié)果。
【 思考題 】
1.唾液淀粉酶的最適溫度是多少?
2.低溫對酶有什么影響?
3.在第二個實驗中,為什么以第3管作碘反應(yīng),觀察顏色?有何意義?
4在第二個實驗中,為什么要作CuSO 4 、Na 2 SO 4 的對照實驗?
北京天優(yōu)福康生物科技有限公司
官網(wǎng):http://m.jyzjsd.com/
服務(wù)熱線:400-860-6160
聯(lián)系電話/微信:13718308763
QQ:2136615612 3317607072
E-mail:Tianyoubzwz@163.com