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实验一 酶的底物专一性

实验一酶的底物专一性
一、实验目的
了解酶的专一性,掌握检查酶的专一性的原理和方法,学会排除干扰因素,设计酶学实验
二、实验原理
(1)酶的专一性。

酶的专一性是指一种酶只能对一种底物或一类底物起催化作用,对其他底物无催化作用。

如淀粉酶只能催化淀粉水解,对蔗糖的水解无催化作用。

按照酶的专一性程度分为:
键专一性(只要求作用于一定类型的键,对键两端的基团无严格的要求,如脂酶,核酶)。

基团专一性(又叫族专一性,只对键两端的其中一个基团要求严格,如α-、β-葡萄糖苷酶,转移酶)。

绝对专一性(只作用于一种底物,如某些核酸工具酶)。

立体异构专一性(旋光异构专一性和几何异构专一性)。

(2)淀粉和蔗糖的结构
淀粉有2种:直链淀粉和支链淀粉。

直链淀粉是由200~300个α-葡萄糖以α-1,4糖苷键相连成一直链,支链淀粉不仅有α-1,4糖苷键,还有α-1,6糖苷键,从而在直链淀粉的基础上形成分支。

蔗糖是双糖,由α-葡萄糖和β-果糖以α-1,2糖苷键相连而成。

(3)Benedict反应
Benedict试剂是碱性硫酸铜溶液,具有一定的氧化能力,能与还原性糖的半缩醛羟基发生氧化还原反应,生成氧化亚铜(Cu2O)砖红色沉淀。

淀粉和蔗糖都不能反应,而它们的水解产物葡萄糖能够发生Benedict反应,所以,以颜色反应来观察淀粉酶、蔗糖酶对淀粉及蔗糖的水解作用。

本实验分别以唾液淀粉酶(内含淀粉酶及少量麦芽糖酶)、蔗糖酶对淀粉及蔗糖的催化作用,观察淀粉酶、蔗糖酶的底物专一性
三、试剂
(1)干酵母、可溶性淀粉或食用淀粉、蔗糖、NaCL、柠檬酸钠、无水碳酸钠、硫酸铜。

(2)新鲜淀粉酶溶液:唾液1ml 倒入10ml量筒中(不包括泡沫),用蒸馏水稀释到70ml,静置10分钟后,去掉上层泡沫和下层的沉淀。

(3)蔗糖酶溶液:干酵母2.5g置研钵中,加半勺石英沙及蒸馏水少许(约4ml),用力研磨10分钟,转移到50ml离心管中,另用25ml蒸馏水洗涤研钵,并将洗涤液一起转移到离心管中,摇匀,静置5分钟,4000r/min离心5分钟,小心取出上清液(含
蔗糖酶)备用。

(4)0.5%淀粉溶液(含0.3%NaCL):可溶性淀粉或食用淀粉新鲜配置。

先清水浸泡,离心,沉淀如是清洗三次再配置。

(5)2%蔗糖溶液:蔗糖要分析纯。

(6)Benedict试剂:85g柠檬酸钠(Na3C6H3O7·11H2O)加50g 无水碳酸钠,溶于400ml水;8.5g硫酸铜溶于50ml热水中。

将硫酸铜溶液缓缓倾入柠檬酸钠-碳酸钠溶液,边加边摇,最后定容至500mL,如有沉淀可过滤。

本试剂可长期使用,放置过久出现沉淀时可用上清液。

(7)器材:
试管架,试管10只,烧杯(100mL*2,200mL*1),量筒(10ml x 1,100ml x 1),玻璃漏斗,棉花,研钵,石英沙,500ml容量瓶,
四、操作方法
1、检查试剂
取3支试管,按下表操作
(2)淀粉酶的专一性
(3)蔗糖酶的专一性
思考题
(1)观察酶的专一性为什么要设计这3组实验?每组各有什么意义?每组中蒸馏水分别起什么作用?
(2)将酶煮沸10分钟,重做2、3的操作会有什么结果?
(3)请回忆淀粉类型、结构及蔗糖的结构式。

附酶的激活剂及抑制剂
一、目的和要求
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。

二、原理
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。

三、试剂
(1)1%淀粉溶液
(2)稀释100~200倍的新鲜唾液
(3)1%氯化钠溶液
(4)0.1%硫酸铜溶液
(5)碘化钾—碘溶液:将碘化钾20g及碘10g溶于100ml水中,使用前需稀释10倍。

四、操作方法
思考题
1、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?
2、抑制剂与变性剂有何不同?试举例说明。

3、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?。

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