一些酶常用活力测定方法
D 量热法
• 由于在反应过程中有反应热的变化,用 非常灵敏的量热计可以测定酶反应速度。
该法灵敏,无干扰,且很通用,近年来
逐渐引起了人们的重视。
E 旋光法
• 在某些酶催化的反应中,底物和产物的旋光有 所不同,这时就可以根据旋光的变化来跟踪酶 反应过程。在某些情况下,可通过形成络合物 来提高旋光度。如乳酸与钼酸盐反应形成高比 旋络合物,故可用旋光计跟踪 LDH 催化的乳酸 和丙酸之间的转换。然而,在通常情况下,由 于该法与其它方法相比灵敏度低,因而很少采 用
• 经同位素标纪的底物在酶活力测定中有很重要 的价值,用于标记的同位素一般有:
• 当同位素衰变时放出β 射线(粒子)。 • 放射性化学法原理与化学法相似,但反应终止 后,必须把放射标记的底物与产物分离,多用 层析和电泳法,然后测定产物(或底物)的放 射性,就可得知酶的活性。
3、酶偶联法
• 有一些酶促反应的产物不易直接测定,需加入一指 示酶转变成可测定的产物如测定葡萄糖氧化酶的反 应速度: • β —D—葡萄糖+ O2 →葡萄糖酸内酯+H2O2
酶反应速度和底物浓度的关系
V 反应速度
Vmax
1/2Vmax 混合级反应
零级反应一级反应Βιβλιοθήκη Km[S] 底物浓度
米氏方程
• v=Vmax[S]/(Km+[S]) • Km为酶反应速度达到最大反应速度一半 时的底物浓度,为酶的特征常数。 • 同一酶对不同底物Km不同。 • Km最小的底物为该酶的最适底物。
酶活力的测定
• 酶活力的测定就会是测定酶促反应速度。 • 必须测定酶反应的初速度。 • 底物浓度必须足够的大,至少为Km的10 倍。 • 酶浓度必须适合。
1、化学法
• 化学法是利用化学反应使产物变成一个 可用某种物理方法测定的化合物。如根 据比色、酸碱滴定、量热、量气法等来 计算酶的活性。
2、放射性化学法
酶的分析检测技术
• 酶促反应分析 • 酶活力测定方法 • 常见酶类的活力测定方法
維持酵素活性緩衝液
• 緩衝液可維持溶液的恆定酸鹼度及離子 濃度,兩者都會影響酵素的活性 • 經常在緩衝液中加入一些物質,以增加 酵素安定或保持活性 • 溫度的影響 • 濃度的影響
試劑的保存
• • • • 避免潮解 分裝凍藏: 甘油凍藏 避光防菌
术主要基于酶促反应的初速度原理,下
面介绍两种方法。
定时法
• 定时法是指在线性范围内,定时记录反 应过程中读数的变化(如吸光度),由 于这一变化值直接正比于初速度,故可 分析出相应的物质浓度。 • 这种分析仪多用分光光度法检测或选用 离子选择性电极,对大批量样品进行单 一成分分析或对每一样品进行多因素分 析,效率很高。
2、偶联的连续法
• 偶联的连续法就是将指示酶直接加到待 测酶反应系统中,将其产物直接或间接 转变成一个可用光谱吸收仪检测的化合 物。连续的偶联反应必须在酶反应相同 条件( pH ,温度等)下进行,且加入的 指示酶,以及其他各种物质不能干扰原 来的酶活力。
四、酶分析的自动化
• 所谓酶分析的自动化是指从加样,启动 反应,检测、数据记录及结果处理等整 个过程都由仪器自动操作。自动分析技
B 电化学法
• 很多不同类型的电化学法已用于酶反应测定中, 最重要之一是电位计技术。其基本原理是溶液 的电势取决于被测物的浓度和性质,采用这一 原理制成的离子选择性电极,如pH电极可测定 酶反应过程中反应液pH值的变化,从而得知参 与反应的酶的活力。
C 量气法
• 在酶反应中底物或产物之一为气体时,可以通 过测量反应系统中气相的体积或压力的改变, 计算出气体释放或吸收的量。根据气体变化和 时间的关系,即可求得酶反应速度。最常用的 气 体 测 量 仪 为 瓦 ( 勃 ) 氏 测 压 仪 ( Warburg manometric apparatus )。用测压仪测定酶活 力的优点是可以连续取得读数,以了解整个酶 反应的过程,缺点是灵敏度低。准确程度都较 光谱吸收法低。
酶反应的中止
• 使酶停止作用常使用强酸、强碱、三氯 乙酸或过氯酸,亦可用SDS(十二烷基硫 酸钠)使酶失活,或迅速加热使酶变性 等。酶反应的底物或产物一般可用化学 法,放射性化学法,酶偶联法进行测定。
三、连续法测定酶活力
• 连续法测定酶活力,不需要取样中止反应,而 是基于反应过程中光谱吸收,气体体积、酸碱 度、温度、粘度等的变化用仪器跟踪监测反应 进行的过程,记录结果,算出酶活性。连续法 使用方便,一个样品可多次测定,且有利于动 力学研究,但很多酶反应还不能用该法测定。
此反应可用量气法或氧电极法测定,但通过一指示酶二过 氧化物酶催化的反应测定吸收光谱的变化更为方便准确。
• H2O2 +色原(如愈创木脂)→H20+O2+染料
测定酶活力
• 中止反应法或连续反应法进行 • 中止反应法 • 在恒温反应系统中进行酶促反应,间隔一 定的时间,分几次取出一定容积的反应液,使 酶即刻停止作用,然后分析产物的生成量或底 物的消耗量。这是最古典的但仍是经常使用的 方法,几乎所有的酶都可以根据这一原理,设 计测定其活力的具体方法。
切勿反復 凍結-解凍。
酵素失活的原因
• • • • • 可歸類成如下的物理性或化學性原因。 (1) 蛋白質 變性: (2) 酵素 活性區 破壞: (3) 蛋白脢 水解: (4) 酵素 抑制劑:
酶反应速度曲线
产 物 浓 度 斜率=浓度/时间=V 时间
酶反应速度可以通过单位时间内,单位体积中底物的减少量 或产物的增加量来表示。
1、一般的连续法
• A 光谱吸收法 • 该法主要指分光光度法和荧光法。分光 光度法是利用反应物和产物在紫外和可 见光部分光吸收不同,选择一适当的浓 度,连续测定读出反应过程中光吸收的 变化。该法适用于一些反应速度较快的 酶。自动记录仪的普遍使用使该法更容 易被人们接受。
• 脱氢酶以NAD+或NADP+或作为辅酶,反应中形成 NADH或NADPH ,340nm处可以观察到光吸收的变 化。 • NAD ( P ) H 在 340nm 处吸收光后发射出 460nm 的 光。因而,需这两个辅因子的任何反应都可用 荧光法测定。