L-丝氨酸的酶法合成及分析
4、显色: 用喷雾器将茚三酮溶液喷洒在薄板上(注意 喷雾器和薄板要保持一定距离,不要使硅胶 层吹散,且应喷洒均匀),用热吹风吹干 (或置于105℃烘箱中烘干),即可观察到紫 红色的氨基酸斑点。用铅笔圈出氨基酸斑点, 量出溶剂前沿的距离及各斑点中心与起点之 间的距离,并计算各氨基酸的Rf值。Rf值为迁 移率(rate of flow, Rf),在恒定条件下,每 种氨基酸有其一定的Rf值。
5、 反应时间确定:在5个250ml三角瓶中分别 加入上面收集的上清酶液100ml,加入甘氨酸 至终浓度为10 mmol/L,再加入甲醛至终浓度 10 mmol/L,磷酸吡哆醛至终浓度0.5mmol/L, 四氢叶酸至终浓度5 mmol/L,37℃,190rpm 摇床反应时间分别为0h,8h,16h,24h,36h。反应 液进行L-丝氨酸浓度测定。
主要用途 1.作生化试剂和食品添加剂。 2.营养增补剂,在化妆品中作为皮肤营养添加 剂。 3. 可供生物化学和营养学研究之用,也可作 为合成环丝氨酸的原料。
原理 本项目主要研究丝氨酸 羟甲基转移酶催化甘氨 酸生成L-丝氨酸。丝氨酸 羟甲基转移酶(SHMT) 在生物体内是由GlyA 基 因编码的,此酶能在四 氢叶酸(THF)、甲醛及磷 酸吡哆醛5′-PLP 存在下, 催化甘氨酸生成L-丝氨酸。 其反应过程右图所示。
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原理 薄层层析是一种微量而快速的层离方法。这种层 析方法是把吸附剂如氧化铝或硅藻土涂布于薄板 上(玻璃或金属等)形成薄层,把要分析的样品 溶液滴加到薄层的一端,然后在此薄层上用适当 的溶剂进行展开即为薄层层析。本实验中硅胶作 为一种固相支持物,它与水有较强的亲和力而与 有机溶剂亲和力较弱。层析时吸着在硅胶上的水 是固定相,而展层溶剂是流动相。当欲被分离的 各种物质在固定相和流动相中的分配系数不同时, 它们就能被分离开。
2、甲醛浓度确定:在5个250ml三角瓶中分别 加入上面收集的上清酶液100ml,加入甲醛至 终浓度分别为0 mmol/L、5 mmol/L、10 mmol/L、15 mmol/L和20mmol/L,再加入甘氨 酸至终浓10mmol/L,磷酸吡哆醛至终浓度 0.5mmol/L,四氢叶酸至终浓度5 mmol/L, 37℃,190rpm摇床反应16h。反应液进行L-丝 氨酸浓度测定。
材料 1.仪器 薄层板:6×15cm(×2)、毛细管(×4)、 烧杯50mL(×1)、药匙(×1)、量筒10mL (×1)、小尺子(×1)、层析缸(×1)、 电吹风(×1)、喷雾器(×1)、烘箱 (200℃)
2. 试剂 (1) 标准氨基酸溶液,制备下列各氨基酸的 11.76mol/L(90%)异丙醇溶液各10mL。 ① 0.01mol/L精氨酸:称取精氨酸17.4mg溶于 11.76mol/L(90%)异丙醇溶液至10mL ② 0.01mol/L甘氨 酸:称取甘氨酸7.5mg溶于11.76mol/L(90%)异丙醇溶 液至10mL。 ③ 0.01mol/L丙氨酸:称取丙氨酸8.9mg溶 于11.76mol/L(90%)异丙醇溶液至10mL。 (2)硅胶G(C.P.,层析用)。 (3)粘合剂:0.5%羧甲基纤维素钠(CMCNa):取 CMCNa5g溶于1000mL蒸馏水中,然后煮沸,静置冷却, 弃沉淀,取上清液备用。 (4)层析溶剂:正丁醇(分析纯)﹕冰醋酸(分析 纯)﹕水=60﹕20﹕20(V/V),临用时配制。 (5)显色剂:0.025mol/L(0.5%)茚三酮-丙酮溶液:称取 茚三酮(A.R.)0.5g溶于无水丙酮(A.R.)至100mL。
王圆 生物制药1313 2013040928
中文名称:L-丝氨酸 外文名称: L-Serine 中文别名:L-2-氨基-3-羟基丙酸 分子结构:
分子式:C3H7NO3
分子量:105.09
物性性质 1. 性状:有左旋体和消旋体两种,左旋体是白色 六角棱柱状晶体,味甜;消旋体是白色单斜棱柱 状晶体。 2. 密度(g/mL,25/4℃):1.415 3. 相对蒸汽密度(g/mL,空气=1):未确定 4. 熔点(ºC): 223~228℃(分解) 5.溶解性:左旋体,溶于水,不溶于无水乙醇和 乙醚;消旋体。略溶于水,不溶于无色乙醇、乙 醚。
4、 pH确定:在5个250ml三角瓶中分别加入 上面收集的上清酶液100ml,加入甘氨酸至终 浓度为10 mmol/L,再加入甲醛至终浓度10 mmol/L,磷酸吡哆醛至终浓度0.5mmol/L,四 氢叶酸至终浓度5 mmol/L,并调节不同的pH 为6.0,7.0,8.0,9.0,10.0,37℃,190rpm摇床反 应16h。反应液进行L-丝氨酸浓度测定。
材料、试剂、仪器: 1、原料:细菌破碎上清液 2、主要试剂 甘氨酸、甲醛、四氢叶酸、氯化钠、葡萄糖、 无水乙醇、氯化钙、氢氧化钠 3、主要仪器 电子天平,无菌超净工作台,高速离心机、恒 温培养箱
方法 1、甘氨酸浓度确定:在5个250ml三角瓶中分 别加入上面收集的上清酶液100ml,加入甘氨 酸至终浓度分别为6 mmol/L、8mmol/L、 10mmol/L、12mmol/L和14mmol/L,再加入甲 醛至终浓度10 mmol/L,磷酸吡哆醛至终浓度 0.5mmol/L,四氢叶酸至终浓度5 mmol/L, 37℃,190rpm摇床反应16h。反应液进行L-丝 氨酸浓度测定。
(2)硅胶G(C.P.,层析用)。 (3)粘合剂:0.5%羧甲基纤维素钠(CMCNa): 取CMCNa5g溶于1000mL蒸馏水中,然后煮沸, 静置冷却,弃沉淀,取上清液备用。 (4)层析溶剂:正丁醇(分析纯)﹕冰醋酸 (分析纯)﹕水=60﹕20﹕20(V/V),临用时 配制。 (5)显色剂:0.025mol/L(0.5%)茚三酮-丙酮溶液: 称取茚三酮(A.R.)0.5g溶于无水丙酮(A.R.)至 100mL。
步骤 1、制板 称取层析用的硅胶G3g加9mL0.5%羧甲基纤维素 钠(CMCNa),在烧杯中调成均匀糊状,迅速地 倾在1块6×15cm的玻璃板上(玻璃板要清洁平 整,无油污),小心将玻璃板轻轻振荡和倾斜, 使硅胶均匀铺在玻璃板上。室温下静置半小时, 移至105℃烘箱中烘烤1h,选择厚薄均匀平整的 板使用。 (活化:制得的硅胶板如果长时间暴露在外面, 在使用前应放入110℃烘箱中烘烤30分钟,去除 ,必须加入粘合计如煅 石膏、淀粉或羧甲基纤维素钠(CMCNa), 其中以羧甲基纤维素钠的效果为最好。市售 的硅胶G和氧化铝G均已含有粘合剂(煅石 膏),可直接加水调匀后铺层,但效果稍差。 加粘合剂的薄层板常称硬板,不加粘合剂的 薄层板常称为软板。
2.在操作过程中,手必须洗净,只能接触薄 板上层边角;不能对着薄板说话,以防唾液 掉在板上。 3.配制展层剂时,要用纯溶剂,应现用现配, 以免放置过久其成分发生变化(酯化)。
4. 层析用硅胶为一多孔性物质,分子中具有硅氧 烷的交链结构,同时在颗粒表面又有很多硅醇基。 硅胶吸附作用的强弱与硅醇基的含量多少有关。 硅醇基能够通过氢键的形成而吸附水分,因此硅 胶的吸附力随吸着的水分增加而降低。若吸水量 超过17%,吸附力极弱不能用作为吸附剂,但可 作为分配层析中的支持剂。对硅胶的活化,当硅 胶加热至100~110℃时,硅胶表面因氢键所吸附 的水分即能被除去。当温度升高至500℃时,硅 胶表面的硅醇基也能脱水缩台转变为硅氧烷键, 从而丧失了因氢键吸附水分的活往,就不再有吸 附剂的性质,虽用水处理亦不能恢复其吸附活性。 所以硅胶的活化不宜在较高温度进行。
2、点样: 活化后的硅胶板室温冷却后,在距底边2cm水 平线上以间距1cm的宽度确定4个点样点(注 意点样点尽量靠近板中心),用毛细管吸取 氨基酸样品溶液,垂直轻轻接触薄层表面, 每次加样后原点扩散直径大约2-3mm,干后 再点一次。
3、展层: 将薄板有样品的一端浸入扩展剂,扩展剂液 面应低于点样线。盖好层析缸盖,上行展层。 当展层剂前沿达薄板3/4高度时,停止展层, 取出薄板,用铅笔描出溶剂前沿界线,用热 风吹干。
3、磷酸吡哆醛浓度确定:在5个250ml三角瓶 中分别加入上面收集的上清酶液100ml,加入 磷酸吡哆醛至终浓度分别为0 mmol/L、0.2 mmol/L、0.5 mmol/L、0.75 mmol/L和1mmol/L, 再加入甘氨酸至终浓度10 mmol/L,甲醛至终 浓度10mmol/L,四氢叶酸至终浓度5 mmol/L, 37℃,190rpm摇床反应16h。反应液进行L-丝 氨酸浓度测定。