士锋生物马铃薯多酚氧化酶制备及性质实验

发布时间:2014-07-07

多酚氧化是一种含铜的酶,其适pH值为6~7。由多酚氧化酶催化的反应,如以邻苯二酚为底物,可以被氧化形成邻苯二醌。由多酚氧化酶催化的氧化还原反应可通过溶液的颜色的变化鉴定,这个反应在自然界中是常见的,如去皮的马铃薯和水果变成褐色就是由于该酶作用的结果。
多酚氧化酶的适底物是邻苯二酚(儿茶酚)。间苯二酚和对苯二酚与邻苯二酚的结构相似,它们也可以被氧化为各种有色物质。
酶是生物催化剂,其催化活性易受各种因素的影响,如温度、pH、底物种类、底物浓度、酶浓度以及抑制剂和蛋白质变性剂等都会改变其生物催化活性。
三、实验器材
1.匀浆机
2.小刀,纱布,漏斗,其它玻璃器皿
3.离心机
4.冰箱
5.恒温水浴
四、材料与试剂
1.马铃薯
2.0.1mol/L的NaF溶液: 将4.2g氟化钠溶于1000mL水中。
3.0.01mol/L的邻苯二酚溶液:将1.1g邻苯二酚溶解于1000mL水中用稀NaOH调节溶液的pH值为6.0防止其自身的氧化作用。当溶液变成褐色时,应重新配制。新配制的溶液应贮存于棕色瓶中。
4.pH6.8的磷酸盐缓冲液
5. 5%三氯乙酸溶液
6. 硫脲
7. 0.01mol/L的间苯二酚溶液:将0.11g间苯二酚溶解于100mL水中。
8.0.01mol/L的对苯二酚溶液:将0.11g对苯二酚溶解于100mL水中。
9.固体硫酸铵
10.0.8%HCl:19.2mL浓HCl加水稀释到1000mL。
11.0.2%和0.3%(V/V)的乳酸溶液。
12. 0.5%的碳酸钠溶液
13.0.01%的碳酸钠溶液
五、操作方法
1.多酚氧化酶的制备
每三个小组一起,称取150g马铃薯(新马铃薯可以不去皮),切块后放入匀浆机,加入150mLNaF溶液,匀浆后用四层纱布过滤。
各组分别量取50mL滤液置离心管中,于3500转/min离心5~10min,取上清夜,加入固体硫酸铵16g,溶解,于4℃放置30min,于3500转/min离心15min,倒掉上清液,沉淀用15mL pH6.8的磷酸盐缓冲液溶解,即为粗酶液,含有马铃薯多酚氧化酶。
2.多酚氧化酶的催化作用
按表1加入各试剂,观察反应现象并记录和分析原因。
表1 多酚氧化酶的催化作用

试管号 酶液 邻苯二酚 混匀后37℃保温5~10min,观察颜色变化
1 15滴 15滴  
2 15滴 15滴  
3 15滴 15滴  

3. 多酚氧化酶的化学性质
按表2加入各试剂,观察反应现象并记录和分析原因。
表2 多酚氧化酶的化学性质

试管号 酶液 5%三氯乙酸 硫脲 振荡混匀后分别加入邻苯二酚15滴,于37℃保温10min,观察颜色变化
1 15滴  
2 15滴 15滴  
3 15滴 少许  

4.底物专一性
按表3加入各试剂,观察反应现象并记录和分析原因。
表3 多酚氧化酶的底物专一性

试管号 酶液 邻苯二酚 间苯二酚 对苯二酚 混匀后37℃保温5~10min,观察颜色变化
1 15滴 15滴  
2 15滴 15滴  
3 15滴 15滴  

5.底物浓度的影响
按表4加入各试剂,观察反应现象并记录和分析原因。
表4 底物浓度的影响

试管号 酶液 邻苯二酚 混匀后37℃保温1min,观察颜色变化
1 5滴 1滴 39滴  
2 5滴 10滴 30滴  
3 5滴 40滴  

6.酶浓度的影响
按表5加入各试剂,观察反应现象并记录和分析原因。
表5 酶浓度的影响

试管号 酶液 邻苯二酚 混匀后37℃保温2min,观察颜色变化
1 15滴 15滴  
2 1滴 15滴 14滴  

1. 氢离子浓度的影响
按表6加入各试剂,观察反应现象并记录和分析原因。
 

管号 1 2 3 4 5
0.8% HCl 40滴 - - - -
0.3% 乳酸 - 40滴 - - -
0.2% 乳酸 - - 40滴 - -
0.01%碳酸钠 - - - 40滴 -
0.5%碳酸钠 - - - - 40滴
邻苯二酚 7滴 7滴 7滴 7滴 7滴
酶液 7滴 7滴 7滴 7滴 7滴
混合后pH值 1 3 5 7 9
37℃保温5min,观察颜色变化确定适pH值    

 

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