生物化学论文修改版

1、生物化学论文萌发小麦种子淀粉酶酶学性质研究课程名称：生物化学实验学号：A09140029班级：生学1402姓名：王玥教师：李海涛一、摘要：1、在萌发小麦种子中提取淀粉酶，研究相关酶学性质，了解温度、PH值以及激活剂和抑制剂对淀粉酶活性的影响，并且对酶的活力进行测定。2、不同的温度、PH条件下和加激活剂或抑制剂情况下淀粉酶将淀粉水解的程度不同，产物遇碘呈现不同的颜色，由此可知道酶活性的最适温度和最适PH，也可知道激活剂能使酶的性增加，抑制剂能使酶的活性降低。对酶的活力进行测定时，是测定产物麦芽糖的量，来表示酶的活力。3、麦芽糖能将3、5二硝基水杨酸还原成棕红色的氨基化合物（520nm处有最大吸收

2、峰），其颜色深浅与麦芽糖浓度成正比，利用分光光度法测定棕红色的氨基化合物吸光值，从而得到产物麦芽糖的量，来表示酶的活力1。二、关键词：小麦种子，淀粉酶，温度，PH值，激活剂，抑制剂，酶的活力 麦芽糖三、引言：淀粉主要存在于植物中，并且几乎所有植物中都存在淀粉酶, 尤其是在萌发后的禾谷类种子籽粒中淀粉酶活性更强。当种子萌发时, 贮藏物质淀粉在它们的作用下降解为简单的化合物, 供幼苗生长所需。正如我们所知，二十一世纪是生物信息时代，各种生物学领域研究层出不穷 ,对酶的研究是其中一个重要方面,目前对酶的研究已转入了后期，各种酶的生化性质也相继被研究出，酶是一种具有催化活性的蛋白质，由氨基酸通过肽链连

3、接而成,只有在适当的温度、pH和离子强度下才具有生物活性,有些酶还需要辅酶或者辅因子2。通过此次实验研究，让我们进一步加深对淀粉酶的认识和学习，同时培养我们设计实验的基本思路，学会科学的实验组合，提出合理的实验方案,为以后研究其他种类的酶提供了研究方法和实验依据。也为我们以后更多的设计型实验作好铺垫。1 材料与方法1.1 材料小麦（由东北农业大学生命学院生化教研室提供）1.2 方法1.2.1麦芽糖标准曲线的制作取6支干净的具塞刻度试管，编号，按表13-1加入试剂 管号12345 6麦芽糖标准液/ml0 0.40.81.21.62.0蒸馏水/ml2.01.61.20.80.40麦芽糖含量/ml0

4、0.40.81.21.62.03,5-二硝基水杨酸/ml2.02.02.02.02.02.0光密度值0.00800.07700.15900.25500.3460 0.4090摇匀，置沸水浴煮沸5分钟。取出后流水冷却，加蒸馏水定容只20ml. 以1号管作为空白调零点，在540nm波长下比色测定光密度。以麦芽糖含量为横坐标，光密度纵坐标，绘制标准曲线。实验数据的记录如表麦芽糖含量 MGA光密度值0.00 0.0000 0.20 0.0080 0.60 0.0770 1.00 0.1590 1.40 0.2550 1.80 0.3460 2.00 0.4090 1.2.2 温度对淀粉酶活性的影响取8

5、支试管，编号，按下表操作，并记录观察到的颜色。温度对淀粉酶活性的影响管号AaBbCcDd缓冲液（PH5.6）/mL1-1-1-1-淀粉溶液/mL2.5-2.5-2.5-2.5-淀粉酶提取液/mL-1-1-1-1预保温/min4室温40沸水浴混合A倒入a中B倒入b中C倒入c中D倒入d中酶促反应（10min）4室温40沸水浴碘液各3滴（滴管应先冷却至室温）显色1.2.3 pH对淀粉酶活性的影响取3支试管，编号，按下表操作，并记录观察到的颜色。 PH对淀粉酶活性的影响管号123缓冲液/mL2（PH3.0）2（PH5.6）2（PH8.0）淀粉溶液/mL各2.5淀粉酶提取液/mL各1酶促反应（10min

6、）摇匀，40水浴10min碘液各3滴显色1.2.4 激活剂和抑制剂对淀粉酶活性的影响取4支试管，编号，按下表操作，并记录观察到的颜色。激活剂抑制剂对淀粉酶活性的影响管号1234缓冲液（PH5.6）/mL各2NaCl溶液/mL1-CuSO4溶液/mL-1-Na2SO4溶液/mL-1-H2O-1淀粉溶液/mL各2.5淀粉酶提取液/mL各1酶促反应（10min）摇匀，40水浴10min碘液各3滴显色1.2.5 小麦种子淀粉酶比活力的测定取6支试管，编号，按下表操作。酶活力的测定操作项目-淀粉酶活力测定-淀粉酶活力测定-1-2-3-1-2-3淀粉酶原液/mL111000钝化-淀粉酶置70水浴15min

7、，冷却淀粉酶稀释液/mL000111缓冲溶液/mL向各试管中加入PH5.6柠檬酸缓冲液NaOH溶液/mL4004001%淀粉溶液/mL222222保温在40恒温水浴中准确保温5minNaOH溶液/mL044044实验结果：2.1 温度对淀粉酶活性的影响 1号 2号 3号 4号14：酶的活性几乎完全被抑制，淀粉未被水解，加入碘液后呈蓝色；2室温：酶的活性受到一定的抑制，淀粉被部分水解，加入碘液后呈浅蓝色；340：酶的活性达到相对最大，淀粉完全被水解，加入碘液后接近无色；4沸水浴：酶完全失活，淀粉未被水解，加入碘液后呈蓝色；由此可以看出40是小麦淀粉酶的最适温度。2.2 pH对淀粉酶活性的影响1号

8、 2号 3号PH=3.0：淀粉酶完全失活，淀粉未被水解，加入碘液后呈深蓝色PH=5.6：淀粉酶活性达到相对最大，淀粉被完全水解，加入碘液后呈无色PH=9.6：酶活性受抑制，淀粉被少量水解，加入碘液后呈浅蓝色由此可以看出pH=5.6是小麦淀粉酶的最适PH2.3激活剂，抑制剂对小麦淀粉酶的影响1号 2号 3号空白对照组（H2O Na2SO4）：加入碘液后几乎呈无色加NaCl的溶液：淀粉酶活性增加，使淀粉完全水解，加入碘液后呈无色加CuSO4的溶液：淀粉酶活性降低，淀粉被部分水解，加入碘液后呈深蓝色 由此可以看出NaCl是小麦淀粉酶的激活剂；CuSO4小麦淀粉酶的抑制剂实验讨论：3.1结果总结与分析

9、1、 温度、环境PH值、激活剂、抑制剂是影响酶活性的几个重要因素，研究其中一个因素对酶活性的影响时，要控制其他因素不变（其他因素尽量控制在使酶活性最高的水平上），从而研究这一单一因素对酶活性的影响。通过对淀粉酶活性初步研究得出结论如下：温度、PH、激活剂、抑制剂是影响淀粉酶活性的重要因素。在一定温度范围内，淀粉酶的活性随温度的升高而增强，当达到某一温度（40左右）时，酶的活性达到最大，当超过这一温度后，酶的活性随温度的升高而减弱;在一定PH范围内，酶的活性随PH的升高而升高，当达到某一PH（5.6左右）时，酶的活性达到最大，当超过这一PH时，酶的活性随PH的升高而降低，直到失去活性；Cl-使酶

10、的活性增强Cu2+使酶活性减弱。通过与他人的实验结果比较发现，该实验容易出现个体偏差。实验耗时长短结果会有偏差。 萌发天数不同的材料，糖化时间不同。春季与冬季测定的结果有较大差异。估计酶的性质可能受多种因素影响。2、通过对淀粉酶活性初步研究,说明温度、PH、激活剂、抑制剂是影响淀粉酶活性的重要因素。在一定温度范围内，淀粉酶的活性随温度的升高而增强，当达到某一温度（40左右）时，酶的活性达到最大，当超过这一温度后，酶的活性随温度的升高而减弱;在一定PH范围内，酶的活性随PH的升高而升高，当达到某一PH（5.6左右）时，酶的活性达到最大，当超过这一PH时，酶的活性随PH的升高而降低，直到失去活性；

11、-2+3Cl使酶的活性增强Cu使酶活性减弱。3、对于酶活力测定的方法有很多,比如测定酶活性的凝胶扩散法和组织印渍法3,该法建立了改良凝胶扩散法和组织印渍法检测-淀粉酶活性的方法,此法的实验条件容易控制,重复性好。组织印渍法在玉米种子吸水约5h后即可检测到-淀粉酶活性; 再如2-氯-4-硝基苯-半乳糖-麦芽糖苷作底物直接测定-淀粉酶法,该法用新底物2氯4硝基苯半乳糖麦芽糖苷（GalG2CNP）直接测定淀粉酶，不需要辅助酶，延滞时间短（15s），线性范围宽（可达2200UL），试剂稳定性好，不使用KSCN、NaN3等激活剂，不受内源性葡萄糖苷酶的干扰，与EPS法对比相关良好5。4、我组由于实验时所

12、得结果不理想，故补做一次实验。在实验温度对酶活性的影响时，我们通过严格的操作，得到了正确结果。但因考虑到淀粉在常温下不易溶于水，且在40摄氏度时仍无法混合均匀，所以我组进行了改进。第一，采用“小份法”，每支试管中放入0.25g淀粉，然后量取1ml 40摄氏度的蒸馏水，摇匀，其他步骤同原实验。这样避免了吸取淀粉时由于淀粉溶解不均匀而导致各试管淀粉含量不一，现象有误差。第二，因为我们第一次做此实验时发现：4摄氏度下的试管中淀粉多沉淀在底部，且无法摇匀并完全倾倒出来，故我们将含酶溶液导入含淀粉的试管，保证淀粉无损失。最后得到的效果十分明显。3.2意义研究酶有重要的意义6。生物体内的各种代谢变化都是由

13、酶驱动的,酶有两种功能:其一,催化各种生化反应,是生物催化剂;其二,调节和控制代谢的速度、方向和途径,是新陈代谢的调节元件。酶对细胞代谢的调节主要有两种方式:一是通过激活或抑制以改变细胞内已有酶分子的催化活性;另一种是通过影响酶分子的合成和降解,以改变酶分子的含量。这种酶水平的调节机制是代谢的最关键的调节。现代酶学正向着两个方向发展：酶的分子生物学和酶工程学，它们是现代生物技术的重要组成部分，应用范围包括医药，食品，化学工业，诊断分析和生物传感器，涉及的品种不少，如淀粉酶，其市场需求生产规模和产值均很乐观，并已产生巨大经济效益。 淀粉酶在生化中的意义：淀粉酶普遍存在与植物体内，特别是萌发谷物种

14、子淀粉酶活性最强，淀粉酶活性高低可以衡量种子萌发速率，淀粉酶活性高低可以作为水稻抗逆性的生化指标（如干旱，盐，重金属胁迫）。 淀粉酶在工业中的应用：淀粉酶已经成为工业应用中最为重要的酶之一，它有许多的用途，对淀粉酶活性的研究可以使我们准确知道淀粉酶活性，最适温度，PH值，激活剂抑制剂种类有利于更好的应用淀粉酶，对我们的生产生活有巨大的利益： （1）面包焙烤工业，淀粉酶用于面包工业，可以使产品体积更大，颜色更好，颗粒更柔软。 （2） 淀粉的液化作用和糖化作用，淀粉酶的主要市场是水解产物。淀粉被转化为高果糖玉米糖浆（HFCS）。由于他们的高甜度，被用于饮料工业中软饮料的甜味剂。这个液化过程就用到在

15、高温下热稳定性好的淀粉酶。 （3）纤维脱浆，现代纤维制造工艺在编织过程中产生大量的细菌，为防止这些纱线断裂，往往会在纱线的表面加1层可去除的保护层。这些表面层的材料，淀粉是一个很好的选择。淀粉脱浆可以利用淀粉酶，它能有选择性地去除淀粉浆而不伤害纱线纤维，还能随机地使淀粉降解为易溶于水的糊精，因而容易被洗掉。 （4）造纸工业，淀粉酶在造纸工业中的用途主要是纸张图层淀粉。 （5）除垢剂的应用，酶是现代高效除垢剂的成分之。酶在除垢剂中最大功能就是使除垢剂更温和无害。 （6）制药和临床化学分析。3.3淀粉酶活性测定法法比较3种测定方法的比较测定方法优点缺点DNS灵敏、准确、精确度高、适宜精确测量小样品淀粉酶活性大小测定步骤较繁，不便分许大量样品，测定范围较窄凝胶扩散法简便、快速、省时、省力、消耗材料和药品较少，不需要特殊仪器测定范围较宽边界不清晰，灵敏度与准确度较低，不适宜精确淀粉酶活性的大小降落值法快速省时重现性好、平行性好，消耗的药品少，适宜测量大量药品消耗的材料多，间接测定淀粉酶活性大小本实验主要是对总酶酶学性质的研究，没有将-淀粉酶和-淀粉酶的分离，分别进行酶学性质的研究，这样将两种性质有差异酶放在一起研究，结论不够明确（-淀粉酶不耐酸，在PH3.6以下迅速钝化；-淀粉酶不耐热，在7015min钝化），我们可以进一步将两种酶分别进行研究。其中-淀粉酶应用较