实验操作指导书：蔗糖酶各级分活性及蛋白质含量的测定

1、（三）蔗糖酶各级分活性及蛋白质含量的测定一、实验目的 掌握蔗糖酶活性测定方法，了解各级分酶的纯化情况。二、原理为了评价酶的纯化步骤和方法，必须测定各级分酶活性和比活。测定蔗糖酶活性的方法有许多种，如费林试剂法、Nelsons试剂法、水杨酸试剂法等，本实验先使用费林试剂法，以后测米氏常数Km和最大反应速度Vmax时再用Nelsons试剂法。费林试剂法灵敏度较高，但数据波动较大，因为反应后溶液的颜色随时间会有变化，因此加样和测定光吸收值时最好能计时。其原理是在酸性条件下，蔗糖酶催化蔗糖水解，生成一分子葡萄糖和一分子果糖。这些具有还原性的糖与碱性铜试剂混合加热后被氧化，二价铜被还原成棕红色氧化亚铜沉

2、淀，氧化亚铜与磷钼酸作用，生成兰色溶液，其兰色深度与还原糖的量成正比，于650nm测定光吸收值。三、试剂 1. 碱性铜试剂（用毕回收） 称10g无水NaCO3 ,加入100ml去离子水溶解，另称1.88g酒石酸，用100ml去离子水溶解，混合二溶液，再加入1.13克结晶CuSO4，溶解后定容到250ml。 2. 磷钼酸试剂（用毕回收） 在烧杯内加入钼酸17.5g，钨酸钠2.5g，10% NaOH 100ml, 去离子水100ml，混合后煮沸约30min（小心不要蒸干），驱去钼酸中存在的氨，直到无氨味为止，冷却后加85%磷酸63ml,混合并稀释到250ml。 3. 0.25%苯甲酸200ml，配

3、葡萄糖用，防止时间长溶液长菌，也可以用去离子水代替。 4. 葡萄糖标准溶液： （1）贮液：精确称取无水葡萄糖（应在105恒重过）0.1802克，以0.25%苯甲酸溶液溶解后，定容到100ml容量瓶中（浓度10mmol/L）。 （2）操作溶液：用移液管取贮液10ml，置于50ml容量瓶中，以用0.25%苯甲酸或去离子水稀释至刻度（浓度为2mmol/L）。 5. 0.2mol/L蔗糖溶液50ml，分装于小试管中冰冻保存，因蔗糖极易水解，用时取出一管化冻后摇匀。 6. 0.2mol/L乙酸缓冲液，pH4.9，200ml。 7. 牛血清清蛋白标准蛋白质溶液（浓度范围：200500g/ml，精确配制50

4、ml）。 8. 考马斯亮兰G-250染料试剂，100mg考马斯亮兰G-250全溶于50ml 95%乙醇后，加入120ml 85%磷酸，用去离子水稀释到1L（公用）。四、仪器 1. 试管20支，试管架1个 2. 秒表1块，或用手表。 3. 移液管：0.1、0.2、2.0、5.0ml 4. 塑料可见比色杯（杯上和器皿染色后可用少量95% 的乙醇荡洗） 5. 水浴锅 6. 电炉 7. 保鲜膜 8. 橡皮筋五、各级分蛋白质含量的测定 采用考马斯亮兰染料法（Bradford法）的微量法测定蛋白质含量，参见 实验“蛋白质含量的测定法”（因Tris会干扰Lowry法的测定）。标准蛋白的取样量为0.1、0.2

5、、0.3、0.4、0.5、0.6、0.8、1.0ml，用去离子水补足到1.0ml。各级分先要仔细寻找和试测出合适的稀释倍数，并详细记录稀释倍数的计算（使用移液管和量筒稀释）。下列稀释倍数仅供参考： 粗级分 I： 1050倍 热级分II： 1050倍 醇级分III： 1050倍 柱级分IV： 不稀释 确定了稀释倍数后，每个级分取3个不同体积的样进行测定，然后取平均值，计算出各级分蛋白质浓度。六、级分I、II、III蔗糖酶活性测定 用0.02mol/L pH4.9乙酸缓冲液（也可以用pH56的去离子水代替）稀释各级分酶液，试测出测酶活合适的稀释倍数： I ： 100010000倍 II ： 100

6、010000倍 III ： 100010000倍 以上稀释倍数仅供参考。 按“表1”的顺序在试管中加入各试剂，进行测定，为简化操作可取消保鲜膜封口，沸水浴加热改为用9095水浴加热810min。七、柱级分IV酶活力的测定 1. 酶活力的测定参照“表1”设计一个表格，反应混合物仍为1ml。 2. 第1管仍为蔗糖对照，9、10管为葡萄糖的空白与标准，与“表1”中的11、12管相同。 3. 27管加入柱级分IV（取样前先试测出合适的稀释倍数），分别为0.02 ml、0.05 ml、0.1 ml、0.2 ml、0.4 ml和0.6ml，然后各加0.2ml乙酸缓冲液（0.2mol/L pH4.9），每管

7、用去离子水补充到0.8ml。 4. 17管各加入0.2 ml 0.2mol/L的蔗糖，每管由加入蔗糖开始计时，室温下准确反应10min，立即加入1ml碱性铜试剂中止反应，然后按“表1”中的步骤进行测定。 5. 第8管为0时间对照，与第7管相同，只是在加入0.2ml蔗糖之前，先加入碱性铜试剂，防止酶解作用。此管只用于观察，不进行计算。 6. 计算柱级分IV的酶活力： Units / ml原始溶液。 7. 以每分钟生成的还原糖的moles数为纵座标，以试管中1ml反应混合物中的酶浓度（mg蛋白/ml）为横座标，画出反应速度与酶浓度的关系曲线。 表 1 级分、的酶活力测定 各管名称对照 粗级分 热级

8、分 醇级分葡萄糖 管数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 12 酶液(ml) 0.0 0.05 0.20 0.50 0.05 0.20 0.50 0.05 0.20 0.50 / /H2O(ml) 0.6 0.55 0.40 0.10 0.05 0.20 0.10 0.55 0.40 0.10 1.0 0.8乙酸缓冲液 (0.2mol/L pH4.9) 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 / /葡萄糖2mmol/L / / / / / / / / / / / 0.2蔗糖0.2mol/L 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.

9、2 0.2 0.2 0.2 / / 加入蔗糖，立即摇匀开始计时，室温准确反应10min后，立即加碱性铜试剂中止反应。碱性铜试剂 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 用保鲜膜封口，扎眼，沸水浴加热8min，立即用自来水冷却。磷钼酸试剂 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 H2O 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 A650nmE=mol/minml平均Emol/minmlUnits/ml原始组分稀释后酶液的活力(按还原

10、糖计算)： 式中： A650 第210管所测A650 A650第12管所测A6500.2 第12管葡萄糖取样量2 标准葡萄糖浓度2mmol/L = 2mol/ml 10 反应10min B 每管加入酶液ml数 原始酶液的酶活力 E = (平均E/2)稀释倍数（Units / ml原始组分）八、计算各级分的比活力，纯化倍数及回收率，并将数据列于下表：为了测定和计算下面纯化表中的各项数据，对各个级分都必须取样，每取一次样，对于下一级分来说会损失一部分量，因而要对下一个级分的体积进行校正，以使回收率的计算不致受到不利的影响。 酶的纯化表如下：级分记录体积(ml)校正体积(ml)蛋白质(mg/ml)总蛋白(mg)Units/ml总Units比活Units/mg纯化倍数回收率% 1.0100注：一个酶活力单位Units，是在给定的实验条件下，每分钟能催化1mole蔗糖水解所需的酶量，而水解1mole蔗糖则生成2moles还原糖，计算时请注意。 下面是对假定的