啤酒酵母的蔗糖酶的提取提纯及测定概要Word文件下载.docx

1、将 0.5mol/L Tris-HCl pH7.3缓冲液稀 释10倍即得。注：整个实验要注意避免高温，以防止酶失活。1.2.2器材1锥形瓶 250ml （X 1）, 50ml （x 1）；2量筒 10ml （X 1） 25ml （x 1）;3烧杯 100 ml （x 1）, 1000 ml （x 1）；4具塞试管10 ml （x 3）；5吸球、玻棒、滴管、pH试纸；6培养箱；7恒温水浴箱；8磁力搅拌器，搅拌子；9高速冷冻离心机。1.3操作方法1.酵母的自溶：在弱碱中培养60小时；2. 初提取液A:取出酵母自溶液体，经两次离心得初提液 A；3.热提取液B:水浴提取液A,并使PH为4.5，离心得热

2、提取液B4. 乙醇沉淀提取液C:将B冷却并加入乙醇持续搅拌，不少于30min， 离心得提取液C1.4结果与分析1.4.1结果表2-1提取液颜色状态体积（ml）A黄色液体17.0B浅黄色液体18.0C淡黄色液体8.27VA =VA=17.0mlVb =Vb - VM（VA-3）=18.0mlVc总=必 Va/（Va-3） Vb/（Vb-3）=Vc Vb总/（VB-3）=8.27ml1.4.2分析提取液A、B、C颜色不断便签是因为杂质不断消除。这次的数据与其他 小组无太大差距，这不会影响后续实验。143结论VC 总=8.27ml。VA 总=17.0ml ; VB 总=218.0ml1.5注意事项1

3、第一次离心后取液体时要小心；2水浴时的温度不要超过50C。同时在保温过程中不断摇动锥形瓶。冰 浴时要迅速操作；3冰浴操作过程中慢慢加入缓冲液并搅拌使固体充分溶解，减少损失；1.6认识与体会实验操作无明显错误，操作仍能精确，但需锻炼；离心操作前需平衡，否 则会损坏离心机；蔗糖酶在50 C以上失活。2蔗糖酶的纯化 Q Sepharose-柱层析法 2.1实验原理离子交换层析是以离子交换剂为固定相，以一定pH和离子强度的溶液为流动相， 流动相和固定相之间发生可逆的离子交换反应，利用离子交换剂对需要分离的各 种离子结合力的差异，而将混合物中不同离子进行分离的层析技术。由于各种蛋 白质所带电荷的种类和数

4、量不同，它们被吸引的程度也不同。当被吸附的蛋白质 的Kd值有差异时，降低pH值或提高离子强度均可使之洗脱下来，用含阴离子（如Cl-）的溶液洗柱，含电荷少的蛋白质首先被洗脱下来，增加 Ck浓度，含电荷多的蛋白质也被洗脱下来，于是两种蛋白质被分开。分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度， 对该物质进行定性和定量分析。2.2试剂与器材2.221试剂10.05 mol/L Tris-HCl pH7.3缓冲液；21mol/LNaCl 的 0.05 mol/L Tris-HCl pH7.3缓冲液；30.5mol/LNaOH;4Q Sepharose长期保存需置于20%乙醇中，4

5、C保存。2.2.2.2 器材1层析柱；2梯度混合器；3磁力搅拌器，搅拌子；4紫外分光光度计；5点滴板；6尿糖试纸、擦镜纸；7止水夹；8烧杯、试管。2.3操作方法1离子交换柱的填充：将层析柱垂直固定，加水，排除气泡，再加少量水，装入离子交换剂，至柱高 5cm，交换柱上端保留少许水（不 得干柱）。2缓冲液盐度梯度发生器的安装：在低浓度一段装入搅拌子。且要形成梯度。3.柱的平衡：将柱子与恒流泵连通，用 25ml Tris-HCI pH7.3缓冲液进行 冲洗平衡完成后，交换剂上方需保留 5ml左右的缓冲液。4 .加样：缓慢加样，不能把柱面冲到导致柱面不平，这是实验成功的 关键之一5.洗脱：为防止液面低

6、于交换剂表面，加入了 5ml缓冲液。6 .测0D值：在紫外分光计光度计上测出每管在 280nm处的紫外吸光 度OD值。得到各管的OD值如下：表2-2试管号OD80 值ODbo 值10.322140.12020.447150.10930.060160.08340.054170.07750.065180.06960.031190.12670.028200.30580.016210.90090.037221.014100.048230.673110.061240.281120.23125130130.2847.酶活力测试用葡萄糖测验试纸测试每管内蔗糖酶的活力大小，由以上 OD值，取1、2、5、12、

7、13、14、20、21、22、23 管进行测试。酶活力测试方法：在点滴板中滴 2滴5%蔗糖，再加2滴待测洗脱液， 用玻璃棒搅匀，放置5min，浸入葡萄糖试纸，1s后取出，60s比较颜色深浅。将其合并成一管，VD=5.22ml2.4结果与分析2.4.1结果Vd =5.22mlVD总=VD VC 总/V 样=5.6X 6.1/0.5=86.34ml。由数据得表如下：蔗糖酶洗脱曲线图1.20.60.40.2系列1 系列2O6 42 O1 .1 .1度梯度浓盐图2-1 Q Sepharose柱层析法提纯酶数据处理表2.4.2分析1柱的高度与冲洗的流速、梅的浓度及柱的带电量大小会影响样品在柱内的移动快慢

8、；2酶活力不是特别的强，也许是前面柱下端渗出液体导致蔗糖酶流失；3适当增加柱的高度与降低冲洗液的流速能提高分离效率；4在使用Q-Sepharose纯化方法之前还有过DEAE纤维素层析方法和DEAE Sepharos层析方法，但比较这几种方法，用Q-Sepharose纯化方 法有如下特点：（1）提高实验效果。琼脂糖凝胶离子交换介质比纤维素介质载量高 ，分离纯化蔗糖酶穿透峰小，分辨率高，回收率高。蔗糖酶与杂蛋白得 到了很好的分离，提高纯度，真正体现离子交换色谱蛋白质纯化上的优越性，增强实验的意义。（2）缩短实验时间。梯度洗脱时间由原来的 100min缩短到现在的 50min,减少不必要的实验重复，

9、实验过程比较紧凑。（3）节约实验支出。离子交换介质 DEAE纤维素由于流速慢，柱床高度 会随缓冲液浓度及pH改变，不能承受0.1M以上NaOH清洗連生 效果差，寿命短。琼脂糖介质在分辨率、回收率、流速等具有优越 性。且其化学稳定性极高，不易破碎，可以承受IMNaOH的清洗，重 生效果好，可以使用数百至上千次，因而降低了成本。243结论Vd 5.22mlVD 总=86.34ml。2.5注意事项1在整个柱操作过程中，要严格防止液面低于交换剂的表面。当液面低 于交换剂表面时，空气进入交换剂内，形成气泡，而影响分离效果；2加样不可太快，以免搅浑交换剂的表面，而使分离不纯；3恒流泵的流速要控制好，要速度

10、有利于液体滴下来，同时防止液体下 滴过快而引起干柱。是绝对不能干柱；4盐度梯度发生器内气泡要除尽；2.6认识与体会在本实验中，由于操作失误，导致柱内气压太大，加样时在柱的下端有液体 流出，影响了本实验的准确性，使得 D的酶浓度不高，影响后续实验，提纯也 不好。3蔗糖酶活力的测定3.1实验原理本实验用DNS法测还原糖的含量，进而计算酶的活力。蔗糖水解产生的葡萄糖和果糖均是还原性糖，可以在氢氧化钠和丙三醇的作 用下与2,3,5-二硝基水杨酸反应，生成的棕红色氨基化合物在540nm波长处有最 大吸收。在一定范围内还原糖的量与其吸光值呈线性关系， 于是做出葡萄糖标准 曲线以后，就可以利用比色法可测出样

11、品中的还原糖含量。酶活力是指某种酶在最适PH、温度等条件下催化底物水解的能力，通常以一段 时间后底物的减少量或产物的生成量多少来表示。酶活力单位数（U）:在一定条件下，3min内能水解蔗糖成还原糖1mg所需 的酶量，称为1个活力单位数。总活力单位数=（V测体积测出的葡萄糖克数/ V测）*（试管溶液总体积/2）*V总*nV总为各种提取液在提取过程中的总体积。酶回收率=（各提取液的总酶活/处提取液A的总酶活）*100%3.2试剂与器材3.2.1试剂13,5-二硝基水杨酸（1）甲液：溶解6.9g结晶酚于15.0ml10%氢氧化钠溶液中并用水稀释 至69ml，在此溶液中加6.9g亚硫酸氢钠。（2）乙液

12、：称取255g酒石酸钾钠加到330ml10%氢氧化钠溶液中，再 加入880ml1%3,5二硝基水杨酸溶液。将甲乙二溶液混合即得黄色 试剂，贮于棕色瓶中备用，在室温放置 710天后使用。2葡萄糖标准溶液（0.2mg/ml） 准确称取20mg分析纯葡萄糖（预先 在105C干燥至恒重），用少量蒸馏水溶解后，定量移入 100ml的容 量瓶中，定容。5%蔗糖、30.2mol/L pH4.6醋酸缓冲液 溶解10.83g醋酸钠于水中，加近260ml 的1 mol/L醋酸调pH到4.6,稀释至2L;5沁糖 用0.2mol/L pH4.6醋酸缓冲液配置；2mol/L NaOH 溶解0.80g氢氧化钠于10ml水

13、中。3.2.2器材1电炉；2恒温水浴；3紫外分光光度计；4试管、吸管；33操作方法1 葡萄糖标准曲线的制作取6支试管，分别按表3-1加入各种试剂。将各管内液体混合均匀，在沸水 浴加热5min。取出后立即用冷水冷却到室温，于 540nm波长处测OD值，以 葡萄糖的毫克数为横坐标，ODfi为纵坐标，画出标准曲线。表2-3葡萄糖标准曲线的制作葡萄糖0.801.001.201.401.60蒸馏水3.002.202.001.80DNS1.50总体积4.50OD0.0000.2340.4060.5570.7460.9142 酶活力测定1将前个实验所得四部分提取液用冷蒸馏水按比例稀释： 初提取液（1:200

14、）；热提取液B（1:乙醇提取液C （1: 200）；柱分离液D （1:20）。2取8支试管，按表3-2加入各种试剂。表2-4酶的催化反应项目A （1: 200）B（1:200）C （1:D （1: 20）加样A对A样B对B样C对C样D对D样酶液/ml2N NaOH0.5035r预热10min,同时预热5%蔗糖5淞糖立即摇匀，准确计时，反应 3mi n0.5总体积/ml4.5取反应液 A 0.15ml，B 0.25ml，C 0.10ml，D 0.90ml 进行 DNS反应,测定540nm处ODfio得到 OD=0.348 OD b=0.288 ODc=0.456 06=0.5083.4结果与分析

15、3.4.1结果1绘制葡萄糖标准曲线OD54 值0.90.80.70.30.1y = 4.25x - 0.44860.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35葡萄糖含量/mg葡萄糖标准曲线图图2-2总活力单位数=mg/V测4.5/2 V总n酶的回收率=（各提取液的总酶活/初提取液A的总酶活） 100%本次试验最终结果：表2-5初提液A热提取液B乙醇提取液C柱分离液DV 测 /ml0.150.250.100.90mg0.1870.1730.2130.225V 总/ml17.119.49.097.8总活力单位数/U9613.626051.648618.401100.25回收率/%1

16、0062.9589.6511.443.4.2分析（1） 、理论中A、B、C、D的回收率应该是越来越低的，但这里确实 CB, 可能是因为C中蔗糖酶浓度高于B或反应时间控制不好；（2） 、蔗糖酶标曲在01.-0.7之间呈线性关系，低于01或高出0.7都要重新 做过；.1做葡萄糖标准曲线时，加完各种试剂后要充分摇匀。要求测得的 OD值在 0.10.72测定酶活力时，要准确反应3min，这个反应时间应该精确把握，不要 多1秒也不要少1秒3测得在线性范围外的0D值，需重新配液显色反应。4由于某些原因我们这一组用的是另一组的试剂，所以数据不符合前面 的实验；3.6认识与体会（1） 、还原糖的测定方法有菲林

17、试剂热滴法、 3,5-二硝基水杨酸法、nelson 试剂法；（2） 、在这种定量且精确地实验中要严格控制一些因素，比如在这个实验中 必须严格控制反应时间；4蔗糖酶的蛋白质含量测定及比活力计算4.1实验原理比活力是指单位质量（mg）蛋白质中酶的含量（U），常用来表示酶的纯度。比活力=酶的含量（U）/蛋白质含量（mg）测定蛋白质含量的方法有福林-酚试剂法、微量凯式定氮法、紫外吸收法、 考马斯亮法等，本实验采用的是福林-酚试剂法，或称Lowry法，蛋白质与Folin- 酚A试剂（碱性）在碱性条件下形成铜-蛋白质复合物，然后加入Folin-酚B （酸 性），铜-蛋白质复合物将其还原形成深蓝色钼蓝和钨蓝

18、化合物。因为 Folin-酚B中的磷钼酸-磷钨酸可被蛋白质分子中的酪氨酸和色氨酸还原生成蓝色化合物。 蛋白质浓度增高，产物颜色加深，这一蓝色溶液在 750nm和660nm有较强的吸光值。故可用比色法测定已知浓度的标准蛋白质溶液的 OD值，然后据此测出未知样品的蛋白质浓度。4.2试剂与器材4.2.1试剂1试剂 A （碱性铜试剂） 取NaCQ（AR） 10g和NaOH（AR） 2g，加蒸馏水30ml，微热溶解：另取酒石酸钠 （N&C2H3O3?2H2O, AR） 0.1g 和 CuSQ?5H2O（AR） 0.05g，再加入30ml蒸馏水微热溶解，冷却后将上述两溶液混合，再用水稀释至100ml，即为

19、试剂A。该试剂为含10% NqCQ 0.1%酒石酸钠和0.05% 硫酸铜的0.5mol/L NaOH溶液。保存于塑料试剂瓶中，24C至少可使用1个月。 溶解于500毫升蒸馏水中。；2试剂（酚试剂） 在2升磨口回流瓶中，加入100克钨酸钠（Na2WO4?2H2O）,25克钼酸钠（Na2MoO4?2H2O）及700毫升蒸馏水，再加50毫升85%磷酸，100 毫升浓盐酸，充分混合，接上回流管，以小火回流 10小时，回流结束时，加入150克硫 酸 锂（L2SQ）, 50毫升蒸馏水及数滴液体溴，开口继续沸腾 15 分钟，以便驱除过量的溴。冷却后溶液呈黄色（如仍呈绿色，须再重复滴加液 体溴的步骤）。稀释至

20、1升，过滤，滤液置于棕色试剂瓶中保存。使用时用标准NaOH滴定，酚酞作指示剂，然后适当稀释，约加水 1倍，使最终的酸浓度 为1mol/L左右。3标准浓度牛血清白蛋白溶液（200卩g/ml ） 精确称取结晶牛血清蛋白或酪蛋 白，必要时预先经微量凯氏定氮法测蛋白质含量，根据其纯度精确称重配成。牛血清白蛋白溶于水若混浊，可改用 0.9%NaC溶液。 422器材1分光光度计（使用直径为10nm的比色皿）；2刻度吸管 0.5ml （X 1）, 2ml （x 1）, 5ml （x 1）3试管 1.5 cmX 15cm （x 8）;4具塞试管10 ml （x 3）;5恒温水浴箱（55C）;4.3操作方法1

21、标准曲线的制作表2-6 标准曲线的配置加样表管号BSA1.0水4.34.13.93.73.5试剂A静置10min （立即充分混匀）试剂B0.2370.216混匀55T水域5min,测A660OD6o0.3440.481 0.6230.739由于在振荡时，管1有洒出，因此做了两次2.未知蛋白浓度的测定按 A （1: 100）、B （1: 100）、C （1: 20）、D （不稀释）进行稀释，A稀释液去0.4ml，B、C、D稀释液各取5ml测定OD6（所得数据如上表所示） 【注意】Folin-酚B试剂在酸性条件下稳定，而Folin-酚A试剂在碱性 条件下与蛋白质作用生成碱性的铜-蛋白质溶液。当Fo

22、lin-酚B试剂加入后, 应迅速摇匀（加一管，摇一管），使还原反应产生在试剂被破坏之前。4.4结果与分析4.4.1结果表2-7实验结果数据记录表1600.623200样品A1B1C1D1OD66o0.3900.2760.3470.118 （小）表2-8实验处理结果总汇表/ml总酶活/u总蛋白/mg比活力/u/mg蛋白回收率/%酶活回 收率/%纯化倍 数/倍初提取 液A316.2030.40热提取液B210.2428.7866.490.95乙醇提 取液C16.53521.385.2317.15柱分离液D86.340.373014.360.1299.16（1）、此次方法的优点是操作简单，灵敏度高；

23、缺点是蛋白质浓度和光密度线性关系不够严格，而且不同的蛋白质会因 Tyr和Trp的含量不同，造成显色程度有差异；（2）、此实验中由于蔗糖酶不断提纯，虽然也不断损失，但比活力还是应该 上升的，但这次实验中比活力 AB是因为上次实验我们组的酶活力没 测，这次用的是上次做的那个组的酶活力；（3） 、测D的0D值时是0.118，不在线性范围内，但由于D试剂不够用，不 重做，本来应该将D的取样量提高重做；4.5注意1试剂A加完后，立即充分混匀，静置10min。再向各管加B后放置10min， 再加第二次。2每次加A、B后应立即迅速充分混合。4.6认识与体会（1）、folin-酚法之所以比双缩尿试剂法灵敏是因为此法显色原理与后者相同，只是加入了第二种试剂-folin-酚B试剂，以此增加显色量，从而提 高了灵敏度；（2）、做实验时要谨慎仔细，尽量避免不必要误差，在本实验中，我在振荡 试管时有时会将溶液振出，虽然量不多，但由于此法灵敏度高也会造成 相当的误差，在