酶的種類,活性及影響因素

1、酪氨酸酶的提取及其催化活性的研究和影響酶的活性,,【摘要】：酶廣泛存在與生物體中，對生命的生化反應至關重要，本實驗主要探究不同濃度下催化活性的不同，以及溫度，pH值，抑制劑對于酶活性的影響。 【關鍵詞】：酪氨酸酶，唾液淀粉酶，活性，pH，溫度，抑制劑,【酶的特性綜述】 酶是一種具有生物活性的蛋白質，有單純酶和結合酶兩種。單純酶只含蛋白質，不含其它物質，其催化活性僅由蛋白質的結構決定。結合酶則由單純蛋白質和輔基組

2、成，輔基是結合酶催化活性中不可缺少的部分。 (1)酶的催化效力遠遠超過化學催化劑(高108～109倍)。(2)酶催化劑具有高效化學選擇性，能從混合物中選擇特定異構體進行催化反應。(3)酶催化劑對反應條件要求苛刻，如pH值、溫度都各有特定的界限，超出界限即可引起酶蛋白的變性與分解。,酪氨酸酶簡介,酪氨酸酶是一種多酚氧化酶,具有廣泛用途。它主要存在于動植物體中,在它的催化作用下經過一系列的生化反應生成色素。缺乏此酶將導致代謝性病變：白

3、化病；相反，如果該酶活力過高，又可形成黑色素瘤，最近人們還研究發(fā)現(xiàn)酪氨酸酶可能還與白癜風發(fā)病機制有關。因此研究酪氨酸酶不僅有理論意義，而且還有一定的應用價值。,實驗原理,酪氨酸是一種以Cu+ 或Cu2+ 為輔助因子的全酶，能催化空氣中的氧對多巴的氧化反應，催化過程可以通過多巴轉換反應的顏色變化來監(jiān)測，通過測定吸光度隨時間的變化來求的酶的活性。,實驗原理,25℃時在 1min內轉化1 mol底物所需要的量為酶的活性單位。通過下式可計算出所

4、用的酶的活性：a=ΔA*10^-6/ktV式中：a為所用溶液的酶的活性，ΔA為最大吸收處吸光度的變化，t為時間，k為酪氨酸的摩爾吸收系數(shù)，V為加入的酶體積。進而計算出所用原料中的酶的活性：A=a×V0/m 式中：a為原料中酶的活性，V0為原料所得的酶溶液的總體積（9ml），m為原料總質量（10.0g）,實驗試劑與儀器,實驗步驟,酪氨酸酶的提取 在研缽中放入10.0g切碎的馬鈴薯,加入7.5mlpH值7

5、.2的緩沖溶液,研磨擠壓。濾出提取液,離心分離。傾出上層清液保存于冰浴或冰箱中。 酶活性的測定 取2.5ml上述提取液,用pH值7.2的緩沖溶液于10.0ml比色管中稀釋至刻度,搖勻。取0.1ml稀釋過的提取液于10.0ml比色管中,加入2.9mlpH值6.0的緩沖溶液,再加入2.0ml多巴溶液,用分光光 度計在480nm處測定吸光度。開始6min內每分鐘讀1個數(shù),以后隔2min讀1個數(shù),直至吸光度變化不大為止,得吸光度為A

6、1。取0.2,0.3,0.4ml已稀釋過的提取液重復上述試驗,得吸光度分別為A2、A3、A4。,實驗結果記錄,表1：不同酶加入量不同時間反應的吸光度測定,以吸光度值為縱坐標，時間為橫坐標，可得出在加入酶的作用下多巴的轉換動力學過程，再由直線部分得出轉換速率，即為酶的活性。為使作圖更為準確，現(xiàn)只取前六分鐘內數(shù)據(jù)作圖如下：,實驗數(shù)據(jù)處理與結果分析,圖1:0.10mol提取液關系曲線 圖2:0.20mol提取液

7、關系曲線,圖3:0.30mol提取液關系曲線 圖4:0.40mol提取液關系曲線,實驗數(shù)據(jù)處理與結果分析,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)所畫圖及求出的活度來看，分別加入0.1ml、0.2ml、0.3ml、0.4ml的活性是不一樣，按照實驗推測，應該是逐漸上升的，但是從實驗結果反應的情況上來看，并不是如此，而是上升之后下降，原因在于酶提取液提取之后保存方法不得當，并沒有冰浴，所以導致酶失活，從而導致活性下降的情況,依次得出不同

8、提取液的活性，比較不同體積的提取液加入后相同量的多巴轉換速率。由于放置時間較長，第四組實驗已經失去可靠性。（酪氨酸酶的吸光系數(shù)為lg k=3.7。）表2：酶的活性計算,酶活性影響因素的研究,取0.40ml稀釋過了的提取液在沸水浴中加熱5min，冷卻后配成測定溶液，觀察現(xiàn)象。取0.40ml稀釋過的提取液，加入少量的固體Na2S2O3配成測定溶液，觀察現(xiàn)象。取0.40ml稀釋過的提取液，加少量EDTA振動混合，反應一段時間后配成測定溶

9、液，觀察現(xiàn)象。,數(shù)據(jù)記錄,實驗結果討論,（1）在沸水浴中加熱5分鐘冷卻后測得的溶液吸光度基本保持不變，其酶的活性在高溫下失活。（2）加入少量固體Na2S2O3配成的測定溶液，其測得的吸光度也基本保持不變且比（1）條件下的吸光度還小，其原因是硫代硫酸鈉是還原劑， 使蛋白質變性。（3）稀釋的提取液加入少量EDTA振動混合，其測得的吸光度在緩慢減小。其原因是EDTA與輔助因子絡合，使酶活性失活。,影響酶活性的因素,影響酶活性的因素,實

10、驗現(xiàn)象證明，唾液淀粉酶活性有效,實驗一 淀粉酶活性的檢測,影響酶活性的因素,實驗二 pH對酶活性的影響,1.pH過小（過酸）、過大（過堿）都能使酶蛋白變性而失活.2.pH的改變能影響酶活性中心上必須基團的解離程度，同時也可以影響底物和輔酶的解離程度，從而影響酶分子對底物分子的結合和催化，只有在特定的pH下，酶、底物和輔酶的解離狀態(tài)，最適宜它們相互結合，并發(fā)生催化作用，從而使酶反應速度達到最大值。這個pH稱為酶的最適pH。唾液淀粉酶的最

11、適PH為中性，故在蒸餾水中沉淀最多，鹽酸酸性過強，使酶的活性失活，乳酸是弱酸，顏色基本不變，碳酸鈉是弱堿，產生較少的沉淀。,酶活性的影響因素,實驗三 溫度對酶活性的影響,酶的催化作用受溫度的影響很大，酶的化學本質是蛋白質，所以溫度過高會引起蛋白質變性導致酶的失活，唾液淀粉酶在70°和0°時，酶活性失活，顏色呈藍色。在37°時，是唾液淀粉酶的最適溫度，淀粉遇唾液淀粉酶水解，顏色呈淺黃色。,影響酶活性的因素,實

12、驗四 抑制劑與激活劑對酶活性的影響,酶的活性受某些物質的影響，能使酶活性增加的稱為激活劑，能使酶活性降低的稱為抑制劑。很多少量的激活劑和抑制劑就會影響酶的活性，而且常具有特異性。本實驗中氯離子為唾液淀粉酶的活化劑，銅離子為其抑制劑。所以加入NaCl后，溶液顏色為淺黃色。氯離子促進唾液淀粉酶的水解。銅離子作為抑制劑，故加入硫酸銅后，溶液顏色為深藍色。水作為對照變量，加入后對溶液稀釋，顏色為淺藍色。,結論（1）酶是一種活性蛋白質，因此，

13、一切對蛋白質有影響的因素都影響酶的活性。酶與底物作用的活性，受溫度、pH值、酶液濃度、底物濃度、酶的激活劑或抑制劑等許多因素的影響。（2）提取物在放置過程中變黑，是由于他們的組織中都含酪氨酸和酪氨酸酶，酶存在于組織內部，當內部物質暴露于空氣中，在氧的參與下將發(fā)生反應，生成黑色素。（3）酶的催化作用，只有在一定溫度下才能體現(xiàn)出來。酶在低溫下活性暫時被抑制，高溫時會永久失活。,參考文獻： [1] KenllnerR,Mer

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