蛋白质分子的解离状态和解离程度受溶液的酸碱度影响。当溶液的pH 达到一定数值时,蛋白质颗粒上正负电荷的数目相等,在电场中,蛋白质既不向阴极移动,也不向阳极移动,此时溶液的pH值称为此种蛋白质的等电点。不同蛋白质各有其等电点。在等电点时,蛋白质的理化性质都有变化,可利用此种性质的变化测定各种蛋白质的等电点。最常用的方法是测其溶解度最低时的溶液pH值。
本实验借观察在不同pH 溶液中的溶解度以测定酪蛋白的等电点。用醋酸与醋酸钠(醋酸钠混合在酪蛋白溶液中)配制成各种不同pH值的缓冲液。向诸缓冲溶液中加入酪蛋白后,沉淀出现最多的缓冲液的pH即为酪蛋白的等电点。 三、 实验器材
水浴钠、温度计、200ml锥形瓶、100mL容量瓶、吸管、试管、试管架、乳钵
四、 实验试剂
1、0.5%酪蛋白醋酸钠溶液 200mL
取纯酪蛋白(干酪素)0.05 g加蒸馏水20mL及1mol/LNaOH溶液5mL,混合使之溶解,再加1mol/L HAc溶液5mL,定容至50mL即可。 2、1.00mol/L醋酸溶液 100mL
3、0.10mol/L醋酸溶液 100mL 4、0.01mol/L醋酸溶液 50mL
五、 实验操作 1) 试 剂 编 号 1 2 3 4 5 pI 4.19 4.37 4.0 2.5 3.7 蒸馏水 (mL) 0.01mol/L 醋酸 (mL) 0.31 — — — — 0.1mol/L 醋酸 (mL) — 0.13 0.5 2.0 — — — — — 0.8 5.9 5.3 4.7 4.1 3.5 1.0mol/L 醋酸 (mL) pH 取同样规格的试管5支,按下表顺序分别精确地加入各试剂,然后混匀。
2) 向以上试管中各加酪蛋白的醋酸钠溶液1mL,加一管,摇匀一管。此时1、2、3、4、5管的pH依次为5.9、5.3、4.7、4.1、3.5。
观察其混浊度,静置10分钟,再观察其混浊度。最混浊的一管即为酪蛋白的等电点。
实验十四、酶的性质
一、实验目的
1.通过本实验观察、验证酶的专一性和温度、pH、激动剂及抑制剂对酶活性的影响。
2.熟悉淀粉及其酶解产物的特殊显色方法;电热恒温水浴的使用。 3.了解唾液淀粉酶的收集与预处理。
二、实验原理
酶具有高度专一性,一种酶只能催化一种或一类底物发生反应,如淀粉酶只能水解淀粉,不能水解蔗糖。当淀粉被淀粉酶彻底水解为还原性麦芽糖和葡萄糖时,能使班氏试剂的Cu2+还原成Cu1+,生成砖红色Cu2O沉淀。淀粉酶的活性受温度、pH、激动剂及抑制剂、酶浓度以及作用时间等多种因素影响,因而水解淀粉生成一系列分子大小不同的糊精。不同程度的水解糊精可与碘反应生成紫色、棕色或红色络合物。通过上述特征性反应,并以蔗糖等作对照,便可观察、验证淀粉酶是否具有专一性以及它的催化活性是否受到影响。 三、试剂和器材 (一)、器材
1、滴管、烧杯、试管(架)及试管夹 。 2、恒温水浴箱与水浴锅。 3、脱脂棉、漏斗及纱布。 4、白瓷反应盘 (二)试剂
1、1%淀粉 称取淀粉1g,加少量水调成糊状,加入煮沸的0.3%NaCl溶液至100m1。
2、1%蔗糖溶液
3、班氏试剂 A液:取柠檬酸钠173g,无水碳酸钠100g,加水600ml,加热溶解,冷却后稀释至850ml;B液:取结晶硫酸铜(CuSO4·5H2O)17.3g溶于100ml预热的蒸馏水中,冷却后加水至150ml。将A液缓慢倒入B液中混匀置试剂瓶备用。
4、碘液:称取碘4g、碘化钾6g溶于l000ml蒸馏水中,置棕色瓶内贮存备用。
5、各种pH缓冲液
(1)pH6.8缓冲液:取0.2mol/LNa2HPO4溶液772ml,0.1mol/L柠檬酸溶液228ml混合即成。
(2) pH4.0缓冲液:取0.2mol/LNa2HPO4溶液385.5ml,0.1mol/L柠檬酸溶液614.5ml混合即成。
(3)pH8.0缓冲液:取0.2mol/LNa2HPO4溶液972ml,0.1mol/L柠檬酸溶液28ml混合即成。
6、0.9% NaCl 溶液 7、1%CuSO4 溶液 8、1%Na2SO4溶液 四、操作步骤
(一)、唾液淀粉酶的收集与处理 1.制备唾液
实验者先将痰咳尽,用自来水漱口,以清除口腔内食物残渣,再在口腔内含蒸馏水约15ml,并作咀嚼咕漱运动,3分钟后吐入垫有两层经润湿处理的脱脂纱布的漏斗内,过滤于小烧杯中备用,为与下面稀释唾液相区别,此称制备唾液。 2.煮沸唾液
取上述唾液约2ml,盛入1中号试管中,置沸水浴煮沸5分钟备用。 3.稀释唾液
调整唾液淀粉酶活性,使之在pH6.8、37℃和既无激动剂又无抑制剂条件下,作用5min,水解淀粉至红色糊精为宜。具体做法是取12凹白瓷反应板一块,按下列步骤操作:
①第1排每凹各加1滴制备唾液,12、13、14凹分别加生理盐水1、2、3滴,用滴管采用抽吸法,由稀到浓(14→12)小心混匀各凹,勿使溅入相邻凹中。每混匀一凹便取其1滴放入同列的2排凹中,剩余稀释唾液应全部放回原凹中。 ②在盛有不同稀释度唾液的第2排各凹中,均加入4滴缓冲液(pH6.8),2滴1%的淀粉液和2滴蒸馏水,用①混匀法充分混匀,置37℃下5min。
③在第2排各凹中加I液一滴,混匀,观察比较各凹颜色,以浅棕-红色对应的稀释倍数,用生理盐水稀释3ml制备唾液备用。
(二)唾液淀粉酶的专一性以及温度、pH、激活剂和抑制剂对唾液淀粉酶活性影响的观察
1、取试管3支编号,按下表1操作
表1 唾液淀粉酶专一性的实验观察
试剂 试管
pH6.8缓冲液 1%淀粉溶液
1%蔗糖溶液 制备唾液
煮沸唾液
1 2 3
20滴 20滴 20滴
10滴 10滴 -
- - 10滴
5滴 - 5滴
- 5滴 -
将上述各管混匀后,置37℃水浴中保温10分钟,然后每管加入班氏试剂20滴,再放入沸水浴中煮沸约15分钟,观察各管颜色反应,并说明原因。
(三)温度影响酶促反应的实验观察 1.取试管3支编号,按下表2操作:
表2 温度影响酶促反应的实验观察
管号 试剂 1.pH6.8缓冲液 2.1%淀粉溶液 3.预热5min 4.直接加入稀释唾液,立即混匀、计时 5.保温10min 1 20滴 10滴 37℃水浴 5滴 37℃水浴 2 20滴 10滴 沸水浴 5滴 沸水浴 3 20滴 10滴 冰浴 5滴 冰浴 2.将一、二管移入冰水浴中,待各管温度一致后速向各管加入碘液1滴,混匀后观察各管颜色的区别,并说明温度对酶促反应的影响。
(四)、pH影响酶促反应的实验观察 1. 取试管3支编号,按下表3操作:
表3 pH影响酶促反应的实验观察
pH4.0缓冲液 pH6.8缓冲液 pH8.0缓冲液 1%淀粉溶稀释唾液
液
试管1 试管2 试管3
20滴 - -
- 20滴 -
- - 20滴
10滴 10滴 10滴
5滴 5滴 5滴
2.将上述各管混匀后,置37℃水浴中保温10分钟,然后每管加入碘液1滴,混匀后观察各管颜色的区别,并说明pH对酶促反应的影响。