【实验目的】
1、了解酶的特异性
2、掌握检查酶特异性的方法及原理
【实验原理】
酶是生物体内一类具有催化功能的蛋白质(传统酶的概念),即生物催化剂。它与一般催化剂的最主要区别就是具有高度的特异性(专一性)。
所谓特异性是指酶对所作用的底物有严格的选择性,即一种酶只能对一种化合物或一类化合物(其结构中具有相同的化学键)起一定的催化作用,而不能对别的物质起催化作用。酶的特异性是酶的特征之一,但各种酶所表现的特异性在程度上有很大差别,又可分为结构特异性和立体异构特异性。
淀粉和蔗糖都是非还原性糖,分别为唾液淀粉酶和蔗糖酶的专一底物。唾液淀粉酶可水解淀粉生成具有还原性的麦芽糖,但不能水解蔗糖;蔗糖酶可水解蔗糖生成具有还原性的葡萄糖和果糖,但不能水解淀粉。
Benedict试剂是含硫酸铜和柠檬酸钠的碳酸钠溶液,可以将还原糖氧化成相应的化合物,同时 Cu2+被还原成Cu+,即蓝色硫酸铜溶液被还原产生砖红色的氧化亚铜沉淀。因此,可用Benedict试剂检查两种酶水解各自的底物所生成产物的还原性,来加深对酶特异性的理解。
【器材及试剂】
1、仪器:
(1)研钵 ;
(2)试管:6 支;
(3)试管架;
(4)小烧杯;
(5)刻度吸管:1毫升×5,2毫升×1 ;
(6)漏斗;
(7)电热恒温水浴。
2、试剂:
(1)1% 淀粉溶液(含0.3%NaCl):将1克可溶性淀粉及0.3克氯化钠,混悬于5毫升蒸馏水中,搅动后缓慢倒入沸腾的60毫升蒸馏水中,搅动煮沸1分钟。晾至室温后加水至100毫升,放置于冰箱贮存。
(2)2% 蔗糖溶液:蔗糖是典型的非还原糖,若商品蔗糖中还原糖含量超过一定标准,则呈还原性,这种蔗糖不能使用。所以,实验前必须进行检查。本实验用的蔗糖至少应是分析纯的试剂,要现用现配。
(3)淀粉酶液:稀释200倍的新鲜唾液。
(4)蔗糖酶液:取1克新鲜酵母放入研钵中,加少量石英砂和蒸馏水,研磨10分钟左右,用蒸馏水稀释至50毫升,静止片刻再过滤,滤液即为蔗糖酶提取液。
(5)本乃狄(Benedict)试剂:将17.3克硫酸铜溶解于100毫升蒸馏水中。冷却后稀释至150毫升。取柠檬酸钠173克及碳酸钠(Na2CO3·H2O)100克,加水600毫升,加热使之溶解,冷却后,稀释至850毫升。最后把硫酸铜溶液缓缓倾入柠檬酸钠-碳酸钠溶液中,边加边搅拌,如有沉淀可停止。
【操作步骤】
取6支试管编号,按下表操作:
扩展资料:
酶(enzyme)是由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或RNA。
酶的催化作用有赖于酶分子的一级结构及空间结构的完整。若酶分子变性或亚基解聚均可导致酶活性丧失。酶属生物大分子,分子质量至少在1万以上,大的可达百万。酶是一类极为重要的生物催化剂(biocatalyst)。
由于酶的作用,生物体内的化学反应在极为温和的条件下也能高效和特异地进行。随着人们对酶分子的结构与功能、酶促反应动力学等研究的深入和发展,逐步形成酶学(enzymology)这一学科。
酶的化学本质是蛋白质(protein)或RNA(Ribonucleic Acid),因此它也具有一级、二级、三级,乃至四级结构。
按其分子组成的不同,可分为单纯酶和结合酶。仅含有蛋白质的称为单纯酶;结合酶则由酶蛋白和辅助因子组成。例如,大多数水解酶单纯由蛋白质组成;黄素单核苷酸酶则由酶蛋白和辅助因子组成。结合酶中的酶蛋白为蛋白质部分,辅助因子为非蛋白质部分,只有两者结合成全酶才具有催化活性。
酶的反应特点:
1、高效性:酶的催化效率比无机催化剂更高,使得反应速率更快;
2、专一性:一种酶只能催化一种或一类底物,如蛋白酶只能催化蛋白质水解成多肽;
3、多样性:酶的种类很多,迄今为止已发现约4000多种酶,在生物体中的酶远远大于这个数量;
4、温和性:是指酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的;
5、活性可调节性:包括抑制剂和激活剂调节、反馈抑制调节、共价修饰调节和变构调节等;
6、易变性:大多数酶是蛋白质,因而会被高温、强酸、强碱等破坏;
7、有些酶的催化性与辅助因子有关;
8、改变化学反应速率,本身几乎不被消耗;
9、只催化已存在的化学反应;
10、能加快化学反应的速度,但酶不能改变化学反应的平衡点,也就是说酶在促进正向反应的同时也以相同的比例促进逆向的反应,所以酶的作用是缩短了到达平衡所需的时间,但平衡常数不变;
11、降低活化能,使化学反应速率加快;
12、与无机催化剂一样,也会出现中毒现象。
参考资料:百度百科-酶
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