实验七. 酶的性质实验doc

实验七 酶的性质实验

酶是生物体内具有催化功能的蛋白质，因此也叫生物催化剂。生物体内存在多种多样的酶，从而使生物体在温和的条件下能够迅速完成复杂的生物化学反应。酶有的是单纯蛋白质，有的是结合蛋白质。因此，凡是能够引起蛋白质变性的因素，都可以使酶丧失活性，结合蛋白质的非蛋白部分叫做辅酶或辅基。习惯上，将与蛋白质结合的紧而不易分离的非蛋白部分称为辅基，辅基不能通过透析的方法从酶分子中除去；而将与蛋白质结合的不紧而易分离的非蛋白质部分称为辅酶，辅酶可以通过透析的方法从酶分子中除去。目前许多酶已经能够制成结晶。

酶具有高度的专一性（特异性）。温度和pH对酶的活性有显著的影响。能使酶的活性增加的作用称为酶的激活作用，使酶的活性增加的一些物质称为酶激活剂；能使酶的活性减弱的作用称为酶的抑制作用，使酶的活性减弱的一些物质称为酶的抑制剂。激活剂与抑制剂常表现某种程度的特异性。

物质代谢是生命现象的基本特征。在机体中了解温度对没活性的影不断进行着的同化作用和异化作用，绝大多数都是在酶的影响下进行的。所以，生活机能在某种程度内可以说是由机体内酶类的含量及活性决定的。食品、发酵、制药、制革、造纸、纺织等工业部门以及临床检验等都和酶有密切关系。因此，酶的研究在生物化学理论上及生产实践上都占有极其重要的位置。

温度对酶活性的影响

一、目的和要求

通过检验不同温度下唾液淀粉酶的活性，了解温度对酶活性的影响。进一步明确最适温度的概念。 二、原理

酶的催化作用受温度的影响很大，一方面与一般化学反应一样，提高温度可以增加酶促反应的速度。通常温度每升高10℃，反应速度就加快一倍左右，通常用温度系数表示，一般情况下的温度系数约等于2，最后反应速度达到最大值。另一方面，酶是一种蛋白质，温度过高可引起蛋白质变性，导致酶的失活。因此，反应速度达到最大值以后，随着温度的升高，反应速度反而逐渐下降，以至完全停止反应。反应速度达到最大值时的温度称为某种酶的最适温度。高于或低于最适温度时，反映速度逐渐降低。大多数动物酶的最适温度为37℃-40℃，植物酶的最适温度为50℃-60℃。但是，一种酶的最适温

度不是完全固定的，它与作用时间的长短有关，反应时间增长时，最适温度向数值较低的方向移动。通常测定酶的活性时，，在酶反应的最适温度下进行，测定酶促反应的初

速度。为了维持反应过程中温度的恒定，一般利用恒温水浴等恒温装置。酶对温度的稳

定性与其存在的形式有关。大多数酶在干燥的固体状态下比较稳定能在室温下保持数月

以至一年，在低温下保存的时间更长，因此，酶制剂一般以冻干粉状在低温下冷冻保存。溶液中的酶，一般不如固体的酶稳定，且易为微生物所污染，通常很难长期保存而不丧失其活性，溶液状态的酶，在保存时都要加入等体积的甘油，并贮存在4℃冰箱中，酶活性可保持两周至几个月。酶在高温下就更不稳定了。

酶的活性通常是用测定酶作用基质在酶作用前后的变化来进行观察的。本实验在不同温度条件下使淀粉酶作用于其作用基质——淀粉，并用碘液来检查酶促淀粉水解程度，来说明温度与酶活力之间的关系。

唾液淀粉酶可将淀粉逐步水解成各种不同大小分子的糊精及麦芽糖。它们遇碘各呈不同的颜色。直链淀粉（即可溶性淀粉）遇碘呈蓝色；糊精按分子大小从大到小的顺序，遇碘可呈蓝色、紫色、暗褐色和红色。最小的糊精和麦芽糖遇碘不呈现颜色，使整个反应系统呈现出加入的碘液的颜色。由于在不同的温度下唾液淀粉酶的活性高低不同，，则淀粉被水解的程度不同，所以，可由酶反应混合物遇碘所呈现的颜色来判断。

三、仪器设备和试剂

（一）仪器 1.移液管：1ml×2，2ml×1 2. 试管 3支，试管架 3.恒温水浴锅（37℃、0℃、100℃）

（二）试剂

1.1%淀粉溶液（含0.3%的NaCl）：将1g可溶性淀粉及0.3gNaCl，混悬于5ml蒸馏水中，搅动后缓慢倒入60ml沸腾的蒸馏水中，搅动煮沸1分钟，凉至室温后加蒸馏水至100ml，置于冰箱中贮存。

2.淀粉酶液：每人用自来水漱口3次，然后取20ml蒸馏水置于一小烧杯中，向烧杯中吐入一口唾液，摇匀，纱布过滤，取滤液加水至20ml，制成1∶20稀释的唾液淀粉酶液，备用。（提取：实验者先用水漱口清洁口腔，然后含一小口（约5mL）蒸馏水于口中轻嗽一、二分钟。稀释：将酶提取液用水定容至100mL。作为唾液淀粉酶的样品液。 （由于不同人或同一人不同时间收集到的唾液淀粉酶的活性并不相同，稀释倍数可以是50～300倍，甚至超过此范围。）

3.pH7.0的磷酸缓冲液(PB)：取772.5ml 0.2M Na2HPO4·12H2O（称取Na2HPO4 ·12 H2O 71.64g，加蒸馏水定容到1000ml）和227.5ml 0.1M柠檬酸溶液（称取柠檬酸10.505g，加蒸馏水至500ml）混匀，即可得到pH7.0的PB。

4.碘液：称取2g KI 溶于5ml蒸馏水中，随后加1g 碘，待碘溶解后，加蒸馏水295g，混合均匀贮存于中色试剂瓶中。或碘试剂（KI-I溶液）：将KI 20g及碘10g溶于100ml蒸馏水中，使用前做10倍稀释。

四、操作步骤

取4支试管，依次编号，按照下表所示的数据，依次加入各种试剂，混匀。

项目

试管号

9、酶反应的最适温度是酶特性的物理常数吗？它与哪些因素有关？

答：不是特征常数。它和pH、抑制剂和激活剂存在与否、底物浓度等因素都有关。

pH对酶活性的影响

一、目的

了解pH对酶活力的影响及pH的概念，学习测定最适pH的一般方法。 二、原理

酶的活性受pH的影响极为显著。通常各种酶只在一定的pH范围内才表现它的活性。一种酶表现其活性最高时的pH，称为该酶的最适pH。酶在最适pH条件下具有最大的活力。低于或高于最适pH时，酶的活性逐渐降低。pH能影响底物和酶分子的解离状态，而酶只能和某种解离状态下的底物形成络合物。在最适pH时，酶分子上的活性基团的解离状态最适于与底物结合，此时底物分子本身含有的解离基团也处于最佳解离状态，酶和底物的结合力最大。pH高于或低于最适pH时，酶的活性基团的解离状态发生变化，酶和底物的结合力降低，因而酶反应速度降低。酶处于强酸或强碱的环境下时，会使酶发生完全变性，使酶完全丧失其催化活性。不同的酶的最适pH不同，大多数酶的最适pH在4-8的范围内，动物酶的最适pH大多在pH6.5-8.0之间，植物和微生物酶多在pH4.5-6.5之间，但也有例外，例如，胃蛋白酶的最适pH是 1.5-2.5，胰蛋白酶的最适pH是8，精氨酸酶的最适pH是10.0。 酶的最适pH受底物和缓冲液的性质性质的影响。如唾液淀粉酶的pH约为6.8，但在磷酸缓冲液中，其最适pH为6.4-6.6，在醋酸缓冲液中则为5.6。

本实验在不同pH条件下使淀粉酶作用于其作用基质——淀粉，并用碘液来检查酶促淀粉水解程度，来说明pH与酶活力之间的关系。

唾液淀粉酶可将淀粉逐步水解成各种不同大小分子的糊精及麦芽糖。它们遇碘各呈不同的颜色。直链淀粉（即可溶性淀粉）遇碘呈蓝色；糊精按分子大小从大到小的顺序，遇碘可呈蓝色、紫色、暗褐色和红色。最小的糊精和麦芽糖遇碘不呈现颜色，使整个反应系统呈现出加入的碘液的颜色。由于在不同的pH下唾液淀粉酶的活性高低不同，，则淀粉被水解的程度不同，所以，可由酶反应混合物遇碘所呈现的颜色来判断。

5、为什么要在37℃中保温？时间的确定？根据不同人的淀粉酶活力进行适当调整时间！

6、本实验中，1，2，3，4管各有何用意？为什么要设计第3和第4管？

1管可观察抑制剂对反应影响的现象，2管可观察激活剂对反应影响的现象，第3管可以将1管中的Na+和2管中的SO42-对反应的影响去除，4管作为空白对照。

7、采用什么样的设计方案可以寻找酶的抑制剂或激活剂？