萌發(fā)小麥種子中淀粉酶的提取.doc

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1、萌發(fā)小麥種子中淀粉酶的提取、酶活性的測(cè)定及PH、溫度、激活劑、抑制劑對(duì)酶活性的影響(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,哈爾濱:150030)?摘要：從萌發(fā)的小麥種子中通過(guò)離心方法提取淀粉酶，采用分光光度計(jì)法繪制麥芽糖標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，并在此基礎(chǔ)上測(cè)定萌發(fā)小麥種子中淀粉酶的活性。溫度、PH值、激活劑、抑制劑是影響酶活性的幾個(gè)重要因素。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在PH=5.6，T=40℃的條件下，小麥種子中淀粉酶總活性為2325.71mg/g·5min，而α-淀粉酶的活性為246.33mg/g·5min；40℃左右時(shí)，酶的活性最高，室溫下活性較高，0℃時(shí)淀粉酶活性明顯下降，100℃時(shí)淀粉酶幾乎已失活；PH為5.6時(shí)，

2、酶的活性最大，PH=3.6時(shí)和PH=8.0時(shí)淀粉酶活性降至最低；Cl-使酶的活性增強(qiáng)，Cu2+使酶活性減弱。?關(guān)鍵詞：淀粉酶酶活性溫度PH激活劑抑制劑?前言：生物體內(nèi)的新陳代謝是一切生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。新陳代謝是由許多復(fù)雜而有規(guī)律的化學(xué)反應(yīng)組成，酶是生物體系中的催化劑，生物體內(nèi)的各種化學(xué)反應(yīng)包括物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)化，都是在特定的酶催化下反應(yīng)的，由于自然界中生物長(zhǎng)期進(jìn)化和組織功能分化的結(jié)果，酶在機(jī)體中受到嚴(yán)格的調(diào)控，使錯(cuò)綜復(fù)雜的代謝過(guò)程有序進(jìn)行?？梢哉f(shuō)，沒(méi)有酶的參與，生命活動(dòng)即告終止，所以酶學(xué)的深入研究在探討生命現(xiàn)象的本質(zhì)上使至關(guān)重要的[1]。大多數(shù)酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)。酶的特性決定了其研究?jī)?nèi)容的特

3、殊性。隨著生物化學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程、化學(xué)工程等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，酶學(xué)研究早已進(jìn)入一個(gè)嶄新的階段?，F(xiàn)代酶學(xué)的研究主要包括酶學(xué)理論、酶工程和酶應(yīng)用3部分[2]。它們是現(xiàn)代生物技術(shù)的重要組成部分，應(yīng)用范圍包括醫(yī)藥，食品，化學(xué)工業(yè)，診斷分析和生物傳感器，涉及的品種不少，如淀粉酶，其市場(chǎng)需求生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)值均很樂(lè)觀，并已產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)效益[3]。生物體內(nèi)的各種代謝變化都是由酶驅(qū)動(dòng)的,酶有兩種功能:其一，催化各種生化反應(yīng),是生物催化劑；其二，調(diào)節(jié)和控制代謝的速度、方向和途徑，是新陳代謝的調(diào)節(jié)元件。酶對(duì)細(xì)胞代謝的調(diào)節(jié)主要有兩種方式:一是通過(guò)激活或抑制以改變細(xì)胞內(nèi)已有酶分子的催化活性；另一種是通過(guò)影響酶

4、分子的合成和降解，以改變酶分子的含量。這種酶水平的調(diào)節(jié)機(jī)制是代謝的最關(guān)鍵的調(diào)節(jié)[4]。按照淀粉酶水解淀粉的作用方式，可以分為α-淀粉酶、β-淀粉酶、異淀粉酶和麥芽糖酶四種類(lèi)型。實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)谷類(lèi)種子萌發(fā)時(shí)，兩類(lèi)淀粉酶（α，β型）都存在，淀粉酶總酶活性隨種子萌發(fā)將升高，有利于淀粉被降解為植物生長(zhǎng)發(fā)育所需的葡萄糖。許多微生物包括細(xì)菌、真菌和酵母都能生產(chǎn)淀粉酶，這些廉價(jià)的淀粉酶來(lái)源，已廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、飼料和環(huán)保等生產(chǎn)實(shí)踐中[5]。在醫(yī)學(xué)上測(cè)定淀粉酶活性的方法有：簡(jiǎn)易快速紙片測(cè)定法[6]；蘇木杰氏快速計(jì)時(shí)法[7]；單一穩(wěn)定液體試劑直接測(cè)定法[8]等。池永煥，黃菱紅等探究了溫度對(duì)淀粉酶活性的影

5、響[9]；沈文英,胡洪國(guó),潘雅娟研究了溫度和PH值對(duì)南美白對(duì)蝦(Penaeusvannmei)消化酶活性的影響[10]；司紅起,馬傳喜,董召榮,吳大鵬,高俊進(jìn)行了小麥多酚氧化酶抑制和激活效應(yīng)的研究[11]。本實(shí)驗(yàn)僅限于酶學(xué)研究的最基本的理論和實(shí)驗(yàn)技能。通過(guò)此次實(shí)驗(yàn)研究，能夠進(jìn)一步加深對(duì)淀粉酶的認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)科學(xué)合理的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,為以后的研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。??1.材料與方法1.1材料、儀器、試劑1.1.1材料萌發(fā)的小麥種子(芽長(zhǎng)約5cm)。將小麥種子用28℃～30℃的溫水浸泡3～5小時(shí)，充分吸水膨脹。把濕潤(rùn)的細(xì)沙倒入盆中撒入浸泡的小麥種子，播種深度約3厘米，以后保持細(xì)沙濕度；7天后刨

6、出麥種，即得芽長(zhǎng)約5cm的小麥種子。1.1.2儀器分光光度計(jì)；離心機(jī)；配兩支25mL離心管；小臺(tái)秤；研缽；容量瓶100mL；具塞刻度試管；試管；移液管；恒溫水箱。1.1.3主要試劑及配制方法???①1％淀粉：稱(chēng)取1.0g淀粉定容到100mL容量瓶中。???②0.1mol/LpH5.6的檸檬酸緩沖液：A液：稱(chēng)取檸檬酸20.01g，溶解后稀釋至l000mL；B液：稱(chēng)取檸檬酸鈉29.41g，溶解后稀釋至1000mL。取A液55mL與B液145mL混勻，即為pH5.6的緩沖液。?③DNS-試劑：精確稱(chēng)取3,5–二硝基水楊酸1g溶于20mL2mol/LNaOH中，加入50mL蒸餾水，再加入30g酒

7、石酸鉀鈉，待溶解后，用蒸餾水稀釋至100mL，蓋緊瓶塞，勿使二氧化碳進(jìn)入。④麥芽糖標(biāo)準(zhǔn)液：稱(chēng)取麥芽糖0.100g溶于少量蒸餾水中，仔細(xì)移入100mL容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度。⑤0.4mol/L的NaOH。1.2方法1.2.1麥芽糖標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)制作取干凈的25ml刻度試管7個(gè)，編號(hào)，分別加入麥芽糖標(biāo)準(zhǔn)液（1mg/ml）0.0、0.2、0.6、1.0、1.4、2.0、2.5ml。然后于各瓶加蒸餾水使溶液達(dá)2.5ml。再各加入3，5-二硝