唾液淀粉酶活性的测定
影响唾液淀粉酶活性的研究摘要:讨论了不同条件下唾液淀粉酶的活性差异,实验结果表明, 影响唾液淀粉酶活性的因素很多,必须在适宜的条件下,才能发挥最佳催化作 用.淀粉酶具有高怎专一性其活性受温度、P H值、激活剂及抑制剂、酶浓度 以及作用时间等多种因素的影响;每个人产生唾液淀粉酶的量不同,活性强弱也有 差异。关键词:淀粉酶;活性;温度;抑制剂;激活剂;专一性2影响唾液淀粉酶的活性的因素(一)实验目的观察淀粉在水解过程中遇碘后溶液颜色的变化。观察温度、pH、激活剂与 抑制剂对唾液淀粉酶活性的影响。(二)实验原理人唾液中淀粉酶为a-淀粉酶,在唾液腺细胞中合成。在唾液淀粉酶的作用 下,淀粉水解,经过一系列被称为糊精的中间产物,最后生成麦芽糖和葡萄糖。 变化过程如下:淀粉一紫色糊精一红色糊精一麦芽糖、葡萄糖淀粉、紫色糊精、红色糊精遇碘后分别呈蓝色、紫色与红色、麦芽糖和葡萄 糖遇碘不变色。淀粉与糊精无还原性,或还原性很弱,对班氏试剂呈阴性反应。麦芽糖与葡 萄糖是还原性糖,与班氏试剂共热后生成红棕色氧化亚铜的沉淀。唾液淀粉酶的最适温度为37-40 C,最适pH为6.&偏离此最适环境时,酶 的活性减弱。低浓度的C1-离子能增加淀粉酶的活性,是它的激活剂。CU2+等金属离子能 降低该酶的活性,是它的抑制剂。(三)器材及试剂1、器材:试管、酒精灯、烧杯、恒温水浴锅、量筒、冰浴、玻璃棒、试管 夹、白磁板、试管架、铁三脚架、唾液淀粉酶2、试剂:1%淀粉溶液、碘液、班氏试剂、0.4%HCl溶液、0.1%的乳酸溶 液、l%NaCl溶液、l%Ci】SO4溶液、0.1%淀粉溶液(四)操作步骤1、淀粉酶活性的检测:取一只试管,注入1%淀粉溶液5mL与稀释的唾液 0.5-2mLo混匀后插入1支玻璃棒,将试管连同玻璃棒置于37 C水浴中。不是 的用玻璃棒从试管中取出1滴溶液,滴加在白磁板上,随即滴加1滴碘液,观察 溶液呈现的颜色。此实验延续至溶液仅表现碘被稀释后的微黄色为止。记录淀粉 在水解过程中,遇碘后溶液颜色的变化。向上面的剩余溶液中加2mL班氏试剂,放入沸水中加热10分钟左右,观察 现象2、pH对酶活性的影响:取4支试管,分别加入0.4%盐酸、0.1%乳酸、蒸 饰水与1%碳酸钠各2mL,再向以上四支试管中各加2111L1%淀粉溶液及2mL淀 粉酶试剂,在沸水浴中加热,根据生成红棕色沉淀的多少,说明淀粉水解的强弱。3、温度对酶活性的影响:取3支试管,各加3mLl%淀粉溶液;另取3支 试管,各加lmL淀粉酶液。将此6支试管分为3组,每组中盛淀粉溶液与淀粉 酶液的试管各1支,三组试管分别置于0 C、37 C与70 C的水浴中。5分 钟后,将各组中的淀粉溶液倒入淀粉酶液中,继续维持原温度条件5min后,立 即加2滴碘液,观察溶液颜色的变化。根据观察结果说明温度对 酶活性的影响。4、激活剂与抑制剂对酶活性的影响:取3支试管,按下表加入各种试剂。 混匀后,置于37 C水浴中的保温。从1号试管中用玻璃棒取出1滴溶液,置 于白磁板上用碘液检查淀粉的水解程度。待1号试管内的溶液遇碘不再变色后, 立即取出所有的试管,各加碘液2滴,观察溶液颜色的变化,并解释之。管号123l%NaCl (niL)1l%CuSO4(niL)1蒸水(mL)1淀粉酶液(mL)1110.1%淀粉溶液(mL)333(五)、实验结果与讨论1.加入班氏试剂后2. PH值对酶活性影响:1号深红色,2号为红棕色,3号为砖红色,4号为 偏蓝。因为PH=1时,超出了淀粉酶有效PH范围,使得酶完全失活,淀粉没有 被分解。2号是因为PH=5时,不是淀粉酶的最适范围。3号是因为PH = 7时, 为淀粉酶分解的最适PH,淀粉被酶迅速分解生成麦芽糖和葡萄糖。而4号则是 因为PH = 9超出了淀粉酶的适宜PH,活性受到或者是部分失活,使淀粉分解较 慢。3. 温度对酶的影响:1号显紫红色,2号为淡黄色,3号为深蓝色。当温度为 0度时,蛋白质分子的热运动减慢,即酶分子的活性受到了抑制,使酶的活性降 低了,淀粉分解减慢,生成紫红色的糊精;2号处于37度,接近人体温度,酶 的活化性能较高,淀粉被分解成麦芽糖和葡萄糖就越快,所以是淡黄色,而当温度为70度时,由于酶是蛋白质,遇到高温时会失活,所以淀粉没有被分解。4. 激活剂和抑制剂对酶的影响:3号作为对照实验组,显红棕色,1号显浅黄 色,2号显深蓝色。因为在1号溶液中,NaCl对酶的活性在增加作用,激活 了淀粉酶,淀粉酶迅速把淀粉分解成麦芽糖和葡萄糖,滴加碘液时,溶液显 浅黄色,而对照组显示红棕色,表明淀粉被分解成了糊精,在1号中,溶液 中的淀粉没有被分解遇碘变蓝,通过对比1和3号,2和3号,由颜色的变 化,判断淀粉水解程度为1 3V2,说明了 NaCl具有激活作用,CuSO4具有抑 制作用。结论:酶催化特定化学反应的蛋白质、RNA或其复合体。是生物催化剂,能通过降低化学反应的活化能加快反应速率,但不改变反应的平衡点。绝大多数酶的化学本质是蛋白质。具有催化效率高、专一性强、作用条件温和等特点。PH可以影响酶蛋白的结构、酶的活性部位的解离状态、辅酶的解离以及底 物分子的解离,从而影响酶与底物的结合以及对底物的催化效力。温度升高是通 过对酶结构破坏,从而抵消了酶促反应速率随温度升高而升高的趋势。我们可以 看出PH和温度都通过影响了酶的结构來影响酶促反应速率。抑制剂和激活剂也 均是通过影响酶的结构來影响酶的活性。参考文献:I 周锦兰,张开诚.实验化学M.武汉:华中科技大学出版社,2006:310-311.3 许冰,原媛,赵文献.pH值对酶活性影响的实验观察J临床合理用药杂 志,2010,3(10):35-35.4 冯攸科.唾液淀粉酶活性的最适温度质疑J.中等医学教育1996(03).5 杨玉萍.儿种环境条件对唾液淀粉酶活性的影响期刊论文卜新乡学院学报(自 然科学版).6 陈电容.生物化学与生化药品M.郑州:郑州大学出版社,2004: 28.7 尚渤程(云南省昆明市第一中学6S0031)黎一苇(云南大学生物化学与分子生 物学中心650091)生物学教学2009全(第34卷)第12期.8 石渊渊.生物化学实验指导M.开封:河南大学出版社.9 张杰技术.一第1版一北京:北京大学医学出版社2006.12: 276、235、345、 李淑艳医学化学实验.10 陈铁茹,王亚杰(讷河市中医院,黑龙江讷河161300 )黑龙江医学.II 吴丽明.福建医药学校.福州350002海峡药学2003, 15 (2).
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测定
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影响唾液淀粉酶活性的研究
摘要:讨论了不同条件下唾液淀粉酶的活性差异,实验结果表明, 影响唾液淀粉
酶活性的因素很多,必须在适宜的条件下,才能发挥最佳催化作 用.淀粉酶具有
高怎专一性「其活性受温度、P H值、激活剂及抑制剂、酶浓度 以及作用时间等多
种因素的影响;每个人产生唾液淀粉酶的量不同,活性强弱也有 差异。
关键词:淀粉酶;活性;温度;抑制剂;激活剂;专一性
2影响唾液淀粉酶的活性的因素
(一) 实验目的
观察淀粉在水解过程中遇碘后溶液颜色的变化。观察温度、pH、激活剂与 抑制剂对唾液淀粉酶活性的影响。
(二) 实验原理
人唾液中淀粉酶为a-淀粉酶,在唾液腺细胞中合成。在唾液淀粉酶的作用 下,淀粉水解,经过一系列被称为糊精的中间产物,最后生成麦芽糖和葡萄糖。 变化过程如下:
淀粉一紫色糊精一红色糊精一麦芽糖、葡萄糖
淀粉、紫色糊精、红色糊精遇碘后分别呈蓝色、紫色与红色、麦芽糖和葡萄 糖遇碘不变色。
淀粉与糊精无还原性,或还原性很弱,对班氏试剂呈阴性反应。麦芽糖与葡 萄糖是还原性糖,与班氏试剂共热后生成红棕色氧化亚铜的沉淀。
唾液淀粉酶的最适温度为37-40° C,最适pH为6.&偏离此最适环境时,酶 的活性减弱。
低浓度的C1-离子能增加淀粉酶的活性,是它的激活剂。CU2+等金属离子能 降低该酶的活性,是它的抑制剂。
(三) 器材及试剂
1、 器材:试管、酒精灯、烧杯、恒温水浴锅、量筒、冰浴、玻璃棒、试管 夹、白磁板、试管架、铁三脚架、唾液淀粉酶
2、 试剂:1%淀粉溶液、碘液、班氏试剂、0.4%HCl溶液、0.1%的乳酸溶 液、l%NaCl溶液、l%Ci】SO4溶液、0.1%淀粉溶液
(四) 操作步骤
1、 淀粉酶活性的检测:取一只试管,注入1%淀粉溶液5mL与稀释的唾液 0.5-2mLo混匀后插入1支玻璃棒,将试管连同玻璃棒置于37° C水浴中。不是 的用玻璃棒从试管中取出1滴溶液,滴加在白磁板上,随即滴加1滴碘液,观察 溶液呈现的颜色。此实验延续至溶液仅表现碘被稀释后的微黄色为止。记录淀粉 在水解过程中,遇碘后溶液颜色的变化。
向上面的剩余溶液中加2mL班氏试剂,放入沸水中加热10分钟左右,观察 现象
2、 pH对酶活性的影响:取4支试管,分别加入0.4%盐酸、0.1%乳酸、蒸 饰水与1%碳酸钠各2mL,再向以上四支试管中各加2111L1%淀粉溶液及2mL淀 粉酶试剂,在沸水浴中加热,根据生成红棕色沉淀的多少,说明淀粉水解的强弱。
3、 温度对酶活性的影响:取3支试管,各加3mLl%淀粉溶液;另取3支 试管,各加lmL淀粉酶液。将此6支试管分为3组,每组中盛淀粉溶液与淀粉 酶液的试管各1支,三组试管分别置于0° C、37° C与70° C的水浴中。5分 钟后,将各组中的淀粉溶液倒入淀粉酶液中,继续维持原温度条件5min后,立 即加2滴碘液,观察溶液颜色的变化。根据观察结果说明温度对 酶活性的影响。
4、 激活剂与抑制剂对酶活性的影响:取3支试管,按下表加入各种试剂。 混匀后,置于37° C水浴中的保温。从1号试管中用玻璃棒取出1滴溶液,置 于白磁板上用碘液检查淀粉的水解程度。待1号试管内的溶液遇碘不再变色后, 立即取出所有的试管,各加碘液2滴,观察溶液颜色的变化,并解释之。
管号
1
2
3
l%NaCl (niL)
1
—
—
l%CuSO4(niL)
—
1
—
蒸水(mL)
—
—
1
淀粉酶液(mL)
1
1
1
0.1%淀粉溶液
(mL)
3
3
3
(五)、实验结果与讨论
1.
加入班氏试剂后
2. PH值对酶活性影响:1号深红色,2号为红棕色,3号为砖红色,4号为 偏蓝。因为PH=1时,超出了淀粉酶有效PH范围,使得酶完全失活,淀粉没有 被分解。2号是因为PH=5时,不是淀粉酶的最适范围。3号是因为PH = 7时, 为淀粉酶分解的最适PH,淀粉被酶迅速分解生成麦芽糖和葡萄糖。而4号则是 因为PH = 9超出了淀粉酶的适宜PH,活性受到或者是部分失活,使淀粉分解较 慢。
3. 温度对酶的影响:1号显紫红色,2号为淡黄色,3号为深蓝色。当温度为 0度时,蛋白质分子的热运动减慢,即酶分子的活性受到了抑制,使酶的活性降 低了,淀粉分解减慢,生成紫红色的糊精;2号处于37度,接近人体温度,酶 的活化性能较高,淀粉被分解成麦芽糖和葡萄糖就越快,所以是淡黄色,而当温度为70度时,由于酶是蛋白质,遇到高温时会失活,所以淀粉没有被分解。
4. 激活剂和抑制剂对酶的影响:3号作为对照实验组,显红棕色,1号显浅黄 色,2号显深蓝色。因为在1号溶液中,NaCl对酶的活性在增加作用,激活 了淀粉酶,淀粉酶迅速把淀粉分解成麦芽糖和葡萄糖,滴加碘液时,溶液显 浅黄色,而对照组显示红棕色,表明淀粉被分解成了糊精,在1号中,溶液 中的淀粉没有被分解遇碘变蓝,通过对比1和3号,2和3号,由颜色的变 化,判断淀粉水解程度为1 <3V2,说明了 NaCl具有激活作用,CuSO4具有抑 制作用。
结论:
酶催化特定化学反应的蛋白质、RNA或其复合体。是生物催化剂,能通过
降低化学反应的活化能加快反应速率,但不改变反应的平衡点。绝大多数酶的化
学本质是蛋白质。具有催化效率高、专一性强、作用条件温和等特点。
PH可以影响酶蛋白的结构、酶的活性部位的解离状态、辅酶的解离以及底 物分子的解离,从而影响酶与底物的结合以及对底物的催化效力。温度升高是通 过对酶结构破坏,从而抵消了酶促反应速率随温度升高而升高的趋势。我们可以 看出PH和温度都通过影响了酶的结构來影响酶促反应速率。抑制剂和激活剂也 均是通过影响酶的结构來影响酶的活性。
参考文献:
[I] ]周锦兰,张开诚.实验化学[M].武汉:华中科技大学出版社,2006:310-311.
[3] 许冰,原媛,赵文献.pH值对酶活性影响的实验观察[J]•临床合理用药杂 志,2010,3(10):35-35.
[4] 冯攸科.唾液淀粉酶活性的最适温度质疑[J].《中等医学教育》1996(03).
[5] 杨玉萍.儿种环境条件对唾液淀粉酶活性的影响[期刊论文卜新乡学院学报(自 然科学版).
[6] 陈电容.生物化学与生化药品[M].郑州:郑州大学出版社,2004: 28.
[7] 尚渤程(云南省昆明市第一中学6S0031)黎一苇(云南大学生物化学与分子生 物学中心650091)《生物学教学》2009全(第34卷)第12期.
[8] 石渊渊.生物化学实验指导[M].开封:河南大学出版社.
[9] 张杰技术.一第1版一北京:北京大学医学出版社2006.12: 276、235、345、 李淑艳•医学化学实验.
[10] 陈铁茹,王亚杰(讷河市中医院,黑龙江讷河161300 )黑龙江医学.
[II] 吴丽明.福建医药学校.福州350002海峡药学2003, 15 (2).
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