蔗糖酶的提取分离

蔗糖酶的提取分离
蔗糖酶的提取分离

蔗糖酶的发酵生产及酶学性质研究

摘要:本实验酵母中蔗糖酶进行分离纯化并对酶学性质进行了初步的研究。结果表明:酵母蔗糖酶的最适pH为5.0, 最适温度为45℃。

关键词:蔗糖酶、酶学性质

1前言

蔗糖酶(Sucrase, EC3.2.1.26) 又称转化酶(Invertase)。可作用于β-1,2糖苷键,将蔗糖水解为D-葡萄糖和D-果糖。由于果糖甜度高,可用以转化蔗糖,增加甜味,制造人造蜂蜜,防止高浓度糖浆中的蔗糖析出,制造含果糖和巧克力的软心糖,还可为果葡糖浆的工业化生产提供新的方法。

本实验对酶的动力学性质分析, 是酶学研究的重要方面。本研究通过一系列实验对酵母蔗糖酶的动力学性质如最适温度、最适pH、酶的固定化等进行了初步研究,更好的了解了没得性质。

2材料与方法

2.1 材料与设备

2.1.1 实验材料

酵母、活性干酵母、壳聚糖

2.1.2 试剂及配制方法

葡萄糖、蔗糖、豆芽汁浸汁、Na

2HPO

4

、KH

2

PO

4

、MgSO

4

、NaCl、NaOH、Na

2

CO

3

、盐

酸、氨水、琼脂、酒精均为国产分析纯。

95%乙醇溶液、DEAE-Sepharose Fast Flow、1 mol/L醋酸溶液、0.05 mol/L Tris-HCl缓冲液(pH值7.3)0.05 mol/L Tris-HCl缓冲液(内含0.5 mol/L NaCl溶液,pH值7.3)

葡萄糖标准液配制(1mg/ml):预先将分析纯葡萄糖置80℃烘箱内约12小时。准确称取500mg葡萄糖于烧杯中,用蒸馏水溶解后,移至500ml容量瓶中,定容,摇匀(冰箱中4℃保存期约一星期)。

1% 3,5-二硝基水杨酸(DNS)试剂:酒石酸钾钠100 g溶于400 mL蒸馏水,加热中依次加入NaOH 5 g,3,5-二硝基水杨酸5 g,苯酚1 g,亚硫酸钠0.25 g,搅拌至溶。冷却后定容至500 mL,储于棕色瓶室温保存。

10%蔗糖溶液:10g蔗糖溶解于蒸馏水中,定容至100ml

0.1 mol/L pH 7.8 Tris-HCl缓冲液

1%戊二醛溶液:将4 mL 25%戊二醛溶液用上述Tris-HCl缓冲液稀释至100mL 0.2 mol/L pH 4.5醋酸缓冲液:称取16.4g无水乙酸钠,溶解于800ml蒸馏水,用冰乙酸调节其ph至4.5,然后定溶至1000mL。

1mol/L NaoH溶液:4gNaoH溶解于100ml蒸馏水中

2.1.3实验器材

微生物恒温培养箱、紫外分光光度计、超净工作台

高速离心机、恒温水浴锅、层析柱(1.0 cm×10 cm)、梯度混合器、核酸蛋白检测仪、台式记录仪

移液管、注射器、分光光度计、水浴锅、铁架台等。

2.2 实验方法

2.2.1酵母发酵液制备

2.2.1.1培养基配置

斜面培养基(豆芽汁葡萄糖培养基):

豆芽汁浸汁 100mL

葡萄糖 5.0g

琼脂 2.0g

自然pH

0.1MPa高压蒸汽灭菌20min

摇瓶培养基:

蔗糖 20.0g/L

蛋白胨 5.0 g/L

Na

2HPO

4

4.0 g/L

MgSO

4

0.5 g/L

KH

2PO

4

1.0 g/L

pH 5.0~5.5

0.1MPa高压蒸汽灭菌20min

2.2.1.2试验方法

2.2.1.2.1斜面培养基的制备及斜面接种

称取新鲜豆芽10.0g置于烧杯中,再加入100mL水,小火煮沸30min,用纱布过滤,补足到100mL,即制成10%豆芽汁。按每100mL10%豆芽汁加入5.0g葡

萄糖,煮沸后加入2.0g琼脂,加热融化,补足水到100mL。分装、加塞、包扎,0.1MPa高压蒸汽灭菌20min。

将灭过菌的斜面菌种培养基摆成斜面放置一段时间看有无染菌,用未染菌的斜面培养基接种菌种,该操作在超净工作台上完成。

2.2.1.2.2斜面菌种的培养

将接种后的斜面试管培养基置于28℃的恒温培养箱中培养2d至斜面培养基上长满菌体。

2.2.1.2.3液体培养

准确称取蔗糖糖20.0g,蛋白胨5.0g,Na

2HPO

4

4.0g,MgSO

4

0.5g,KH

2

PO

4

1.0g,

加1000mL水加热,调pH5.0~5.5,每50mL培养基加到250mL三角瓶,包扎,0.1MPa 高压蒸汽灭菌20min。将斜面菌体用接种环接种两环,在28℃的恒温摇床110r/min中培养2d。

2.2.2酵母蔗糖酶的部分纯化

2.2.2.1.破碎细胞

取5 g干酵母,加5 g石英砂,置于预先冷却的研钵中,加30 mL去离子水,研磨30 min,在冰箱中冰冻约10 min(研磨液面上刚出现冰结为宜),重复2次。将研磨液转移至大离心管中,12000 r/min离心15 min,弃去沉淀。留0.5 mL 上清液为第一组分。

2.2.2.2.加热除杂蛋白

将上清液转入三角瓶,用1 mol/L醋酸溶液逐滴加入,调其pH值至5.0,然后迅速放入50℃的水浴中,保温30 min。在温育过程中,注意经常缓慢搅拌液体。之后在冰浴中迅速冷却之,以12000 r/min的转速离心20 min,弃去沉淀。留0.5 mL上清液为第二组分。

2.2.2.

3.乙醇沉淀

量出上清液的体积,加入等体积的95%冷乙醇溶液(预先放在-20℃低温下的时间不少于30 min),于冰浴中温和搅拌20 min。然后以12000 r/min的转速离心25 min,小心弃去上清液,沉淀沥干。将沉淀溶解在6 mL 0.05 mol/L Tris-HCl 缓冲液(pH值7.3)中,搅拌(5 min以上)使其完全溶解,以12000 r/min的转速离心25 min,取出0.5 mL上清液作为第三组分,剩余部分(乙醇抽提液)进行第4步操作。

2.2.3蔗糖酶酶学性质的研究

2.2.

3.1pH对蔗糖酶活动性的影响

按下表配制7种缓冲溶液(公用):

将两种缓冲试剂混合后总体积均为10ml,其溶液pH值以酸度计测量值为准。

2. 准备二组各7支试管,第一组7支试管每支都加入0.2ml上表中相应的缓冲液,然后加入一定量的蔗糖酶(此时的蔗糖酶只能用H2O稀释,酶的稀释倍数和加入量要选择适当,以便在当时的实验条件下能得到0.6~1.0的光吸收值(A650)。另一组7支试管也是每支都加入0.2ml上表中相应的缓冲液,但不再加酶而加入等量的去离子水,分别作为测定时的空白对照管。所有的试管都用水补足到0.8ml。

3. 所有的试管按一定时间间隔加入0.2ml蔗糖(0.2mol/L)开始反应,反应10min 后分别加入1 mL 1 mol/L NaOH终止酶促反应,加水杨酸试剂1ml,沸水浴精确反应5 min,冷却后定容至25 mL,然后测定A540的吸光值。

4. 画出不同pH下蔗糖酶活性( moles/min)与pH的关系曲线,注意画出pH 值相同,而离子不同的两点,观察不同离子对酶活性的影响。

2.2.

3.2温度对酶活性的影响

本实验要测定0℃~100℃,之间7个不同温度下蔗糖酶催化和酸催化的反应速度。这7个温度是:30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃。

每个温度准备1支试管,以乙酸缓冲液作为缓冲液。

2.2.

3.2.1. 确定酶的稀释倍数,试管中加入0.2ml 0.2mol/L pH

4.9的乙酸缓冲液,0.2ml稀释的酶,加水至0.8ml 加入0.2ml 0.2mol/L的蔗糖开始计时,在室温下反应10min,后分别加入1 mL 1 mol/L NaOH终止酶促反应,加水杨酸试剂1ml,

沸水浴精确反应5 min,冷却后定容至25 mL,然后测定A540的吸光值。须得到0.2~1.0A的吸光度,准备一个水的空白对照管用于测定所有的样品管。

2.2.

3.2.2. 测定上列各个温度下的反应速度,每次用1支试管,均加入0.2ml 乙酸缓冲液均用水调至0.8ml,放入水浴温度下使反应物平衡30秒,加入0.2mol/L 蔗糖0.2ml,准确反应10分钟,后分别加入1 mL 1 mol/L NaOH终止酶促反应,加水杨酸试剂1ml,沸水浴精确反应5 min,冷却后定容至25 mL,然后测定A540的吸光值。记录每个水浴的准确温度。

2.2.

3.2.3. 酶催化的各管A540值均进行酸催化的校正。画出酶催化的反应速度对温度的关系曲线。

2.2.4酵母蔗糖酶的固定化

2.2.4.1.壳聚糖载体的制备及戊二醛的偶联

(1)称取3 g壳聚糖溶于98 mL蒸馏水中,搅拌均匀,再滴加2 mL冰醋酸,搅拌至均匀的粘稠状。

(2)称取8 g NaOH置大烧杯中,加入180 mL蒸馏水及20 mL甲醇。

(3)将拔出推塞的注射器架在铁架台上,倒入粘稠状的壳聚糖溶液,使壳聚糖溶液从20 cm高的注射器出口滴入大烧杯中,以制备壳聚糖微球载体。

注意:为保证适宜的流速,注射器中的壳聚糖溶液不宜超过10 mL,随着壳聚糖溶液逐滴滴入大烧杯,应随时补充壳聚糖溶液至刻度,并不断轻轻晃动大烧杯。若液体表面壳聚糖微球过于密集,应静置片刻,待微球沉入烧杯底部后继续滴加。

(4)壳聚糖溶液滴加完毕后,静止片刻,待微球完全沉入烧杯底部时,反复水洗多次至pH值中性,沥干水分。加入1%戊二醛溶液100 mL,静置2 h,使戊二醛偶联于壳聚糖载体上。

2.2.4.2.固定化酶的制备

(1)将静置2 h后的壳聚糖微球载体中的戊二醛溶液倒掉,再用蒸馏水洗涤5次,以除去多余的戊二醛。

(2)将实验一纯化得到的酵母蔗糖酶酶液1 mL用蒸馏水稀释至100 mL,与偶联戊二醛的壳聚糖载体混合,静置偶联过夜。

2.2.4.

3.固定化酶的评价

分别测游离酶、固定化酶以及残留酶液的酶活力。具体如下:

3

3.1pH对蔗糖酶活动性的影响

3.2 温度对酶活性的影响

活力回收=固定化酶总活力数溶液酶总活力数×100%=10.8%

相对活力=固定化酶总活力数溶液酶总活力数-残留酶活力数×100% =12.6%

4 结论与展望

通过初步的酶学研究, 蔗糖酶的最适pH为5、最适温度为35℃、固定化酶活力回收为10.8%,相对活力为12.6%

。蔗糖酶在pH2.0~6.5之间和温度25℃~55℃之间是稳定的, 即使在65℃时, 仍保留70%以上的酶活。

研究结果表明: 蔗糖酶的酶反应受果糖的竞争性抑制, 葡萄糖对蔗糖酶没有抑制效应。

参考文献

[1] 孙国志,冯惠勇,徐亲民. 蔗糖酶提取方法的研究[J]. 工艺技术,2002, 1(23): 54- 55.

[2] 张楚富.生物化学原理.北京:高等教育出版社,2003,9.

[3] 邵雪玲, 毛歆, 郭一清.生物化学与分子生物学实验指导.武汉:武汉大学出版社,2003,10.

[4] 王镜岩等. 生物化学实验指导. 北京: 高等教育出版社,2003, 8.

酵母蔗糖酶的提取工艺

酵母蔗糖酶的提取工艺 摘要 蔗糖酶是一种水解酶, 广泛存在于动物、植物、微生物等各种生物体内。它可以不可逆的催化蔗糖水解为D-葡萄糖和D-果糖,为微生物的生长提供碳源和能源。 采用甲苯自溶法、冻融法、SDS抽提法3种方法从酵母中提取蔗糖酶[1],冻融法和SDS 抽提法的提取效率远高于传统的甲苯自溶法。其中冻融法的效率最高(纯化倍数比活力与总活力),加之其操作简便,更适合于酵母蔗糖酶大规模的制备提取。 比较了乙醇分级沉淀、硫酸铵分级沉淀对于冻融法得到的粗提物的沉淀效果,结果表明:50%(w/w)乙醇分级沉淀效果较好(比活力与总活力),乙醇分级沉淀所得蔗糖酶经DEAE-Sepharose 离子交换层析纯化后,制得高纯度的酵母蔗糖酶(比活力与总活力)。纯化倍数为16.14倍,比活性为947.805U/mg,回收率为51.6%。 蔗糖酶的酶促动力学性质表明,蔗糖酶的最适PH值为4.5,最适温度为50℃,酶的特征米氏常数Km值为13.8mmol/L,最大反应速度Vmax为5.98ug/min。 关键词:酵母;蔗糖酶;提取;纯化 Study on Purification of Invertase from Yeast Abstract Sucrase is widespread in prokaryotes and eukaryotes .Sucrase catalyzes the irreversible hydrolysis of sucrose into glucose and fructose.the mainfroms of carbon and energy supplies in microorganism growth and development. This paper used three methods to extract invertase from yeast,which included in this manuscript, three different extraction method breaking cells by adding methylbenzene,frost grinding,and adding SDS for extracting invertase from yeast were investigated.Then the purified invertase was obtained by precipitatation with 50% ethyl alcohol、sequential ammonium sulpate precipitation and DEAE-Sepharose lon-exchange chromatography.The purified sucrase was characterized by SDS-PAGE.The results showed all three methods had both advantages and disadvantages.The invertase extracted by adding SDS and frost grinding had much more total activity than that of extracted by adding methylbenzene.A highest total invertase activity was found in the forst grinding,and it was a convent and economical method for commercial production of invertase from yeast. The results of our study were followed: 1、Purification of invertase from yeast The specific activity was 947.805U/mg,purification fold was 32.28.The activity recovery of sucrase was 51.6%. 2、Properties of sucrase The kinetic characters of the enzyme have been studied.The optimum PH and optimum temperature for the enzyme are PH4.5 and 50℃.Km is 21mmol/Land Vmax is 6.57ug/min. Key words : yeast;invertase;extraction;purification 第一部分文献综述

啤酒酵母的蔗糖酶的提取提纯及测定

浙江工业大学药学院生物化学实验论文 2013 年12 月13日

啤酒酵母蔗糖酶的提取、提纯及测定研究论文 摘要:为了了解蔗糖酶的性质,我们用啤酒酵母做了一系列的实验,它们主要是以下内容:(1),蔗糖酶的提取与初提纯:a、先将酵母自溶,再两次离心得初提液A;b、接着调PH并加热、离心得热提取液B;c、用乙醇沉淀离心得提取液C。(2),蔗糖酶的纯化—Q Sepharose 柱沉析法:先装柱,再安装盐度梯度发生器与柱的平衡,接着加样并洗脱,最后处理结果与交换剂的再生并得到提取液D。(3),蔗糖酶活力的测定:第一人做葡萄糖标曲,第二人测定各提取液反应后的值,得各提取液的酶活力与回收率。(4),蔗糖酶蛋白质含量的测定及活力OD 540 计算:遇上一个实验相反,第二人做标曲,第一个人测与各提取液相对应的OD 660值,再对比得到各提取液的总蛋白、比活力、蛋白回收率、酶活回收率与纯化倍数。(5),微量凯氏定氮法(以B为样品):先将样品B消化得消化液,洗涤定氮仪,再将消化液蒸馏,用HCl滴定馏出液,计算蛋白质含量。(6),SDS-PAGE测定蛋白质的相对分子质量:首先制备分离胶并使之凝固,再制备浓缩胶使之在分离胶之上凝固,加处理后的样品和标准液,接着电泳,最后染色和脱色,确定样品相对分子质量。 关键词:蔗糖酶;蛋白质;提取;纯化;酶活力测定;Folin-酚试剂;微量凯式定氮;SDS-聚丙烯胺凝胶;标曲;电泳; 正文: 文献综述 蔗糖酶(Sucrase,EC 3.2.1.26)又称转化酶(Invertase),可作用于β21,2糖苷键,将蔗糖水解为D2葡萄糖和D2果糖,广泛存在于动植物和微生物中,主要从酵母中得到。蔗糖酶的最适温度为45℃-50℃,最适ph为4.0-4.5. 实验原理、试剂与器材、操作方法、结果与分析、注意事项、认识与体会 1 蔗糖酶的提取及初步提纯 1.1实验原理 酵母中含有蔗糖酶,而蔗糖酶属于胞内酶,所以常将细胞壁破碎后进行提取。酶的生产方法有生物提取法、微生物发酵法及化学合成法,细胞破碎又有化学裂解法、低渗溶液法等,本法属于生物提取法、菌体自溶的方法。经破碎提取的蔗糖酶液再经热提取、乙醇沉淀提取,使蔗糖酶得到初步的提纯。 1.2 试剂与器材 1.2.1试剂

第四章 酶的提取与分离纯化

第四章酶的提取与分离纯化 1、细胞破碎的目的、方法。 ?大多数酶都存在于细胞内部,为了获得细胞内的酶,首先要收集细胞并进行细胞破碎,使细胞的外层结构破坏,然后进行酶的提取与分离纯化。 ?机械法 ?物理法 ?化学法 ?酶促破碎法(酶解) 2 选择细胞破碎方法的依据。 ?(1)细胞的处理量:大规模用机械法,小规模用非机械法。 ?(2)细胞壁的强度与结构 ?(3)目标产物对破碎条件的影响。机械法考虑剪切力,酶法考虑对目标产物是否具有降解作用。 ?(4)破碎程度:高压匀浆法,细胞碎片细小,固液分离困难。 ?(5)提取分离的难易 3. 酶抽提的目标及方法。 提取目标: ? a. 将目的酶最大限度地溶解出来。 ? b. 保持生物活性。 提取原则 ? a. 相似相溶。 ? b. 远离等电点的pH值,溶解度增加。 4.三种离心方法(差速离心、密度梯度离心和等密度梯度离心)的特点。 (1)差速离心特点:用于分离大小和密度差异较大的颗粒。 (2)密度梯度离心特点:: ?区带内的液相介质密度小于样品物质 ?颗粒的密度。 ?适宜分离密度相近而大小不同的固相 ?物质。 (3)等密度梯度离心特点: ?介质的密度梯度范围包括所有待分离物质的密度。 ?适于分离沉降系数相近,但密度不同的物质。 5. 酶的分离纯化过程中常用沉淀法的种类及原理。 种类: ⑴中性盐沉淀(盐析法) 基本原理(盐溶和盐析) 向蛋白质或酶的水溶液中加入中性盐,可产生两种现象: 1) 盐溶(salting in): 低浓度的中性盐增加蛋白质的溶解度。 2) 盐析(salting out): 高浓度的中性盐降低蛋白质的溶解度。 ⑵有机溶剂沉淀 利用酶等蛋白质在有机溶剂中的溶解度不同而使之分离的方法。

【免费下载】生物化学实验示范报告 蔗糖酶的提取与纯化正确

生物化学实验示范报告: 实验名称:蔗糖酶的分离提取与纯化 实验目的: 1.掌握蔗糖酶分离提纯的原理与实验操作方法; 2.掌握有机溶剂分级纯化蔗糖酶的原理和操作方法,了解蔗糖酶的离子交换层析法纯化原理; 3.掌握酶活、酶比活等基本概念及测定原理、计算和操作方法; 4.巩固并熟练掌握Folin法测定牛血清蛋白和3、5 -二硝基水杨酸法测定葡萄糖标准曲线制作方法,并能通过回归方程测定还原糖及蛋白质的含量。 实验原理: 蔗糖酶分离提纯原理:酵母中的蔗糖酶含量很丰富,实验以安琪酵母粉为原料,首先采用自溶法破碎细胞壁、再用乙醇分级和DEAE—纤维素柱层析两步分离提纯,制备纯度较高的蔗糖酶制剂。酶分离 提纯的原理与蛋白质的相同。但酶是有催化活性的蛋白质,在分离提纯过程中必须注意:防止酶变性失活;随时测定酶的比活力,并跟踪酶的去向、衡量酶提纯的程度及得率。 有机溶剂分级纯化蔗糖酶原理:利用不同蛋白质在不同浓度的有机溶剂—乙醇中溶解度的差异将蔗糖酶蛋白与其它蛋白质杂质进行有机溶剂分级沉淀,而使提取的蔗糖酶得以纯化(32%的乙醇饱和度沉 淀分离杂蛋白,47.5%的乙醇饱和度沉淀分离酶蛋白)。操作必须在低温下进行且避免有机溶剂局部过浓;分离后应立刻除去有机溶剂并用水或缓冲溶液溶解沉淀的酶蛋白(复溶),确保酶的活性;pH多选在酶 蛋白的等电点附近;有机溶剂在中性盐存在时能增加蛋白质的溶解度减少变性,提高分离效果。 蔗糖酶的离子交换层析法纯化原理:本实验采用DEAE-纤维素(DEAE-C11)微粒状的、弱碱性的阴离子纤维素为柱料,进行蔗糖酶的进一步纯化。它具有分辨率高、化学性质稳定、有开放性的长链结构、有较大的表面积、对蛋白质的吸附容量大等优点;纤维素上离子基团的数量不多,排列疏散,对蛋白质 的吸附不是太牢固,用缓和的洗脱条件即可达到分离的目的,不致引起蛋白质的变性。 蔗糖酶活力与比活的测定:在蔗糖酶的纯化过程中,通过3、5-二硝基水杨酸法测定蔗糖酶催化蔗糖生成还原糖的量,测定酶活力大小,跟踪酶的活力。在本实验条件下,每3min释放lmg还原糖所需的酶量定义为一个活力单位;通过Folin法测定酶蛋白的含量,计算蔗糖酶的比活。单位质量的酶蛋白中所含酶的活力称为酶的比活。 主要实验器材: 1. 试管、血糖管; 2. 秒表; 3. 冰盐浴; 4. 恒温水浴; 5.离心机; 6. 721- 型分光光度计; 7. 柱层析装置; 8. 梯度洗脱装置; 9. 部分收集器;10. 电磁搅拌器;11. 冰箱;12. DEAE—纤维素。

离子交换层析分离纯化蔗糖酶

实验报告 课程名称:生物化学实验(甲) 指导老师: 成绩:__________________ 同组学生姓名: 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、实验材料与试剂(必填) 四、实验器材与仪器(必填) 五、操作方法和实验步骤(必填) 六、实验数据记录和处理 七、实验结果与分析(必填) 八、讨论、心得 离子交换柱层析分离纯化蔗糖酶 一、实验目的和要求: 1、学习离子交换层析的基本原理; 2、学习离子交换层析分离蛋白质的基本方法和技术; 3、学习蔗糖酶活性检测的基本原理和方法。 二、实验内容和原理: 1、离子交换层析(Ion Exchange Chromatography 简称为IEC ) 离子交换层析是常用的层析方法之一。它是以离子交换剂为固定相,根据流动相中的组分离子与交换剂上的平衡离子进行可逆交换时的结合力大小的差别而进行分离的一种层析方法。离子交换剂与流动相中离子或离子化合物的反应主要以离子交换方式进行,或者借助离子交换剂上电荷基团对溶液中离子或离子化合物的吸附作用进行。这些过程都是可逆的。在某一pH 值的溶液中,不同的蛋白质所带的电荷存在差异,因而与离子交换剂的亲和力就有区别。当洗脱液的pH 改变或者盐的离子强度逐渐提高时,使某一种蛋白质的电荷被中和,与离子交换剂的亲和力降低,不同的蛋白质按所带电荷的强弱逐一被洗脱下来,达到分离的目的。 离子交换剂是由基质、电荷基团(或功能基团)和反离子构成。 基质————电荷基团————反离子 专业: 姓名: 学号: 日期: 地点: 装 订 线 溶液中的离子或离子化合物

阳离子交换剂基质—+ 《==可逆交换==》+ 阴离子交换剂基质+ —《==可逆交换==》— 由于蔗糖酶的pI偏酸性,所以在pH7.3 缓冲液环境中,粗分离纯化样品蔗糖酶带负电荷,因此我们用阴离子交换剂可以先与蔗糖酶样品可逆交换吸附,然后通过用盐离子强度逐渐提高的洗脱液,使蔗糖酶和其他杂蛋白质的电荷被中和,与离子交换剂的亲和力降低,把不同的蛋白质按所带电荷的强弱逐一被洗脱下来,从而达到分离蔗糖酶的目的。 2、酶活力检测(定性检测) 蔗糖酶(β-D-呋喃型果糖苷-果糖水解酶EC 3.2.1.26),是一种水解酶。它能催化非还原性双糖(蔗糖)的1,2-糖苷键裂解,将蔗糖水解为等量的葡萄糖和果糖(还原糖)。因此,每水解1mol蔗糖,就能生成2mol还原糖。还原糖的测定有多种方法,如采用3.5-二硝基水杨酸法,其原理是 3.5-二硝基水杨酸与还原糖共热被还原成棕红色的氨基化合物,在一定范围内还原糖的量和反应液的颜色深度成正比。 本实验在离子交换层析分离纯化的过程中,对分离纯化样品采用 3.5-二硝基水杨酸法来初步判定样品中还原糖含量的多少,由此来确定并收集蔗糖酶纯化样品。 三、实验材料与试剂:

酵母蔗糖酶提取方法的研究

酵母蔗糖酶提取方法的研究 生命科学学院 10级生物科学类李倩 10197022 指导老师:陶芳 摘要:采用自溶法从酵母中提取蔗糖酶,通过抽提、30﹪乙醇分级、50﹪乙醇分级和透析,同时测定各步的蛋白质浓度和酶活,并据此计算比活、回收率和纯化倍数。 关键词:蔗糖酶提取自溶法 Research on the Extraction Method of Yeast Sucrose School of Life Sciences,Biological Sciences of grade 2, li Qian, 10197022 Abstract:The autolysis extract from yeast invertase,through extraction,30 ethanol fractionation and dialysis,simultaneous determination of each step of concertration of protein and enzyme avtivity,and then calculate the radio of live,recovery and purification. Key words:yeast;extraction;autolysis method 前言:蔗糖酶(Sucrase,EC 3.2.1.26)又称转化酶(Invertase),1928年Dumas等首先指出酵母菌发酵蔗糖时必须有这种酶的存在,蔗糖在蔗糖酶的作用下,水解为葡萄糖和果糖,还原力增加,又由于生成果糖,甜度增加。 按水解蔗糖的方式,蔗糖酶可分为从果糖末端切开蔗糖的β-D-呋喃果糖苷酶(β-D-frutofuranosidases,EC 3.2.1.26)和从葡萄糖末端切开蔗糖的α-D-葡萄糖苷酶(α-D-glucosidases,EC 3.2.1.20)。前者存在于酵母中,后者存在于霉菌中。工业上多从酵

酶的分离纯化方法介绍

酶的分离纯化方法介绍 酶的分离纯化一般包括三个基本步骤:即抽提、纯化、结晶或制剂。首先将所需的酶从原料中引入溶液,此时不可避免地夹带着一些杂质,然后再将此酶从溶液中选择性地分离出来,或者从此溶液中选择性地除去杂质,然后制成纯化的酶。 关键词:酶抽提纯化结晶制剂细胞破碎cell disruption 盐析亲和沉淀有机溶剂沉淀 生物细胞产生的酶有两类: 一类由细胞内产生后分泌到细胞外进行作用的酶,称为细胞外酶。这类酶大都是水解酶,如酶法生产葡萄糖所用的两种淀粉酶,就是由枯草杆菌和根酶发酵过程中分泌的。这类酶一般含量较高,容易得到; 另一类酶在细胞内产生后并不分泌到细胞外,而在细胞内起催化作用,称为细胞内酶,如柠檬酸、肌苷酸、味精的发酵生产所进行的一系列化学反应,就是在多种酶催化下在细胞内进行的,在类酶在细胞内往往与细胞结构结合,有一定的分布区域,催化的反应具有一定的顺序性,使许多反应能有条不紊地进行。酶的来源多为生物细胞。生物细胞内产生的总的酶量虽然是很高的,但每一种酶的含量却很低,如胰脏中期消化作用的水解酶种类很多,但各种酶的含量却差别很大。 因此,在提取某一种酶时,首先应当根据需要,选择含此酶最丰富的材料,如胰脏是提取胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、淀粉酶和脂酶的好材料。由于从动物内脏或植物果实中提取酶制剂受到原料的限制,如不能综合利用,成本又很大。目前工业上大多采用培养微生物的方法来获得大量的酶制剂。从微生物中来生产酶制剂的优点有很多,既不受气候地理条件限制,而且动植物体内酶大都可以在微生物中找到,微生物繁殖快,产酶量又丰富,还可以通过选育菌种来提高产量,用廉价原料可以大量生产。 由于在生物组织中,除了我们所需要的某一种酶之外,往往还有许多其它酶和一般蛋白质以及其他杂质,因此为制取某酶制剂时,必须经过分纯化的手续。 酶是具有催化活性的蛋白质,蛋白质很容易变性,所以在酶的提纯过程中应避免用强酸强碱,保持在较低的温度下操作。在提纯的过程中通过测定酶的催化活性可以比较容易跟踪酶在分离提纯过程中的去向。酶的催化活性又可以作为选择分离纯化方法和操作条件的指标,在整个酶的分离纯化过程中的每一步骤,始终要测定酶的总活力和比活力,这样才能知道经过某一步骤回收到多少酶,纯度提高了多少,从而决定着一步骤的取舍。 酶的分离纯化一般包括三个基本步骤:即抽提、纯化、结晶或制剂。首先将所需的酶从原料中引入溶液,此时不可避免地夹带着一些杂质,然后再将此酶从溶液中选择性地分离出来,或者从此溶液中选择性地除去杂质,然后制成纯化的酶制剂。下面就酶的分离纯化的常用方法作一综合介绍: 一、预处理及固液分离技术 1.细胞破碎(cell disruption) 高压均质器法:此法可用于破碎酵母菌、大肠菌、假单胞菌、杆菌甚至黑曲霉菌。将细胞悬浮液在高压下通入一个孔径可调的排放孔中,菌体从高压环境转到低压环境,细胞就容易破碎。菌悬液一次通过均质器的细胞破碎率在12%-67%。细胞破碎率与细胞的种类有关。

蔗糖酶的分离提纯讲解

蔗糖酶的分离提纯 【实验目的】 1.了解蔗糖酶分离提纯的方法。 2.掌握离心技术、电泳技术、层析技术、膜分离技术和分光光度法。 【实验原理】 蔗糖酶[Ec 3.2.1.26]习惯命名β--D--Fructofuranosidase 系统命名:β--D —Fructofuranosideffructonydrolase 。 蔗糖酶是一种水解酶,能使蔗糖水解为果糖和葡萄糖。它所催化的反应是: H OH OH H 蔗糖 + H OH OH H 葡萄糖 果糖 蔗糖酶的分布相当广,在微生物、植物及动物中都有它的存在。在微生物中,酵母中的含量很丰富。在研究中用的最多的是面包酵母和啤酒酵母。 研究表明采用菌体自溶法破碎酵母细胞,采用乙醇分级和DEAE--纤维素柱层析两步分离提纯步骤,就可制备纯度较高的蔗糖酶制剂,而且收率也较好。从酵母中制备蔗糖酶,材料来源十分方便,而且以自己提纯的酶制剂进行蔗糖酶的性质、动力学研究也十分方便。 【实验材料、仪器和试剂】 1.实验材料和试剂 (1)0.2%葡萄糖标准液;(2)3,5-二硝基水杨酸试剂;(3)新鲜啤酒酵母; (4)甲苯;(5)乙酸钠;(6)稀乙酸溶液;(7)95%乙醇;(8)DEAE--纤维素;(9)0.5mol /L NaOH ;(10)0.5mol /L HCl ;(11)0.005mol /L ,pH6.0的磷酸钠缓冲液;(12)含O.15mol /L NaCl 的O.005mol /L ,pH6.0的磷酸钠缓冲液; CH 2OH H OH H H OH CH 20H

(13)5%蔗糖;(14)测定蛋白质浓度试剂;(15)聚丙烯酰胺凝胶电泳试剂2.仪器 (1)恒温水浴;(2)烧杯、量筒、移液管、容量瓶、玻棒;(3)冰盐浴; (4)离心机;(5)721型分光光度计;(6)柱层析装置;(7)天平;(8)pH计; (9)滴管、试管和血糖管;(10)秒表 【方法】 一、葡萄糖浓度标准曲线的制作 1.取10支血糖管,按下表加入0.2%葡萄糖溶液、水及3,5一二硝基水杨 上述试剂混匀后,在沸水浴中加热5min,取出立即冷却,以蒸馏水稀释至25mL,摇匀,于540nm测光密度。 2.以葡萄糖含量(mg)为横坐标,以光密度值为纵坐标绘制标准曲线。 二、蔗糖酶的分离提纯 1.蔗糖酶粗品的制备 (1)自溶 称取10克干酵母,放在200mL的烧杯中,加30mL蒸馏水搅成糊状,再加入 1.5克乙酸钠。然后在35℃水浴中搅拌30min,此时会观察到菌体自溶的现象。 (2)提取及粗酶的制备 往上述自溶液中加60mL蒸馏水,将烧杯用表面皿或玻璃纸盖好,于35℃保温过夜。第二天,将自溶液于4500r/min离心20min。取出离心管,小心将上清液倒入烧杯中,弃沉淀。得到的上清液就是无细胞抽提液,即粗酶液(E1)。 量出粗酶液体积,记录。取2mL作为待测活力和蛋白浓度的样品(4℃保存)。2.乙醇分级 将粗酶液用稀醋酸调pH至4.5。 (1)32%乙醇饱和度 按下面的公式算出使粗酶液的乙醇浓度达32%时所需乙醇体积。

蔗糖酶的提取分离

蔗糖酶的发酵生产及酶学性质研究 摘要:本实验酵母中蔗糖酶进行分离纯化并对酶学性质进行了初步的研究。结果表明:酵母蔗糖酶的最适pH为5.0, 最适温度为45℃。 关键词:蔗糖酶、酶学性质 1前言 蔗糖酶(Sucrase, EC3.2.1.26) 又称转化酶(Invertase)。可作用于β-1,2糖苷键,将蔗糖水解为D-葡萄糖和D-果糖。由于果糖甜度高,可用以转化蔗糖,增加甜味,制造人造蜂蜜,防止高浓度糖浆中的蔗糖析出,制造含果糖和巧克力的软心糖,还可为果葡糖浆的工业化生产提供新的方法。 本实验对酶的动力学性质分析, 是酶学研究的重要方面。本研究通过一系列实验对酵母蔗糖酶的动力学性质如最适温度、最适pH、酶的固定化等进行了初步研究,更好的了解了没得性质。 2材料与方法 2.1 材料与设备 2.1.1 实验材料 酵母、活性干酵母、壳聚糖 2.1.2 试剂及配制方法 葡萄糖、蔗糖、豆芽汁浸汁、Na 2HPO 4 、KH 2 PO 4 、MgSO 4 、NaCl、NaOH、Na 2 CO 3 、盐 酸、氨水、琼脂、酒精均为国产分析纯。 95%乙醇溶液、DEAE-Sepharose Fast Flow、1 mol/L醋酸溶液、0.05 mol/L Tris-HCl缓冲液(pH值7.3)0.05 mol/L Tris-HCl缓冲液(内含0.5 mol/L NaCl溶液,pH值7.3) 葡萄糖标准液配制(1mg/ml):预先将分析纯葡萄糖置80℃烘箱内约12小时。准确称取500mg葡萄糖于烧杯中,用蒸馏水溶解后,移至500ml容量瓶中,定容,摇匀(冰箱中4℃保存期约一星期)。 1% 3,5-二硝基水杨酸(DNS)试剂:酒石酸钾钠100 g溶于400 mL蒸馏水,加热中依次加入NaOH 5 g,3,5-二硝基水杨酸5 g,苯酚1 g,亚硫酸钠0.25 g,搅拌至溶。冷却后定容至500 mL,储于棕色瓶室温保存。 10%蔗糖溶液:10g蔗糖溶解于蒸馏水中,定容至100ml 0.1 mol/L pH 7.8 Tris-HCl缓冲液

参考教案-蔗糖酶的提取纯化与鉴定分析

参考教案:酵母蔗糖酶的提取纯化与鉴定 蔗糖酶(E.C.3.2.1.26)( —D—呋喃果糖苷果糖水解酶),能催化非还原性双糖(蔗糖)的1,2-糖苷键裂解,释放出等量的果糖和葡萄糖。不仅能催化蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,也能催化棉子糖水解,生成密二糖和果糖。 由于果糖甜度高 ,约为蔗糖1.36~1.60倍 ,在工业上具有较高的经济价值。可用以转化蔗糖,增加甜味,制造人造蜂蜜,防止高浓度糖浆中的蔗糖析出,制造含果糖和巧克力的 软心糖,还可为果葡糖浆的工业化生产提供新的方法。 蔗糖酶以两种形式存在于酵母细胞膜的外侧和内侧,在细胞膜外细胞壁中的称之为外蔗糖酶,其活力占蔗糖酶活力的大部分,是含有50% 糖成分的糖蛋白。在细胞膜内侧细胞质中的称之为内蔗糖酶,含有少量的糖。两种酶的蛋白质部分均为双亚基,二聚体,两种形式的酶的氨基酸组成不同,外酶每个亚基比内酶多两个氨基酸,Ser和Met,它们的分子量也不同,外酶约为27万(或22万,与酵母的来源有关),内酶约为13.5万。尽管这两种酶在组成上有较大的差别,但其底物专一性和动力学性质仍十分相似,因此,本实验未区分内酶与外酶,而且由于内酶含量很少,极难提取,本实验提取纯化的主要是外酶。 每摩尔蔗糖水解产生两摩尔还原糖,蔗糖的裂解速率可以通过NeLson法测定还原糖的产生数量来测定。一个酶活力单位规定为在标准分析条件下每分钟催化底物转化的数量。比活力单位为每毫克蛋白含有酶活力单位。 (本实验以酵母为原料) 一、教学目的 通过酵母菌扩大培养及蔗糖酶的提取纯化与鉴定使学生学会生物大分子(酶)制备方案设计和开展实践研究的方法,体验从复杂细胞混合物体系中提取纯化酶的基本原理、 过程和方法。 本实验为学生提供一个较全面的科学研究实践机会,整个实验过程学生独立完成,虽然操作难度较大,所需要的实间较长(64学时),但每一步单元操作的原理清晰,技术成熟,实验结果明显,能给学生较多的设计空间和动手机会,有利于培养学生的学习兴趣和从事科学研究的能力。 二、教学内容

酵母蔗糖酶的提取及性质测定

酵母蔗糖酶的提取及性质测定 引论及原理 酶的分离制备在酶学以及生物大分子的结构功能研究中有重要意义。本实验属综合性实验,接近研究性实验,包括八个连续的实验内容,通过对蔗糖酶的提纯和性质测定,了解酶的基本研究过程;同时掌握各种生化技术的实验原理、基本操作方法。本实验技术多样化,并且多个知识点互相联系,实验内容逐步加深,构成了一个综合性整体,为学生提供一个较全面的实践机会,学习如何提取纯化、分析鉴定一种酶,并对这种酶的性质,尤其是动力学性质作初步的研究。 蔗糖酶(invertase )(β—D —呋喃果糖苷果糖水解酶)(fructofuranoside fructohydrolase )(EC.3.2.1.26)特异地催化非还原糖中的α—呋喃果糖苷键水解,具有相对专一性。不仅能催化蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,也能催化棉子糖水解,生成密二糖和果糖。每水解1mol 蔗糖,就生成2mol 还原糖。还原糖的测定有多种方法,本实验采用Nelson 比色法测定还原糖量,由此可得知蔗糖水解的速度。 在研究酶的性质、作用、反应动力学等问题时都需要使用高度纯化的酶制剂以避免干扰。酶的提纯工作往往要求多种分离方法交替应用,才能得到较为满足的效果。常用的提纯方法有盐析、有机溶剂沉淀、选择性变性、离子交换层析、凝胶过滤、亲和层析等。酶蛋白在分离提纯过程中易变性失活,为能获得尽可能高的产率和纯度,在提纯操作中要始终注意保持酶的活性如在低温下操作等,这样才能收到较好的分离效果。啤酒酵母中,蔗糖酶含量丰富。本实验用新鲜啤酒酵母为原料,通过破碎细胞,热处理,乙醇沉淀,柱层析等步骤提取蔗糖酶,并对其性质进行测定。 一、蔗糖酶的提取与部分纯化 (一)实验目的 学习酶的提取和纯化方法,掌握各步骤的实验原理,并为后续实验提供一定量的蔗糖酶。 (二)实验原理(略) (三)实验仪器、材料及试剂 仪器 1. 高速冷冻离心机、恒温水浴箱、-20℃冰箱 2. 电子天平、研钵(>200ml )、制冰机、50ml 烧杯 3. 离心管(2ml ,10ml ,30ml 或50ml )、移液器(1000ul )或滴管、量筒 材料及试剂 1. 市售鲜啤酒酵母(低温保存) + H 2O 蔗糖酶 O H H O

蔗糖酶的提取纯化及蛋白质含量测定研究

论文 论文题目:蔗糖酶的提取纯化及蛋白质含量测定研究 作者姓名周柱林 指导教师钟莉 学科专业食品科学与工程1102 所在学院生物与环境工程学院 提交日期 2013年12月

蔗糖酶的提取纯化及蛋白质含量测定研究 周柱林 生物与环境工程学院食品科学与工程1102班 摘要:对啤酒酵母蔗糖酶的相关性质进行研究讨论,实验采用酵母自溶法初步得到粗蔗糖酶,离心除杂质法得到初提取液A,接着制备热提取液B,接着制备乙醇沉淀提取液C,接着采用Q Sepharose-柱层析法得到纯度较高的D液,然后用DNS法、标准曲线法和分光光度法测定蔗糖酶的活力,用Folin-酚法测定蔗糖酶蛋白质含量及计算比活力,用微量凯氏定氮法测定总蛋白含量,最后用SDS-PAGE法测定蛋白质的相对分子质量,并对其基本性质进行了研究。实验测定结果A、B、C提取液的酶回收率(%)分别为100、128.5、56.6,蛋白回收率(%)分别为100、98.15、4.29,比活力分别为17.4、22.8、230.1,纯化倍数分别为1、1.31、13.22,SDS-PAGE测定酵母蔗糖酶相对分子质量为A:99150、45000;B:10140;C:92200、65660. 关键词:蔗糖酶、提取、纯化、酶活力、蛋白质含量、比活力、相对分子质量 1.前言(文献综述): 啤酒酵母也叫营养酵母,可以从其中提取蔗糖酶,蔗糖酶又称为转化酶,属于水解酶类,蔗糖在蔗糖酶的催化下,水解为两种还原糖D一葡萄糖和D一果糖。蔗糖酶在植物的运输贮藏、碳水化合物代谢中发挥主要作用,并在渗透调节、抗逆性生长繁殖、以及信号传导方面也发挥着重要的作用。按水解蔗糖的方式,蔗糖酶可分为从果糖末端切开蔗糖的β-D-呋喃果糖苷酶(β -D-frutofuranosidases,EC 3.2.1.26)和从葡萄糖末端切开蔗糖的α-D-葡萄糖苷酶(α-D-glucosidases,EC 3.2.1.20)。前者存在于酵母中,后者存在于霉菌中。工业上多从酵母中提取。 目前关于酵母中蔗糖酶提取纯化方面的研究较多 , 有SDS抽提法,正交法等等,其中以甲苯自溶法最为常见。本实验采用此自溶法从啤酒酵母中提取蔗糖酶,利用有机溶剂将胞内蔗糖酶释放,经过初提取的离心去杂和等电位沉淀,制得的粗酶经醇沉后,采用Q Sepharose-柱层析法纯化,利用DNS法测定其酶活力,利用Folin-酚法测定蛋白质的含量及比活力,利用微量凯氏定氮法测总蛋白氮,以及用SDS-PAGE测定蛋白质的相对分子质量,并对其基本性质进行了研究,也为酵母蔗糖酶在食品工业中的应用和蔗糖酶基因工程产品的技术开发提供了实验依据。

1蔗糖酶的提取

实验报告 课程名称:生物化学实验(甲) 指导老师:杨劲树 同组学生姓名: 一、实验目的和要求 三、实验材料和主要仪器 五、实验数据记录和处理 七、实验讨论和心得 二、实验内容和原理 四、实验方法和步骤 六、实验结果和分析 一、实验目的和要求 1. 掌握蔗糖酶的提取纯化的操作方法。 2. 熟悉有关生化技术的基本操作。 二、实验内容和原理 1、酵母细胞破碎 本实验采用研磨的方法。通过固体剪切法(研磨)将酵母细胞破碎,把蔗糖酶从酵母细胞中提取出来。 2、蔗糖酶的初步分离纯化 本实验采用选择性变性(加热)、有机溶剂(乙醇)沉淀等方法对蔗糖酶进行初步的提纯。由于酶蛋白在分离纯化过程中易变性失活,为了能获得尽可能高的产率和纯度,在提纯操作中要始终保持酶的活性,如在低温下操作等,这样才能收到较好地分离提纯效果。 三、实验材料和主要仪器 1、实验材料: 市售干酵母粉 2、实验试剂: ⑴ 石英砂 ⑵ 95%乙醇(-20℃) ⑶ 20mmol/L Tris-HCl pH7.3 缓冲液 3、实验仪器 (1)电子天平(称量样品) (2)研砵(每组一套) (3)50ml 高速离心管(4支/组、离心管架1个/组) (4)托盘天平(离心管平衡用) (5)高速冷冻离心机 (6)恒温水浴箱(50℃) (7)制冰机 (8)1.5ml 离心管(留样品Ⅰ、Ⅱ用)及离心管架 (9)-20℃冰箱

实验名称:_ __________________姓名: 学号: 四、实验方法和步骤 1、酵母细胞破碎 称取市售干酵母粉10g ,约3g 石英砂放入研钵中直接研磨至尽可能成细粉末状(约15分钟),量取总体积50ml 的20mmol/L Tris-HCl pH7.3 缓冲液,分2次加在研砵内研磨10分钟,使呈糊状液体;将糊状液体转移到2支50ml 离心管中,两支离心管平衡后,4℃、12000r/min 离心15分钟,收集上清液并量出体积V1(样品I ),另留1ml 上清液(样品I )放置-20℃冰箱保存,用于蔗糖酶蛋白含量测定、蔗糖酶活力测定和SDS-PAGE 分析。 2、热处理 将上一步抽提液(样品I ),迅速放入50℃恒温水浴中,保温30分钟,并用玻璃棒温和搅拌抽提液,保温后迅速用冰浴冷却5分钟,转移至两支50ml 离心管中,平衡后, 4℃,15000r/min 离心15分钟,收集上清液并量出上清液体积V2(样品Ⅱ),另留1ml 上清液(样品Ⅱ)放置-20℃冰箱保存,用于蔗糖酶蛋白含量测定、测定蔗糖酶活力和SDS-PAGE 分析。 3、有机溶剂(乙醇)沉淀: 上清液(样品Ⅱ)加入相同体积的-20℃的95%乙醇,冰浴中温和搅动混匀,至少放置30分钟,然后转移至两支50ml 离心管中,两支离心管平衡后,4℃,12000r/min 离心10分钟,弃去上清液,沉淀放置-20℃冰箱保存,以备用于下周实验。 五、实验数据记录和处理 V1=35.0ml V2=30.0ml 六、实验结果和分析 V1=35.0ml V2=30.0ml 七、实验讨论和心得 酶作为一种蛋白质,在发挥其生物功能需要保持适当的高级结构。如果提取工作在温度较高的环境中进行,那么过高的温度有可能会不可逆的改变、破坏这种高级结构,导致酶失活;其次,蛋白质在高温下易于降解,保持冰浴能够最大限度的降低蛋白降解的速率。所以酶液的提取要在冰浴中进行。 另外,实验操作过程中应小心注意,切勿打翻样品液。因为这个实验是之后一系列实验的基础,所以,提取的蔗糖酶的质量决定着后面实验的质量。 装 订 线 P.2

生化实验报告离子交换柱层析分离纯化蔗糖酶

实验报告 一、实验目的和要求 三、实验材料和主要仪器 五、实验数据记录和处理 七、实验讨论和心得 二、实验内容和原理 四、实验方法和步骤 六、实验结果和分析 一、实验目的和要求 1、学习离子交换层析的基本原理 2、学习离子交换层析分离蛋白质的基本方法和技术 3、学习蔗糖酶活性检测的基本原理和方法 二、实验内容和原理 1、离子交换层析 由于蔗糖酶的偏酸性,所以在7.3 缓冲液的环境中,粗分离纯化样品蔗糖酶带负电荷,因此我们用阴离子交换剂可以先与蔗糖酶样品可逆交换吸附,然后通过用盐离子强度逐渐提高的洗脱液,使蔗糖酶和其他杂蛋白质的电荷被中和,与离子交换剂的亲和力降低,把不同的蛋白质按所带电荷的强弱逐一被洗脱下来,从而达到分离蔗糖酶的目的。 2、酶活力检测 蔗糖酶是一种水解酶,它能蔗糖水解为等量的葡萄糖和果糖(还原糖)。(50℃水解) 3.5-二硝基水杨酸与还原糖共热被还原成棕红色的氨基化合物,在一定范围内还原糖的量和反应液的颜色深度成正比。(100℃显色) 三、实验材料和主要仪器 1、实验材料 蔗糖酶粗分离纯化(溶解即为样品Ⅲ) 2、实验试剂 ⑴ ⑵ 20 7.3 缓冲液 ⑶ 20 (1 )7.3缓冲液 ⑷ 0.2乙酸缓冲液,4.5 ⑸ 5%蔗糖溶液 ⑹ 3,5-二硝基水杨酸试剂 3、实验仪器 (1)高速冷冻离心机 (2)层析柱(φ1.0×20㎝ )(1支/组)

(3)? (1套/组) (4)部分收集器及收集试管(4管)(1台/组) (5)-20℃冰箱(保存样品用) (6)微量移液枪 200、1000 (7)1.5离心管(留样品Ⅲ和样品Ⅳ用) (8)7离心管(留样品Ⅳ用) (9)恒温水浴(50℃、100℃) (10)试管、移液管、试管架等 四、实验方法和步骤 1、仪器连接 (1)接通各仪器电源,将泵头分别放置A,B两个溶液瓶中。注意B为含溶液。 (2)点击电脑桌面上软件图标,打开软件。选择,点击,进入操作界面。点击 (3)在操作界面的工具栏,点击。出现窗口,调节为 1,确定。 2、装柱与平衡 (1)检查层析柱的两端接头,底端有膜的置于下方。 (2)程序暂停。将层析柱放入卡槽,上端接头与混合器()相连,下端接头与样品阀( )相连。 (3)平衡一个柱体积(约2020) 3、加样 停止加入20 7.3 缓冲液。待缓冲液液面与胶体表面相切时,程序暂停。旋开柱上方接头,用胶头滴管缓慢将5蔗糖酶蛋白样品溶液(样品Ⅲ)加入层析柱中,注意顺着柱壁滴加,尽可能保持胶面平整。程序继续,使样品溶液进入胶体,待样品溶液完全进入胶体后,程序暂停,用少量洗脱缓冲液将残余在层析柱壁上端的样品洗下,并完全进入胶体后,再加缓冲液至一定高度。 4、洗脱(梯度洗脱法) (1)加样后,先用进行洗脱,洗去未被凝胶吸附的杂蛋白(20左右); (2)待层析柱流出液在仪器上绘出的基线稳定,在程序主界面的工具栏→ → → ,在两个框内均填入100,点击,最后点击一次,开始梯度洗脱。每2接一管,当上升至8 时,开始测定各管的蔗糖酶活力; (3)将蔗糖酶活力高的若干管酶液(2-3管)合并,测量总体积V4(样品Ⅳ),样品用7离心管-20℃保存。 5、蔗糖酶活力检测

酵母蔗糖酶的分离提取 (修复的)

酵母蔗糖酶的分离提取 摘要:介绍了从酵母菌中提取蔗糖酶的过程和方法。利用有机溶剂自溶法、质量分数50%乙醇分级和透析的方法纯化蔗糖酶,测得蔗糖酶的总活力和蛋白质含量均逐渐下降。 关键词:酵母、蔗糖酶、提取、纯化 Abstract:This paper introduces the process and the method of invertase extraction from yeast.Then the purified invertase was obtained by adding organic dissolvant,precipitatation with 50% ethyl alcohol and dialyzing。The results showed the whole vigour and the content of potein was all decreased by degrees. Key words:yeast;invertase;extraction;purification 蔗糖酶(invertase)(β-D-呋喃果糖苷水解酶)(fructofuranoside fructohydrolase)(EC.3.2.1.26),又称转化酶,特异地催化非还原糖中的β-D-呋喃果糖苷键水解,具有相对专一性。不仅能催化蔗糖水解生成D-葡萄糖和D-果糖,也能催化棉子糖水解,生成密二糖和果糖。由于果糖甜度高,约为蔗糖的1.36-1.60倍,在工业上具有较高的经济效益,蔗糖酶的最适温度为45℃~50℃,最适ph为4.0~4.5. 1.材料与方法 1.1试剂 1)酵母粉(实验室提供) 2)醋酸钠(0.5g) 3)乙酸乙酯(8ml) 4)10%醋酸 5)无水乙醇 6)蒸馏水 7)3,5-二硝酸水杨酸试剂(DNS) 8)考马斯亮蓝G-520 9)5%蔗糖 10)NaOH溶液 11)系列标准蛋白液 12)9%生理盐水 13)蛋白质染色液 14)磷酸缓冲液buffer(0.005mol/L PH6.0) 注:整个实验应避免高温,以防止酶失活(水浴温35℃) 1.2器材 1)量筒25ml 2)烧杯100ml、500ml 3)大小试管若干

酶的分离纯化过程中要注意什么问题

酶分离纯化过程中的问题以及进行酶活力等测定的意义班级:生物技术133 组别:第六组姓名:董冰夏学号:2013013906 酶的分离纯化一般包括三个基本步骤:即抽提、纯化、结晶或制剂。首先将所需的酶从原料中引入溶液,此时不可避免地夹带着一些杂质,然后再将此酶从溶液中选择性地分离出来,或者从此溶液中选择性地除去杂质,然后制成纯化的酶制剂。 酶的来源多为生物细胞。生物细胞内产生的总的酶量虽然是很高的,但每一种酶的含量却很低,如胰脏中期消化作用的水解酶种类很多,但各种酶的含量却差别很大。因此,在提取某一种酶时,首先应当根据需要,选择含此酶最丰富的材料,如胰脏是提取胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、淀粉酶和脂酶的好材料。由于从动物内脏或植物果实中提取酶制剂受到原料的限制,如不能综合利用,成本又很大。目前工业上大多采用培养微生物的方法来获得大量的酶制剂。从微生物中来生产酶制剂的优点有很多,既不受气候地理条件限制,而且动植物体内酶大都可以在微生物中找到,微生物繁殖快,产酶量又丰富,还可以通过选育菌种来提高产量,用廉价原料可以大量生产。 生物细胞产生的酶有两类:一类由细胞内产生后分泌到细胞外进行作用的酶,称为细胞外酶。这类酶大都是水解酶,如酶法生产葡萄糖所用的两种淀粉酶,就是由枯草杆菌和根酶发酵过程中分泌的。这类酶一般含量较高,容易得到;另一类酶在细胞内产生后并不分泌到细胞外,而在细胞内起催化作用,称为细胞内酶,如柠檬酸、肌苷酸、味精的发酵生产所进行的一系列化学反应,就是在多种酶催化下在细胞内进行的,在类酶在细胞内往往与细胞结构结合,有一定的分布区域,催化的反应具有一定的顺序性,使许多反应能有条不紊地进行。 由于在生物组织中,除了我们所需要的某一种酶之外,往往还有许多其它酶和一般蛋白质以及其他杂质,因此为制取某酶制剂时,必须经过分纯化的手续。因为酶是具有催化活性的蛋白质,蛋白质很容易变性,所以在酶的提纯过程中应避免用强酸强碱,保持在较低的温度下操作。 酶是一种特殊的蛋白质,在分离纯化过程中需要注意温度以及PH值等的控制,注意在纯化过程中所使用的缓冲溶液的离子强度的控制(常用PBS缓冲溶液),在实际纯化过程中,一般要在低温冰箱中进行,缓冲溶液中注意加入EDTA二钠盐(1-5mM)螯和重金属离子一般避免酶失活。常用分离步骤包括分子筛层析、离子交换、疏水层析等步骤。同时要注意防止酶的变性失活。酶的分离纯化的目的是将酶以外的所有杂质尽可能的除去,因此,在不破坏所需酶的条件下,可使用各种“激烈”的手段。此外,由于酶和它的底物、抑制剂等具有亲和性,当这些物质存在时.酶的理化性质和稳定性发生了一定变化,从而提供了更多条件和方法可供采用。酶具有催化活性。检测酶活性,跟踪酶的来龙去脉,为选择适当方法和条件提供直接依据。在工作过程中,从原料开始每步都必须检测酶活性.一个好的方法和措施会使酶的纯度提高倍数大,活力回收高,同时重复性好。 酶活力也称为酶活性,是指酶催化一定化学反应的能力。酶活力的大小可用在一定条件下,酶催化某一化学反应的速度来表示,酶催化反应速度愈大,酶活力愈高,反之活力愈低。测定酶活力实际就是测定酶促反应的速度。酶促反应速度可用单位时间内、单位体积中底物的减少量或产物的增加量来表示。在一般的酶促反应体系中,底物往往是过量的,测定初速度时,底物减少量占总量的极少部分,不易准确检测,而产物则是从无到有,只要测定方法灵敏,就可准确测定。 酶比活力为每毫克蛋白质所具有的酶活力单位数,一般用酶活力单位/mg蛋白质表示。酶的比活力在酶学研究中用来衡量酶的纯度,对于同一种酶来说,比活力越大,酶的纯度越高。利用比活力的大小可以用来比较酶制剂中单位质量蛋白质的催化能力,是表示酶的纯度

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