萌发小麦种子中淀粉酶酶学性质

萌发小麦种子中淀粉酶酶学性质

XXX A091100XX

生学1101

Enzymatic properties of amylases from germinant wheat

摘要：在小麦种子中提取淀粉酶，研究相关酶学性质，了解温度、PH值以及激活剂和抑制剂对淀粉酶活性的影响，并且对酶的活力进行测定。不同的温度、PH条件下和加激活剂或抑制剂情况下淀粉酶将淀粉水解的程度不同，产物遇碘呈现不同的颜色，由此可知道酶活性的最适温度和最适PH，也可知道激活剂能使酶的性增加，抑制剂能使酶的活性降低。对酶的活力进行测定时，是测定产物麦芽糖的量，来表示酶的活力。麦芽糖能将3、5—二硝基水杨酸还原成棕红色的氨基化合物（520nm处有最大吸收峰），其颜色深浅与麦芽糖浓度成正比，利用分光光度法测定棕红色的氨基化合物吸光值，从而得到产物麦芽糖的量，来表示酶的活力[1]。

关键词：淀粉酶、温度、PH值、激活剂、抑制剂、分光度计

研究背景：二十一世纪是生物信息时代，各种生物学领域研究层出不穷 ,对酶的研究是其中一个重要方面,目前对酶的研究已转入了后期，各种酶的生化性质也相继被研究出，酶是一种具有催化活性的蛋白质，由氨基酸通过肽链连接而成,只有在适当的温度、pH和离子强度下才具有生物活性,有些酶还需要辅酶或者辅因子[2]。通过此次实验研究，让我们进一步加深对淀粉酶的认识和学习，同时培养我们设计实验的基本思路，学会科学的实验组合，提出合理的实验方案,为以后研究其他种类的酶提供了研究方法和实验依据,也为我们以后更多的设计型实验作好铺垫。

原理：淀粉是植物最主要的储藏多糖，也是人和动物的重要食物和发酵工业的基本

原料。淀粉酶存在于几乎所有植物中，特别是萌发后的禾谷种子，淀粉酶活力最强，其中主要包括α-淀粉酶和β-淀粉酶两种。两种淀粉酶特性不同，α-淀粉酶不耐酸，在PH3.6以下迅速钝化。β-淀粉酶不耐热，在70°C 15min钝化。根据它们的这种特性，在测定活力时钝化其中的之一，就可测出另一种淀粉酶的活力。本实验采用加热的方法钝化β-淀粉酶，测出α-淀粉酶的活力。在非钝化条件下测定淀粉酶总活力（α-淀粉酶活力+β-淀粉酶活力），再减去α-淀粉酶的活力，就可求出β-淀粉酶的活力。

1、材料与方法

1.1材料

萌发的小麦种子（Triticum aestivum L.）由东北农业大学生命学院生化教研室提供。

1.2方法

1.2.1标准曲线的制作

取6支试管，编号，按下表加入试剂

1.2.2淀粉酶粗酶液的提取

称取2g萌发3d的小麦种子，置于研钵中，加入少量石英砂和2ml蒸馏水，研磨匀浆。倒入25ml具塞刻度的试管中，用蒸馏水稀释至刻度线处，混匀后在室温下静置，每隔数分钟震荡一次，放置20分钟后，开始离心（4000r/min）10分钟，取上清液备用。

1.2.3定性法分析温度对酶活性影响

取8支试管分别编号A、a、B、b、C、c、D、d；分别在A、B、C、D管中加入PH=5.6的缓冲液柠檬酸1ml，淀粉溶液2.5ml；分别在a、b、c、d管中加入淀粉酶提取液1ml；分别把A、a管放在4℃冷冻箱中，把B、b管放在室温下，把C、c管放在40℃水浴中，把D、d管放在沸水浴中，10min钟后把A管中的溶液倒入a管，把B管中的溶液倒入

b管,，把C管中的溶液倒入c管，把D管中的溶液倒入d管，再把a管放在4℃冷冻箱中，把b管放在室温下，把c管放在40℃水浴中,把d管放在沸水浴中，进行酶促反应10min；最后在a、b、c、d管中加入碘液各3滴,并观察颜色变化情况。

1.2.4定性法分析PH值对酶活性影响

取三支试管分别编号1、2、3， 3支试管中分别加入PH=3.0、PH=5.6、PH=9.6的缓冲液柠檬酸2ml；再在各管中加入淀粉溶液2.5ml，淀粉酶提取液1ml；混匀；放在40℃水浴中进行酶促反应10min,各加入碘液3滴，并观察颜色变化情况。

1.2.5定性法分析激活剂或抑制剂对酶活性影响

取三支试管分别编号1、2、3，,各管中分别加入PH=5.6的缓冲液柠檬酸2ml；在1管中加入0.3%的NaCl溶液1m，在2管中加入0.3%的CuSO4溶液1ml，在3管中加入蒸馏水1ml；再向各管中加入淀粉溶液2.5ml，淀粉酶提取液1m；混匀；放在40℃水浴中进行酶促反应10min,各加入碘液3滴，并观察颜色变化情况。

1.2.6测定小麦种子不同部位α-淀粉酶的活力

取3支试管分别编号1、2、3，向各管中加入淀粉原液1ml，置于70℃水浴15min，冷却至室温。在1号试管中加入3,5-二硝基水杨酸2ml，将各试管和淀粉溶液置于40℃恒温水浴中保温10min，在各试管中加入1%淀粉酶1ml，在40℃恒温水浴中准确保温5min，在2、3号试管中加入3,5-二硝基水杨酸2ml；摇匀；显色后进行比色测定光密度，记录测定结果。

1.2.7测定小麦种子不同部位总淀粉酶的活力

取3支试管分别编号1、2、3，向各试管中加入淀粉酶溶液1ml，在1号试管中加3,5-二硝基水杨酸2ml，将各试管和淀粉溶液置于40℃恒温水浴中保温10min，在各试管中加入1%淀粉酶1ml，在40℃恒温水浴中准确保温5min，在2、3号试管中加入

3,5-二硝基水杨酸2ml ；摇匀；显色后进行比色测定光密度，记录测定结果。

2、结果

2.1标准曲线 -0.050

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

00.5

1 1.52

麦芽糖含量/mg O D 2.2定性法分析

温度对酶活性影响

从左到右依次是酶在4℃、常温、40℃、90℃条件下碘显色，

4℃：酶的活性几乎完全被抑制，淀粉未被水解，加入碘液后呈蓝色；

室温：酶的活性受到一定的抑制，淀粉被部分水解，加入碘液后呈浅蓝色； 40℃：酶的活性达到相对最大，淀粉完全被水解，加入碘液后接近无色；

沸水浴：酶完全失活，淀粉未被水解，加入碘液后呈蓝色；

由此可以看出40℃是小麦淀粉酶的最适温度，温度偏高偏低都会影响酶的活性甚至导致酶失活。