酵母蔗糖酶的提取分离纯化及其蛋白质浓和酶活力测定
酵母蔗糖酶的分离、纯化及酶动力学分析 -1
安徽农业大学 生命科学学院 2017年11月
自溶
蔗 糖 酶 分 离 纯 化
抽提 1.监测蔗糖酶活性变化 --DNS试剂法 乙醇分级 2.监测蛋白浓度变化 --考马斯亮蓝G250染色法 透析 脱盐
纯度和产量 计算
蔗糖酶 动力学 分析
米氏常数Km的测定 pH对酶活性的影响
9.7
7.37
3.53
3.操作步骤
自行设计实验方案！！！！
以反应pH为横坐标，绘制pH～酶活性曲线，并分析本实 验条件下该酶的最适pH范围。
实验报告的要求
一、实验报告组成 1.实验目的 2.实验原理 3.实验步骤 4.注意事项 5.实验结果、分析与讨论
（1）交代清楚所有数据来源，所有数据的计算过程，注意图 表的绘制，等。 （2）针对图表针对性的进行分析。
加水mL数
9
8
7
6
3.操作步骤
管号 蔗糖终浓度 [S]mmol/L 1/[S] V 1/V [S]/V
1
2
3
4
用二种方法作图： （1）倒数作图法：1/V为纵坐标，1/[S]为横坐标，由直线在横轴上的交点为 －1/Km，计算得Km； （2）[S]/V对[S]作图，以[S]/V为纵坐标，以[S]为横坐标，由直线在横轴上的 交点为-Km。
分离、纯化操作步骤
4.纯度和产量
提纯的目的，不仅在于得到一定量的酶,而且要求得到不会或尽量少含其他 杂蛋白的酶制品。在纯化过程中，除了要测定一定体积或一定重量的酶制剂中 含有多少活力单位外，还需要测定酶制剂的纯度。酶的纯度用比活力表示。
酵母蔗糖酶分离纯化效果计算
留样 体积 /mL 蛋白质浓度 （mg/mL） 总蛋白 活力 总活力 比活力 （mg） （U/mL） （U） （U/mg） 纯化 倍数 产量 （回收率）
酵母蔗糖酶的提取实验报告
酵母蔗糖酶的提取实验报告一、实验目的本实验旨在学习酵母蔗糖酶的提取方法，并掌握其酶活力的测定方法。
二、实验原理酵母蔗糖酶是一种重要的生物催化剂，广泛应用于食品工业、医药工业等领域。
其提取方法主要包括细胞破碎法和超声波法。
细胞破碎法是将酵母细胞经过离心、洗涤后，在低温下使用高压均质机或超声波仪器进行破碎，使得蛋白质与其他杂质分离。
而超声波法则是将细胞悬液经过超声波处理，使得细胞壁裂开，释放出内部的蛋白质。
三、实验步骤1. 酵母菌体培养：将活性酵母菌体接种到含有10%蔗糖和0.5%酵母粉的液体培养基中，在30℃下静置48小时。
2. 细胞破碎：将培养好的菌体通过离心后洗涤两次，然后在低温下使用高压均质机进行破碎，使得蛋白质与其他杂质分离。
3. 超声波处理：将菌体悬液经过超声波处理，使得细胞壁裂开，释放出内部的蛋白质。
4. 酶活力测定：取一定量的提取液，加入含有蔗糖的缓冲液，在37℃下反应30分钟后用硫酸铜试剂测定还原糖的含量。
四、实验结果通过细胞破碎和超声波法两种方法提取酵母蔗糖酶，测得其酶活力分别为10.5 U/g和12.8 U/g。
五、实验分析1. 细胞破碎法和超声波法都可以用于酵母蔗糖酶的提取，但是超声波法更加快速、高效。
2. 酵母菌体培养条件对于酵母蔗糖酶的产生有较大影响，应该注意培养基成分和温度等因素。
3. 酵母蔗糖酶的测定方法可以采用硫酸铜法，但是也可以采用其他方法，如比色法和光度法等。
六、实验结论本实验通过细胞破碎和超声波法两种方法提取酵母蔗糖酶，并测定了其酶活力。
结果表明，超声波法更加高效。
同时，酵母菌体培养条件对于酵母蔗糖酶的产生有较大影响，应该注意调整培养条件。
最后，硫酸铜法可以用于测定酵母蔗糖酶的活力。
酵母蔗糖酶提取纯化及酶活测定的改进方法
一、背景介绍酵母蔗糖酶是一种重要的酶类，它在葡萄糖代谢途径中起着关键作用。
酵母蔗糖酶的提取纯化及酶活测定是生物化学与分子生物学研究中常见的实验操作。
在这个过程中，酵母蔗糖酶的纯化程度和酶活测定的准确性直接影响着后续的实验结果。
二、传统提取纯化及酶活测定方法存在的问题1. 低纯度：传统的提取纯化方法往往不能够完全去除其他蛋白质或杂质，导致提取的酵母蔗糖酶纯度较低。
2. 酶活测定不精准：常见的酶活测定方法对于活性较低的酶样本测定效果较差，难以得到准确的酶活性数据。
3. 操作繁琐：传统方法需要多次离心、沉淀和洗涤等步骤，耗时且操作繁琐。
三、改进方法鉴于传统方法存在的问题，我们提出了一种改进的酵母蔗糖酶提取纯化及酶活测定方法，主要包括以下几个关键步骤：1. 酵母蔗糖酶提取（1）酵母细胞破碎：采用超声波破碎或高压破碎技术，将酵母细胞有效破碎，释放出蔗糖酶。
（2）蛋白质沉淀：利用差速离心法或特定沉淀剂沉淀出目标蛋白质，提高酶的纯度。
2. 酶活测定（1）比色法测定：采用改良的Folin-Phenol比色法，提高对酶活性的测定准确性。
（2）酶活性计算：采用新的酶活性计算公式，更准确地反映酶的活性水平。
四、结果与讨论我们采用改进方法对酵母蔗糖酶进行提取纯化及酶活测定，得到的结果表明，与传统方法相比，改进方法在以下几个方面有了显著改善：1. 提取纯化效果显著：采用改进方法提取的酵母蔗糖酶纯度明显提高，杂质含量大幅降低。
2. 酶活测定更准确：采用改进方法测定的酶活性数据更为准确可靠，对活性较低的酶样本也能够进行精准测定。
3. 操作简便高效：改进方法简化了提取纯化的操作步骤，减少了操作时间，提高了实验效率。
五、结论我们的改进方法在酵母蔗糖酶提取纯化及酶活测定中取得了良好的效果，显著提高了酶的纯度和活性测定的准确性，为相关领域的研究提供了重要的实验技术支持。
该方法的推广应用将有助于推动相关研究领域的发展，促进酵母蔗糖酶的深入研究和应用。
实验十四___酵母蔗糖酶的提取纯化及活力测定
实验十四 酵母蔗糖酶
分离、 纯化、活力测定、电泳检测
蔗糖酶的提取纯化
一、实验目的和要求：
了解离子交换层析的基本原理。 掌握蔗糖酶的提取纯化及离子交换层析的基本步骤。 熟悉有关生化技术的操作方法。
二、实验原理
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。它催化蔗糖水解为等 量的葡萄糖和果糖。因此，每水解1 mol 蔗糖， 就生成2 mol 还原糖。还原糖的测定有多种方法， 如Nelson 比色法、斐林试剂法等。 本实验用干酵母为原料，通过破碎细胞，热处理， 乙醇沉淀，柱层析等步骤提取蔗糖酶 （invertase），并对其性质进行测定。
五、实验主要仪器
722分光光度计 恒温水浴 试管 移液管
六、实验操作流程
标准曲线制作→蛋白浓度测定→酶活力分析
七、实验操作关键步骤
1、标准曲线的制作： 取9支试管，按下表加入试剂：
管号 试剂
1
2
3
4
5
6
7
8
9
葡萄糖1g/L （ml）
蒸馏水 (ml) 3,5-二硝基水 杨酸(ml)
三、实验主要材料
上一实验通过离子交换获得的蔗糖酶液。
酵母蔗糖酶的提取分离纯化及其蛋白质浓和酶活力测定
蛋白总量 = 蛋白浓度×总体积 总酶活 = 酶活×校正体积 比活力（Unit/mg）＝总酶活力/总蛋白 纯化倍数 = 比活力之比 回收率 = 总酶活之比
分实验四：离子交换柱层析纯化蔗糖酶
一、实验目的 学习掌握离子交换柱层析的原理与操作
二 、实验原理
离子交换是指液相中的离子与固相交换 基团中的离子可逆反应。离子交换剂有阳离子 交换剂（如：羧甲基纤维素：CM-纤维素）和阴 离子交换剂（如：二乙氨基乙基纤维素： DEAE-纤维素），当被分离的蛋白质溶液流经 离子交换层析柱时，带有与离子交换剂相反电 荷的蛋白质被吸附在离子交换剂上，随后用改 变pH或离子强度办法将吸附的蛋白质洗脱下来 。
➢在酸性条件下，蔗糖酶催化蔗糖水解，生成葡萄糖和果糖。 ➢葡萄糖、果糖和碱性铜试剂混合加热后被其氧化，二价铜
被还原成棕红色氧化亚铜沉淀。 ➢氧化亚铜与磷钼酸作用生成蓝色溶液，其蓝色深度与还原
糖的量成正比，于650nm测定光吸收值。
三、试剂
碱性铜试剂 磷钼酸试剂 葡萄糖标准溶液 0.2mol/L蔗糖溶液 0.2mol/L乙酸缓冲液，pH4.9
将2-3mL醇级分2用移液管沿着管壁轻轻加到 层析柱中，注意不要扰动柱床，上样后，用大约 30ml缓冲液洗去柱中未吸附的蛋白质，当A280nm 值降低稳定后，可用恒流泵及梯度混合器进行梯度 洗脱 [梯度混合器左侧放入50ml 0.02 mol/L pH值 为7.3的Tris-HCl缓冲液（含1 mol/L NaCl）， 右侧放入等量0.02 mol/LpH值为7.3的Tris-HCl 缓冲液]。
10 ──反应10min
B ──每管加入酶液mL数 原始酶液的酶活力 E = (E′/2)×稀释倍数
分实验三：蔗糖酶各级分的蛋白含量测定 （G-250法）
酵母蔗糖酶的提取实验报告
酵母蔗糖酶的提取实验报告酵母蔗糖酶的提取实验报告1. 引言酵母蔗糖酶是一种重要的酶，在许多生物过程中起着关键作用。
通过提取酵母蔗糖酶，我们可以深入了解其结构和功能，以及其在实际应用中的潜力。
本实验旨在通过一系列步骤，从酵母细胞中提取酵母蔗糖酶，并评估其活性和效果。
2. 方法和材料2.1 材料- 新鲜酵母菌浆液- 蒸馏水- 磷酸缓冲液- 蔗糖溶液- 高速冷离心机- 低速冷离心机- 离心管- 离心管架- 塑料吸管- 双室温度计- 分光光度计- 试管2.2 实验步骤步骤1：制备酵母酶提取液a) 将10ml新鲜酵母菌浆液倒入离心管中，并以1500rpm的速度在低温下离心10分钟。
b) 将上清液转移至另一个离心管中，再次进行高速离心，以去除细胞碎片。
步骤2：沉淀酵母蔗糖酶a) 将上一步中得到的上清液倒入一个含有7ml蔗糖溶液的试管中。
b) 在室温下孵育搅拌2小时，让酵母蔗糖酶与蔗糖结合形成沉淀。
c) 用低速离心将沉淀分离。
收集上清液备用。
步骤3：测定酵母蔗糖酶活性a) 在分光光度计中设置波长为540nm。
b) 取1ml上清液和1ml磷酸缓冲液混合，作为空白对照。
c) 另取1ml上清液和1ml含20%蔗糖溶液的试管中，作为实验组。
d) 在不同时间点（例如0、1、2、3、4分钟）测定两个试管的吸光度，并记录数据。
e) 计算酵母蔗糖酶的活性。
3. 结果与讨论通过以上实验步骤，我们成功地提取了酵母蔗糖酶，并可以测定其活性。
根据测定结果，我们观察到酵母蔗糖酶在一定时间范围内对蔗糖的降解表现出线性增加的趋势。
这表明酵母蔗糖酶在一定程度上具有稳定的催化作用。
通过本实验，我们还可以根据酵母蔗糖酶的活性表征其在不同条件下的稳定性、催化效率和适应性。
我们可以改变温度和pH值，观察对酵母蔗糖酶活性的影响，从而了解其最适宜的操作条件。
通过进一步的研究，我们还可以探索酵母蔗糖酶在生物制药、食品加工和能源生产等领域的应用潜力。
总结回顾：通过酵母蔗糖酶的提取实验，我们深入了解了酵母蔗糖酶的结构、功能和应用前景。
酵母蔗糖酶的分离纯化
低温保持酶活性
蔗糖酶提取步骤
1.破碎细胞 10g左右的干酵母+20ml甲苯，研磨5分钟，加水
10-15ml，研磨5-10分钟，重复加水研磨，共加3 次水，离心12000rpm,4℃，5-10分钟。共分3层， 上层白色为甲苯及其抽提物，中间为水层(含酶)， 下层为细胞碎片沉淀(甲苯和水体积不用准确） 2.抽提(第一组分) 取中间水层于干净离心管，12000rpm, 4℃，510分钟，上清取出量体积并记为V1，然后留2ml保 存于冰上后面做检测，其余的样品（V1-2ml）继续 进行纯化
酵母蔗糖酶的分离纯化
生化技术综合系列实验(一)
原理
生物大分子 蛋白质 酶
生物大分子提取基本步骤
材料 破细胞
提取
检测
பைடு நூலகம்
纯化
酶是生物体内具有催化功能的蛋白质， 可据酶蛋白的结构和性质选择分离提纯条件 和含量测定方法。
酶分离提纯的总目标是提高纯度（或比 活力）及收率；依据在溶液中的性质（分子 大小、溶解度、电荷、吸附等）进行分离;
将留下的一、二、三组分样标记清楚后保存于-20 ℃ 冰箱中。
注意事项
1.低温 2.一、二、三组分的准确体积V1、V2、V3 3.标记 4.离心后弃、留 5.记录现象
3.热抽提(第二组分)
调pH约5.0(加5滴1M醋酸即可)，50℃，摇动或搅 拌20分钟，冰浴冷却3分钟， 12000rpm, 4℃，5-10 分钟，量取上清体积(V2)，留2ml保存于冰上检测。 其余样（V2-2ml)继续提纯。
4.乙醇沉淀(第三组分)
生化综合实验-酵母蔗糖酶的提取及其性质的研究
酵母蔗糖酶的提取及其性质的研究一、蔗糖酶的制备1、提取称取14.997g干酵母粉于250ml小烧杯中，少量多次地加入50ml蒸馏水，搅拌均匀。
成糊状后加入1.499g乙酸钠、25ml乙酸乙酯，搅匀。
再于35℃恒温水浴中搅拌30min，然后补加30ml蒸馏水，搅匀，盖好，于35℃恒温过夜。
之后，1000r/min离心10min，抽取酯层后再次离心，得到无细胞提取液。
用1M HCl将其PH调至5.0，即可得到级分Ⅰ。
（取出3ml于冰箱中保存）2、热处理（1）盛有粗级分Ⅰ的离心管放入50℃水浴中保温30min，在保温过程中不断轻摇离心管。
（2）取出离心管，于冰浴中迅速冷却，用4℃，1000r/min离心10min。
（3）上清液即为热级分Ⅱ。
（取出3ml于冰箱中保存）3、乙醇沉淀将热级分Ⅱ转入小烧杯中，放入冰浴，逐滴加入等体积预冷的95%乙醇，同时轻轻搅拌（此过程共需30 min）。
然后在冰浴中静置10 min，以沉淀完全。
然后4℃，1000r/min离心10min。
倾去上清，并滴干。
将沉淀保存于离心管中，冷冻保存，此即级分Ⅲ。
二、蔗糖酶的纯化将3ml级分Ⅲ加入洗脱柱中进行梯度洗脱。
及洗脱峰图如下：三、蔗糖酶各级分活性及蛋白质含量的测定（一）还原糖含量测定1、各级分稀释倍数的确定级分Ⅰ：取50μl稀释至1.5ml（30倍）级分Ⅱ：取50μl稀释至1.5ml（30倍）级分Ⅲ：取50μl稀释至15ml（300倍）取20μl稀释至2ml（100倍）释100倍。
在上述表格中，Glu含量是由标准曲线求得的，E'=Glu含量*稀释倍数/（10 min*0.6 ml）Units=0.6 ml/Glu平均含量/2/10min/稀释倍数由洗脱峰可知，第二个和第三个峰最有可能是目标蛋白（第一个峰一般情况下是杂蛋备注：由测定数据可知，第二个峰不是目标蛋白，第三个峰为目标蛋白。
（二）蛋白质含量测定1、各级分稀释倍数的确定由以上数据可知，级分Ⅰ和级分Ⅱ不需稀释，级分Ⅲ需稀释5倍。
蔗糖酶的提取、分离、纯化及活性检测
蔗糖酶的提取、分离、纯化及活性检测摘要随着分子生物学的发展，不论对酶分子本身作用机制的研究还是其他研究，越来越需要纯度更高的酶制剂，这就要求我们熟悉酶提纯的一般操作步骤及酶的提纯及活力测定等重要的生物实验技术。
本次实验主要通过提取啤酒酵母中的蔗糖酶并经过两次纯化测定其活力与Km。
在实验过程中用乙醇分级分离法，DEAE-Cellulose柱层析，分子筛（凝胶过滤）层析提取纯化蔗糖酶。
在实验过程中，虽然我们很努力,但由于我们对实验的程序不熟悉，因此在实验的一些过程中有一些明显的操作失误，使得实验的最后测定结果与理论值有一定出入。
关键词啤酒酵母蔗糖酶乙醇分级分离 DEAE-Cellulose柱层析分子筛层析Km前言生物体内所发生的一切化学反应，几乎都是在专一性酶的催化下进行的，因此酶的研究对了解生命活动的规律以及生命本质的阐述具有十分重要的意义。
随着分子生物学的发展，不论对酶分子本身作用机制的研究以及分子生物学其他重要课题的研究都越来越多地需要使用作用专一，纯度高的酶制剂。
这就要求人们建立各种方法，以便从各种生物来源的材料中分离提纯酶。
由于酶本身也是蛋白质，因此酶分离提存的方法大体上与蛋白质纯化方法相同，一般来说，没有一种固定的方法，而往往根据实验者所要分离提纯酶的取材以及酶本身的物理﹑化学及生物学性质来确定分离提纯方法。
各种酶的纯化通常有五个阶段：①材料的选择与预处理；②细胞破碎；③抽提；④纯化；⑤浓缩﹑干燥及保存。
酶分离纯化成功与否的重要标志：一是要有较高的收率；二是达到所要求的纯度，这两个指标通常是矛盾的，可根据需要来有所侧重，一般来说，好的方法与步骤应该是简单易行，最终的酶制剂有较高的收率和纯度。
就单独的每种分离提纯的方法而言，有盐析法、有机溶剂分级法、调PH分级沉淀法、选择变性法、吸附法、层析法（纸层析、薄板层析、柱层析等）。
其中盐析法是用于蛋白质和酶分离提纯的最早而且最广泛的一种方法，该方法是根据蛋白质和酶在一定浓度的溶液中溶解度的降低程度的不同而达到彼此分离的方法盐析法常用的中性盐有硫酸铵、硫酸镁、硫酸钠、氯化钠、磷酸钠等，其中用得最多的是硫酸铵，因为它具有温度系数小而溶解度大的优点。
啤酒酵母蔗糖酶提取、 分离纯化、性质鉴定及反应动力学实验
3,5-二硝基水杨酸比色定糖法工作曲线的制作Folin-酚法测定蛋白质含量工作曲线的制作米氏常数正交实验结果分析：啤酒酵母蔗糖酶提取、分离纯化、性质鉴定及反应动力学实验一、实验目的1、熟悉工作曲线的制作方法及注意事项；2、掌握3, 5-二硝基水杨酸（DNS）比色定糖的原理和方法；3、掌握Folin-酚法测定蛋白质含量的原理和方法；4、掌握酶蛋白分离提纯的原理；5、掌握酶的比活力测定及其计算方法；6、掌握酶促反应动力学中用双倒数法测定Km的方法；7、运用正交试验法确定温度、pH值、离子浓度的最适条件。
二、实验原理1、蔗糖酶的提取细胞破壁：就酶在生物体内的分布，可分为胞内酶和胞外酶，蔗糖酶系胞内酶。
提取胞内酶时，要破碎组织和细胞，然后用一定的溶液提取，得到的材料称为无细胞抽提液。
材料不同，破壁的方法也不同。
我们用的酵母菌细胞破壁方法有机械（匀浆）法、超声波处理法、反复冻融法、化学处理法、溶胞作用(酶溶解法)、自溶法，本实验采用自溶法。
自溶法即将新鲜的生物材料存放于一定的pH和适当的温度下，细胞结构在自身所具有的各种水解酶（如蛋白酶和酯酶等）的作用下发生溶解，使细胞内含物释放出来。
2、蔗糖酶的纯化（1）酶的蛋白属性①两性电离：蛋白质分子除两端的氨基和羧基可解离外，氨基酸残基侧链中某些基团，在一定的溶液pH条件下都可解离成带负电荷或正电荷的基团。
②等电点(isoelectric point, pI) ：当蛋白质溶液处于某一pH时，蛋白质解离成正、负离子的趋势相等，即成为兼性离子，净电荷为零，此时溶液的pH 称为蛋白质的等电点。
③大分子(胶体) : 分子量可自1 万至100 万之巨，其分子的直径可达1～100nm，为胶粒范围之内。
④稳定的因素: 颗粒表面电荷、水化膜（2）调节酶溶解度的方法；①改变离子强度；盐析、硫酸铵分级沉淀（反抽提法）反抽提法（Back Extraction）例：E.coli RNA聚合酶42% - 50% 硫酸铵饱和度时沉淀通常方法：先33%-------再50%反抽提法：再42%将包含待分离酶在内的多种蛋白一起先沉淀出来，然后再选择适当的递减浓度的硫酸铵溶液来抽提沉淀物。
实验二酵母蔗糖酶
实验原理
蔗糖酶的提取过程和酶活的测定方法； 蛋白质等生物活性大分子的提取方法。 （自学）
提取工艺和酶活测定
1.
蔗糖酶
蔗糖酶的耐热温度为50度，45度以下可保持酶活不变；在 pH3.0~8.0范围内均可保持较高的酶活； 蔗糖酶的活性中心有巯基，因此在提取时应防止其被氧化， 或者加入还原剂（如Vc）保持酶活力； 酵母细胞存在两种蔗糖酶，一种在细胞壁中，一种在细胞 质内，前者活力较高，分子量较大（约270KDa），后者活 力较低，分子量约为135KDa，两种酶的底物专一性和动力 学性质十分相似，因此，本实验未区分内酶与外酶。
2、DNS法测定还原糖量
试剂 粗酶液组 测定组1 水解液 （mL） 蒸馏水 （mL） DNS液 （mL） 1 对照组1 1 纯酶液组 测定组2 1 对照组2 1
0.5
0.5
0.5
0.5
1.0
1.0
1.0
1.0
沸水浴5min，自来水冷却，稀释至10mL，以对照组调零，记 录测定组OD540nm。
实验结果
2.
3.
1.
2.
3.
4.
5.
提取酶注意事项 了解目的物的分子量、酸碱稳定性、热稳定性， 选择合适的提取条件； 提取过程中采用缓冲液系统溶解酶，并可添加 一些保护剂（如还原剂、金属螯合剂等）； 提取过程一般保持低温、避免剧烈搅拌、强酸、 强碱等变性的因素； 一般先选择分辨率低处理量大的方法（如萃取、 沉淀、吸附）浓缩酶，再采用分辨率高的方法 （如离子交换层析、亲和层析、超滤）精制； 通过酶活测定，调节提取条件。
1.
测定酶活的原理
蔗糖酶可作用于 β － 1 ， 2 糖苷键，将蔗糖水解为 D －葡 萄糖和D－果糖； Cu2+ 、 Zn2+ 、 Fe2+ 是其激活剂，Mn2+ 是其抑制剂。 葡萄糖和果糖具有还原性，在偏碱性条件下，可与 3 ， 5 －二硝基水杨酸共热后生成棕红色物质，在一定浓度范 围内，还原糖的量和反应液的颜色强度成正比例关系。 蔗糖酶的活力通过其水解生成的还原糖量来反映。
实验六 酵母蔗糖酶的提取及纯化——生化实验文档资料文档
实验六 酵母蔗糖酶的提取及纯化原理蔗糖酶（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）2. 石英砂（海沙）、甲苯（使用前预冷到0℃以下）3. 95%乙醇（预冷－20℃）、去离子水（使用前冷至4℃左右）4. Tris-HCl （pH7.3）缓冲液 （四）操作步骤 1. 提取＋ H 2O 蔗糖酶O HH O（1）将市售鲜啤酒酵母2000 rpm，离心10 min，除去大量水分。
酵母蔗糖酶的分离提取
酵母蔗糖酶的分离提取作者：XX 指导老师：XX摘要：采用自溶法从酵母中提取蔗糖酶，即在一定PH和适当的温度下，利用组织细胞内自身的酶系统将细胞破碎再通过乙醇的分级与透析，得到纯化的酵母蔗糖酶。
本实验也通过考马斯亮蓝G250染色法，测定蔗糖酶的活力和蛋白质浓度，对蔗糖酶的性质进行了研究。
最后的纯化倍数为2.8倍，所得产率为36.85%。
关键词：蔗糖酶，分离提取，酶活力，蛋白质含量前言：蔗糖酶又称转化酶，可作用于β-1，2糖苷键，将蔗糖水解为D-葡萄糖和D-果糖。
蔗糖酶在工业上用以转化蔗糖，增加甜味，制造人造蜂蜜，防止高浓度糖浆中的蔗糖析出，还用来制造含果糖和巧克力的软心糖等。
蔗糖酶在畜牧方面，可防治禽兽的疾病，促进幼龄禽兽的发育，节约饲料和提高肉产量等；在农业方面可防治植物病害、刺激植物生长、提高作物产量；在工业上可用作鱼、肉、蔬菜和水果等食品的保鲜剂，同时也在植物的运输贮藏、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。
目前关于酵母中蔗糖酶提取纯化方面的研究较多，以甲苯自溶法最为常见。
本实验采用自溶法从酵母中分离提纯蔗糖酶，通过测定得到的蔗糖酶的活力及蛋白质的含量。
1.材料与方法1.1试剂酵母粉（实验室提供），醋酸钠(0.5g)，乙酸乙酯（8ml），10%醋酸，无水乙醇，1mol/LNaOH，蒸馏水，PH=4.7缓冲液，DNS试剂，0.9%NaCL，考马斯亮蓝G-250，系列标准蛋白液，150mol/L 磷酸等。
1.2器材离心机，722分光光度计，水浴锅，量筒25ml，烧杯100ml，大小试管若干，各种专用移液管，吸耳球，玻离棒，胶头滴管，PH试纸等。
1.3操作方法1．3.1蔗糖酶粗品制备方法(1)自溶法将5g酵母粉倒入500mL烧杯中、少量多次的加入15mL蒸馏水，搅拌均匀，成糊状后加入0.5g乙酸钠、8mL乙酸乙酯，搅匀，盖好，于35℃恒温水浴中搅拌30min。
实验二酵母蔗糖酶
35度水浴10min，2自、来水溶冷却液的蛋白质浓度要适宜，防止蔗糖酶与杂蛋白共沉淀。
蔗糖酶可作用于β－1，2糖苷键，将蔗糖水解为D－葡萄糖和D－果糖；
有机溶3剂.沉淀有法机： 溶剂沉淀法：
——有机溶剂沉淀法获得蔗糖酶
根据蔗糖酶的根耐据热性蔗质，糖将酶热不的稳定分性子杂蛋量白变和性亲除去水， 性，在溶液中参加一定量的无水乙醇溶
——选择性热变性除去杂蛋白
3、离心后应迅速将上清倒出，沉淀物用缓冲液溶解，防止酶与有 机溶剂长时间接触，防止其变性。
测定酶活的原理 蔗糖酶可作用于β－1，2糖苷键，将蔗糖
水解为D－葡萄糖和D－果糖； Cu2+ 、 Zn2+ 、 Fe2+ 是其激活剂，Mn2+ 是其抑 制剂。
葡萄糖和果糖具有复原性，在偏碱性条件 下，可与3，5－二硝基水杨酸共热后生成 棕红色物质，在一定浓度范围内，复原糖 的量和反响液的颜色强度成正比例关系。
通过酶活测定物，沉调节淀提取的条条件。件。
原那么：低温，处理时间短，防止酶失活。
2、边加 原乙那醇边么搅拌：溶1液、，防注止意局部在乙醇低过温浓，下导致操酶作变性，失活故；无水乙醇要预冷；
蔗糖酶的提取过程和酶活的测定方法；
蔗糖酶的耐热温度2为、50度边，加45度乙以下醇可边保持搅酶活拌不溶变；液，防止局部乙醇过浓，导致酶变性失活；
实验二酵母蔗糖酶
实验目的
学习提取酵母蔗糖酶和测定酶活力的方法； 学习提取生物活性大分子的方法。
实验材料
材料：活性干酵母粉、石英砂；
试剂：95％冰乙醇、DNS液、PBS〔pH7.2〕、
5％蔗糖溶液、1N NaOH溶液；
蔗糖酶的提取、分离、纯化及活性检测
蔗糖酶的提取、分离、纯化及活性检测蔗糖酶是一种能够催化蔗糖水解反应的酶，广泛存在于生命体内，具有重要的应用价值。
本文主要介绍了蔗糖酶的提取、分离、纯化及活性检测方法。
一、蔗糖酶的提取1、选择合适的菌株：蔗糖酶广泛存在于细菌、真菌、植物和动物等生物体中，但不同菌株对蔗糖酶的产生能力存在差异，因此需要根据实际需求选择产酶能力较高的菌株。
2、液态培养：选用适宜的培养基和培养条件，促进菌株生长和蔗糖酶的合成。
一般情况下，最佳培养条件为温度在35℃左右，pH值为7.0左右，培养时间为24-48小时。
3、离心沉淀：将菌液离心，取上清液即为蔗糖酶提取液。
1、离子交换层析：通过调节液相pH值，利用离子交换材料对蔗糖酶进行吸附、洗脱和分离。
2、凝胶过滤层析：利用凝胶材料对蔗糖酶进行筛分，分离出不同分子量的蔗糖酶。
3、亲和层析：在固相材料上引入亲和基团，用于特异性地吸附蔗糖酶，洗脱和分离目标蛋白。
1、透析：通过半透膜对蔗糖酶真空透析，去除杂质。
2、浓缩：利用超滤膜对蔗糖酶进行浓缩。
3、电泳：运用电泳等方法对混合蛋白进行分离和分析，以实现蔗糖酶的纯化。
蔗糖酶的活性检测方法多种多样，以下介绍其中几种常见的方法。
1、邻苯二甲酸法：通过对邻苯二甲酸恒量反应条件下，测量比色产物的吸光度来检测蔗糖酶的活性。
2、甲酚磺酸法：测量甲酚磺酸转化为带电离子的速率，来判断蔗糖酶活性的多少。
3、蔗糖酶显色法：在蔗糖酶的作用下，蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，再利用淀粉-碘酒作为指示剂，显色程度来反映蔗糖酶的活性。
总结：蔗糖酶是一种重要的酶类，在生命科学和工业生产等领域具有广泛应用。
其提取、分离、纯化及活性检测方法多种多样，需要根据不同的实验条件和需求来选择合适的方法。
蔗糖酶分离纯化与活力测定
考马斯亮兰法测定蛋白质含量的原理
考马斯亮兰G 250在酸性溶液时呈茶棕色，最大吸收峰在465nm。 考马斯亮兰G-250在酸性溶液时呈茶棕色，最大吸收峰在465nm。 在酸性溶液时呈茶棕色 465nm 当与蛋白质结合后变成深蓝色，最大吸收峰转至595nm，在10当与蛋白质结合后变成深蓝色，最大吸收峰转至595nm， 10595nm 100μg/mL蛋白质浓度范围内成正比 蛋白质浓度范围内成正比； 100μg/mL蛋白质浓度范围内成正比； 测定各级分蛋白质含量时应稀释适当倍数，使其测定值在标准曲 测定各级分蛋白质含量时应稀释适当倍数， 线的直线范围内 根据所测定的A595nm值 在标准曲线上查出相当于标准蛋白的量， 根据所测定的A595nm值，在标准曲线上查出相当于标准蛋白的量， A595nm 从而计算出未知样品的蛋白质浓度(mg/mL) 从而计算出未知样品的蛋白质浓度(mg/mL)
热处理和乙醇沉淀
预先将恒温水浴调到50℃ 将盛有粗级分I 50℃， (1) 预先将恒温水浴调到50℃，将盛有粗级分I的离心管稳妥 下保温30分钟， 地放入水浴中，50℃下保温30分钟 地放入水浴中，50℃下保温30分钟，在保温过程中不断轻 摇离心管。 摇离心管。 取出离心管， 冰浴中迅速冷却， 4℃，10000rpm， (2) 取出离心管，于冰浴中迅速冷却，用4℃，10000rpm，离 10min。 心10min。 将上清液转入小烧杯中，放入冰盐浴（ (3) 将上清液转入小烧杯中，放入冰盐浴（没有水的碎冰撒 入少量食盐），逐滴加入等体积预冷至－20℃的95%乙醇 ），逐滴加入等体积预冷至 乙醇， 入少量食盐），逐滴加入等体积预冷至－20℃的95%乙醇， 同时轻轻搅拌，共需30分钟，再在冰盐浴中放置10分钟， 30分钟 10分钟 同时轻轻搅拌，共需30分钟，再在冰盐浴中放置10分钟， 以沉淀完全。 4℃，10000rpm，离心10min 倾去上清， 10min， 以沉淀完全。于4℃，10000rpm，离心10min，倾去上清， 并滴干，沉淀保存于离心管中，盖上盖子或薄膜封口， 并滴干，沉淀保存于离心管中，盖上盖子或薄膜封口，然 后将其放入冰箱中冷冻保存（称为“级分Ⅱ ）。 后将其放入冰箱中冷冻保存（称为“级分Ⅱ”）。
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分实验一：蔗糖酶的提取与初步纯化
一、实验目的
➢ 学习蔗糖酶分离提取的原理
➢ 学习掌握细胞破壁、有机溶剂沉淀蛋白质的原理 与操作
二、实验原理 细胞破碎的方法
高压匀浆破碎法（homogenization）
பைடு நூலகம்
机械法
振荡珠击破碎法 (Skaking Bead) 高速搅拌珠研磨破碎法（fine grinding）
蔗糖酶催化底物蔗糖分解成葡萄糖和果糖 蔗糖酶在酵母细胞中存在着两种形式 :
存在于细胞膜外细胞壁中的高度糖基化的外蔗糖酶，其活 力占蔗糖酶活力的大部分，是含有50％（质量分数）糖成 分的糖蛋白，该酶是蔗糖酶的主要形式
存在于细胞膜内侧细胞质中的低糖基化的内蔗糖酶。
本实验提取纯化的主要是外蔗糖酶
酵母细胞结构图
（4）平衡，4℃、10000rpm离心10min
（5）将上清液倒入量筒，量出体积并记录，转入清洁烧杯中。
（6）用pH试纸检查上清pH值，用1mol/L 乙酸将pH值调至5.0。
（7）将其置于50℃的水浴，经常缓慢搅拌，30min。
（8）于冰浴中迅速冷却，倒入100ml的离心管中，4℃，离心 10分钟。
酶是生物体内具有催化活性的物质，可据酶蛋 白的结构和性质来选择分离提纯方法和含量测 定。
酶的分离提纯是为了提高纯度（或比活力）及 收率；依据其性质（分子大小、溶解度、电荷、 吸附等）进行分离; 同时用测定酶活力的方法了 解酶的去向、衡量酶提纯的程度和得率。
本实验由四个分实验组成：
✓蔗糖酶的提取与初步纯化 ✓蔗糖酶各级分酶蛋白质浓度的测定 ✓蔗糖酶各级分酶活力的测定 ✓离子交换柱层析纯化蔗糖酶
超声波破碎法（ultrasonication） 渗透压冲击破碎法（osmotic shock）
冻融破碎法（freezing and thawing）
非机械法 酶溶破碎法（enzyme lysis）
化学破碎法（chemical treatment）
去垢剂破碎法（detergents）
✓ 蛋白质的沉淀
（9）取上清液，量体积并记录，得粗酶液1，同时预留2.0 ml 测定用。
➢乙醇沉淀
将粗酶液1转入小烧杯中，放入冰盐浴（碎冰、撒入少量 食盐），逐滴加入等体积-20℃预冷的95%乙醇，同时轻轻搅 拌，共需30min；再在冰盐浴中放置10 min，使沉淀完全。 4℃、 10000 rpm离心10min，弃上清，并滴干，记录为“醇级 分2”，用5mL去离子水溶解后用于蛋白质含量和酶活力的测 定。
➢在酸性条件下，蔗糖酶催化蔗糖水解，生成葡萄糖和果糖。 ➢葡萄糖、果糖和碱性铜试剂混合加热后被其氧化，二价铜
被还原成棕红色氧化亚铜沉淀。 ➢氧化亚铜与磷钼酸作用生成蓝色溶液，其蓝色深度与还原
糖的量成正比，于650nm测定光吸收值。
三、试剂
碱性铜试剂 磷钼酸试剂 葡萄糖标准溶液 0.2mol/L蔗糖溶液 0.2mol/L乙酸缓冲液，pH4.9
比活力，每mg蔗糖酶所具有的酶活力单位
稀释后酶液的活力(按还原糖计算)：
E′=
A650nm×0.2×2 A’650nm×10×B
碱性铜试剂/ml
1
1
1
1
1
立即用90－95℃水浴加热7－8min，立即用自来水冷却。
磷钼酸试剂/ml
1
1
1
1
1
水/ml
5
5
5
5
5
A650nm E′=μmol/min.ml 原始酶液酶活力E单位/ml
(波长：650nm)
一个酶活力单位Units定义为在给定的实验条件下， 每分钟能催化1μmol蔗糖水解所需的酶量
➢ 实验材料：安琪酵母 ➢ 仪器和试剂:
研钵，离心管，滴管，量筒，恒温水浴锅，烧杯， 高速冷冻离心机， pH值试纸
二氧化硅，去离子水，冰，食盐，1mol/L乙酸， 95％乙醇.
四、操作步骤
提取
（1）准备冰浴，将研钵稳妥放入冰浴中 （2）称取3g干酵母粉和5g 二氧化硅(石英砂)，放入研钵中 （3）用量筒量取30mL预冷的去离子水，先加5ml左右研磨 （若不够每次用滴管再加2mL左右水）， 边加边研磨成糊状 （至少用30 min），然后转移到100mL离心管中,最后用剩余 的水洗净研钵中的物质并转移到离心管中，以便将蔗糖酶充 分转入水相中。
蛋白质从溶液中以固体状态析出的现象
作用机制主要是破坏了蛋白质水化膜或蛋白 质所带的电荷
✓ 主要沉淀方法：
盐沉淀蛋白质——盐析
重金属盐沉淀蛋白质 某些酸类沉淀蛋白质 有机溶剂沉淀蛋白质
乙醇、甲醇、丙酮等有机溶剂可破坏蛋白质 的水化层，使蛋白质的溶解度下降；另一方面 有机溶剂能降低溶液的介电常数，增加蛋白质 分子上不同电荷的引力，降低其溶解度，因此 使之发生沉淀反应。如把溶液的pH 值调节到该 蛋白质的等电点时，则沉淀更完善。
在室温条件下，有机溶剂沉淀所得蛋白质往 往已发生变性。 若在低温条件下进行沉淀，则 变性作用进行缓慢。
➢利用机械法（二氧化硅研磨）破碎酵母细胞壁 ➢采用预冷的去离子水溶解破壁后释放出来的蔗糖酶 ➢离心去除酵母菌体而得到蔗糖酶溶液 ➢加热去除热不稳定的杂蛋白 ➢乙醇沉淀获得粗提酶。
三、实验材料、仪器和试剂
分实验二：蔗糖酶各级分酶活力的测定 一、实验目的 掌握蔗糖酶活力测定方法
二、实验原理
蔗糖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。每 摩尔蔗糖水解产生两摩尔还原糖，蔗糖的裂解 速率可以通过斐林试剂法测定还原糖的产生数 量来测定。
蔗糖
葡萄糖
果糖
蔗糖酶
+
斐林试剂法测还原糖含量灵敏度较高，其原理是：
葡萄糖对照 葡萄糖
管数 稀释倍数
1
2
3
5
6
2000倍 5000倍/ 10000倍
酶液/ml
0.6
0.6
水/ml
0.6
1
0.8
HAC-NaAC缓冲液
0.2
0.2
0.2
2mmol/L葡萄糖/ml
0.2
0.2mol/L蔗糖/ml
0.2
0.2
0.2
加入蔗糖，立即摇匀开始计时，室温准确反应10min后，立即加碱性铜试剂终止反应。
四、仪器
试管、试管架、移液管、分光光度计、 比色杯、水浴锅等
五、酶活力测定的步骤
1.粗酶液1 ，醇级分2 酶活力测定
（1）首先用去离子水稀释粗酶液1： 2000倍， 醇级分2： 5000、10000倍，（可取0.1mL加入 25ml刻度试管，定容25mL，即稀释250倍）
各管名称
对照
粗酶液1
醇级分2