不同金属离子对酶活性的影响

金属离子对酶活性的影响

实验目的：1、了解金属离子对酶活性的影响；

2、掌握不同金属离子对酶活性作用结果的测量方法

实验原理：

酸性磷酸酯酶广泛分布于动物和植物中，植物的种子、霉菌、肝脏和人体的前列腺中。它对生物体核苷酸、磷蛋白和磷脂的代谢，骨的生成和磷酸的利用，都起着重要作用。磷酸酶是一种能够将对应底物去磷酸化的酶，通过水解磷酸单酯将底物分子上的磷酸基团除去，并生成磷酸根离子和自由的羟基。磷酸酶的作用与激酶的作用正相反，激酶是磷酸化酶，可以利用能量分子，如ATP，将磷酸基团加到对应底物分子上。

本实验选用绿豆芽作材料，从中提取酸性磷酸酯酶。以人工合成的对硝基苯磷酸酯（NPP）作底物，水解产生对硝基苯酚和磷酸。在碱性溶液中，对硝基酚盐离子在405nm处光吸收强烈，而底物没有这种特性。凡是能提高酶活性的物质统称为酶的激活剂。无机离子和一些金属离子对酶有激活作用，可以作为酶的激活剂。其中钾离子是酸性磷酸酯酶的一种激活剂，它在酶与底物之间起了桥梁作用，形成了酶—金属离子—底物三元复合物，从而更有利于底物与酶的活性中心部位的结合。而氯离子和钠离子对酸性磷酸酯酶的活性没

有什么影响.一些重金属离子如铜离子，对酶活性具有抑制作用。

实验用品：

1、仪器：恒温水浴箱、试管架、试管、分光光度计、

比色皿、吸头、滴管、移液枪、移液管

2、试剂：1.2mmol/L NPP 100ml 、0.3mol/L NaOH

250ml 、酸性磷酸酯酶、 pH5.0的柠檬酸缓冲液

1000ml 、2mmol/L FeSO4 、2mmol/LCuSO4、

MnCl22mmol/L 、MgSO42mmol/L、 KCl 2mmol/L EDTA、实验步骤：

调零FeSO

4

CuSO

4

MnCl

2

MgSO

4 EDTA KCl

空白

对照

0 1 2 3 4 5 6 7

NPP

（ml） 1 1 1 1 1 1 1 1

酶液

(ml) 1 1 1 1 1 1 1 1 金属离

子（m

l）11111111

NaOH(m

l) 3 3 3 3 3 3 3 3 注：反应均在37度水浴箱中进行， 0号管先加入1.0mlNPP后保温15分钟，然后加入NaOH 3ml，混匀后再加

酶液1ml，在波长405nm处观察OD值，以0号管调零

实验结果

调零FeSO

4

CuSO

4

MnCl

2

MgSO

4 EDTA KCl

空白

对照

试管号0 1 2 3 4 5 6 7

OD

（abs）0 0.68

4

0.30

9

1.26

2

0.35

7

0.34

1

0.34

2

0.28

4

由实验数据得到的图标如下：

实验作业：

以各金属离子为横坐标，A405纵坐标，绘制不同金属离子与酶活力曲线，观察金属离子与酶活力的关系，分析哪些是酶活性激活剂，哪些是酶活性抑制剂。

结果分析：通过实验组与对照组的OD值对比可知，保证在适宜的温度、pH等外界条件下，再加入1ml 2mmol/L浓度的各种金属离子溶液，对酸性磷酸酯酶的活力均有激活作用。它们对酸性磷酸酯酶激活作用的强度由大到小依次为：MnCl2、FeSO4、MgSO4KCl 、EDTA、CuSO4。可以看出，重金属对这种酶的激活作用比较强。

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