5.4 Определение активности щелочной фосфатазы

по р-нитрофенилфосфату.

Метод основан на гидролизе субстрата р-нитрофенилфосфата в щелочной среде исследуемым препаратом фосфатазы и количественном определении освободившегося р-нитрофенола (уравнение 9).

Активность щелочной фосфатазы выражают числом микромолей р-нитрофенола, отщепившегося в процессе гидролиза р-нитрофенилфосфата или, иначе, числом микромолей субстрата, расщепившегося за 1 мин при комнатной температуре.

Условия ферментативной реакции

Реакция гидролиза р-нитрофенилфосфата начинается сразу после добавления субстрата в термостатированную при 30 0С инкубационную среду, содержащую ферментный препарат в 0,05 М глицериновом буфере (рН 10,6). О ходе ферментативной реакции судят по изменению поглощения при 400 нм.

Реактивы

1.  Глициновый буфер 0,05 М рН 10,6;

2.  р-нитрофенилфосфат 0,038 М;

3.  Рабочий раствор фермента.

Порядок проведения работы

В кювету наливают 2,2 мл буферного раствора, добавляют 0,5 мл ферментного препарата, перемешивают и добавляют 0,3 мл 0,038 М раствора субстрата. В контрольную кювету налива наливают 2,5 мл буфера и 0,5 мл ферментного раствора. Перемешивают и измеряют против контрольной кюветы увеличение оптической кой плотности при 400 нм в течение 20 - 30 мин.

Расчет удельной активности проводят по формуле:

Ауд = Д*3 / 0,5*МЭ*t*c, где (12)

Д - изменение оптической плотности при 400 нм за время t;

0,5 - объем ферментного препарата, мл;

3 - объем инкубационной среды, мл;

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

МЭ - коэффициент молярной экстинкции р-нитрофенола (см. работу 1.6), мкмоль/мл

с - содержание белка в 1 мл ферментного препарата, мг/мл;

t - время инкубации, мин.

6. Метод определения активности -галактозидазы

-галактозидаза (лактаза) катализирует гидролиз 1-4-глюкозидной связи в -галактозидоглюкозе (лактозе) на галактозу и глюкозу. Поскольку сама лактоза и продукты ее гидролиза обладают восстановительными свойствами, определение активности -галактозидазы по скорости расщепления природного субстрата, т. е. по количеству образующихся моносахаридов (как, например, при определении активности инвертазы) не представляется возможным. Поэтому об активности -галактозидазы судят по скорости расщепления синтетического субстрата 2-нитрофенил--Д-галактопиранозида, являющегося аналогом лактозы и отличающегося от нее наличием нитрофенола вместо глюкозы. Реакция, катализируемая -галактозидазой, протекает по уравнению:

Активность в-галактозидазы выражают числом микромолей р-нитрофенола, отщепившегося в процессе гидролиза субстрата за за 1 мин при 30 0С.

Условия проведения ферментативной реакции

Ферментативный гидролиз проводят при 0,001 М концентрации субстрата в инкубационной среде в течение 20 мин при 300С. Перед проведением ферментативной реакции раствор фермента в фосфатном буфере следует термостатировать. Время начала гидролиза фиксируют после добавления раствора субстрата. В процессе реакции освобождается р-нитрофенол, окрашивающий раствор в желтый цвет. Для прекращения реакции гидролиза добавляется 0,5 мл сильнощелочного раствора карбоната натрия. Количество взятого фермента должно быть рассчитано так, чтобы субстрат присутствовал в избытке и чтобы измеряемые величины оптической плотности при спектроскопировании лежали в области 0,3 - 0,4.

Реактивы

1.   0,1 М фосфатный буфер рН 7,0

Раствор А - 0,2 М раствор Na2HPO4. 35,81 г Na2HPO4 растворяют в 500 мл дистиллированной воды.

Раствор Б - 0,2 М раствор NaH2PO4*2Н2O, 3,12 г NaH2PO4*2Н2O растворяют в 100 мл дистиллированной воды. 435 мл раствора А и 65 мл раствора Б смешивают в колбе объемом 1 л и доводят водой до метки.

2. 0,01 М раствор р-нитрофенил--Д-галактозида (М. м. 301,26). Раствор субстрата готовят в день опыта в объеме, определяемом задачей эксперимента.

3. Рабочий раствор фермента готовят разведением основного раствора фермента так, чтобы степень гидролиза субстрата за 20 мин инкубации не превышала 50 %. Основной раствор разводится 0,1 М фосфатным буфером рН 7,0.

4. 2 М раствор Na2CO3. 212 г безводного углекислого натрия взвешивают на технических весах, переносят в мерную колбу вместимостью 1 л и доводят объем дистиллированной водой до метки.

Порядок проведения работы

В 3 пробирки вливают по 2,6 мл раствора 0,1 М фосфатного буфера рН 7,0, в 2 опытных пробирки добавляют по 1 мл рабочего раствора фермента и помещают в термостат. Примерно через 10 мин в каждую пробирку приливают по 0,4 мл раствора субстрата - нитрофенилгалактопиранозида, перемешивают и инкубируют 20 мин при 30 0С. Через 20 мин во все 3 пробирки наливают по 0,5 мл 2М раствора карбоната натрия, а в третью (контрольную) пробирку наливают 1 мл рабочего раствора ферментного препарата. В опытных пробирках определяют оптическую плотность на спектрофотометре при длине волны 405 нм против контрольной пробы в кюветах с толщиной поглощающего слоя 10 мм. Для определения количества освободившегося р-нитрофенола используют градуировочную кривую по р-нитрофенолу (рис.2)

Расчет удельной активности в-галактозидазы проводят по формуле:

Ауд = Д*Vинк. ср. / MЭ*Ve*t*c, где (13)

Д - оптическая плотность, измеренная на спектрофотометре при 405 нм;

МЭ - молярный коэффициент экстинкции, определяемый по калибровочной кривой (рис.2), мкмоль/мл;

Vинк. ср.- объем инкубационной среды, мл

Vе - объем ферментного раствора, мл

t - время гидролиза, мин

с - содержание белка в 1 мл ферментного препарата, взятого для гидролиза, мг

ЛИТЕРАТУРА

1. Кочетов руководство по энзимологии.- М.: Высшая школа,1981,с.272.

2. ГОСТ 20264.2-74. Препараты ферментные. Методы определения протеолитической активности.

3. ГОСТ 20264.4-74. Препараты ферментные. Методы определения амилолитической активности.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Метод определения протеолитической активности 3

2. Метод определения протеолитической активности

окрашенных растворов 9

3. Метод определения амилолитической активности 11

4. Метод определения активности инвертазы

(в-фруктофуранозидазы) 16

5. Методы определения активности фосфатаз 22

5.1. Определение активности кислой фосфатазы

по -глицерофосфату 22

5.2. Определение активности кислой фосфатазы по

р-нитрофенилфосфату 28

5.3. Определение активности кислой фосфатазы по

фенолфталеинфосфату 32

5.4. Определение активности щелочной фосфатазы

р-нитрофенилфосфату 36

6. Метод определения активности в-галактозидазы 38

Литература 42

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5