萌发小麦种子中淀粉酶的提取

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1、萌发小麦种子中淀粉酶的提取、酶活性的测定及PH、温度、激活剂、抑制剂对酶活性的影响(东北农业大学生命科学学院,哈尔滨:150030) 摘要：从萌发的小麦种子中通过离心方法提取淀粉酶，采用分光光度计法绘制麦芽糖标准曲线，并在此基础上测定萌发小麦种子中淀粉酶的活性。温度、PH值、激活剂、抑制剂是影响酶活性的几个重要因素。本实验结果表明，在PH=5.6，T=40℃的条件下，小麦种子中淀粉酶总活性为2325.71mg/g·5min，而α-淀粉酶的活性为246.33mg/g·5min；40℃左右时，酶的活性最高，室温下活性较高，0℃时淀粉酶活性明显下降，100℃时淀粉酶几乎已失活；

2、PH为5.6时，酶的活性最大，PH=3.6时和PH=8.0时淀粉酶活性降至最低；Cl-使酶的活性增强，Cu2+使酶活性减弱。 关键词：淀粉酶酶活性温度PH激活剂抑制剂 前言：生物体内的新陈代谢是一切生命活动的基础。新陈代谢是由许多复杂而有规律的化学反应组成，酶是生物体系中的催化剂，生物体内的各种化学反应包括物质转化和能量转化，都是在特定的酶催化下反应的，由于自然界中生物长期进化和组织功能分化的结果，酶在机体中受到严格的调控，使错综复杂的代谢过程有序进行。可以说，没有酶的参与，生命活动即告终止，所以酶学的深入研究在探讨生命现象的本质上使至关重要的[1]。大多数酶的本质是蛋白

3、质。酶的特性决定了其研究内容的特殊性。随着生物化学、分子生物学、基因工程、化学工程等相关学科的发展，酶学研究早已进入一个崭新的阶段。现代酶学的研究主要包括酶学理论、酶工程和酶应用3部分[2]。它们是现代生物技术的重要组成部分，应用范围包括医药，食品，化学工业，诊断分析和生物传感器，涉及的品种不少，如淀粉酶，其市场需求生产规模和产值均很乐观，并已产生巨大经济效益[3]。生物体内的各种代谢变化都是由酶驱动的,酶有两种功能:其一，催化各种生化反应,是生物催化剂；其二，调节和控制代谢的速度、方向和途径，是新陈代谢的调节元件。酶对细胞代谢的调节主要有两种方式:一是通过激活或抑制以改

4、变细胞内已有酶分子的催化活性；另一种是通过影响酶分子的合成和降解，以改变酶分子的含量。这种酶水平的调节机制是代谢的最关键的调节[4]。按照淀粉酶水解淀粉的作用方式，可以分为α-淀粉酶、β-淀粉酶、异淀粉酶和麦芽糖酶四种类型。实验证明，当谷类种子萌发时，两类淀粉酶（α，β型）都存在，淀粉酶总酶活性随种子萌发将升高，有利于淀粉被降解为植物生长发育所需的葡萄糖。许多微生物包括细菌、真菌和酵母都能生产淀粉酶，这些廉价的淀粉酶来源，已广泛应用于食品、医药、饲料和环保等生产实践中[5]。在医学上测定淀粉酶活性的方法有：简易快速纸片测定法[6]；苏木杰氏快速计时法[7]；单一稳定液体试

5、剂直接测定法[8]等。池永焕，黄菱红等探究了温度对淀粉酶活性的影响[9]；沈文英,胡洪国,潘雅娟研究了温度和PH值对南美白对虾(Penaeusvannmei)消化酶活性的影响[10]；司红起,马传喜,董召荣,吴大鹏,高俊进行了小麦多酚氧化酶抑制和激活效应的研究[11]。本实验仅限于酶学研究的最基本的理论和实验技能。通过此次实验研究，能够进一步加深对淀粉酶的认识和学习，学会科学合理的设计实验方案,为以后的研究打下坚实的基础。  1.材料与方法1.1材料、仪器、试剂1.1.1材料萌发的小麦种子(芽长约5cm)。将小麦种子用28℃～30℃的温水浸泡3～5小时，充分吸水膨胀。把湿

6、润的细沙倒入盆中撒入浸泡的小麦种子，播种深度约3厘米，以后保持细沙湿度；7天后刨出麦种，即得芽长约5cm的小麦种子。1.1.2仪器分光光度计；离心机；配两支25mL离心管；小台秤；研钵；容量瓶100mL；具塞刻度试管；试管；移液管；恒温水箱。1.1.3主要试剂及配制方法   ①1％淀粉：称取1.0g淀粉定容到100mL容量瓶中。   ②0.1mol/LpH5.6的柠檬酸缓冲液：A液：称取柠檬酸20.01g，溶解后稀释至l000mL；B液：称取柠檬酸钠29.41g，溶解后稀释至1000mL。取A液55mL与B液145mL混匀，即为pH5.6的缓冲液。 ③DNS-试剂：精确称

7、取3,5–二硝基水杨酸1g溶于20mL2mol/LNaOH中，加入50mL蒸馏水，再加入30g酒石酸钾钠，待溶解后，用蒸馏水稀释至100mL，盖紧瓶塞，勿使二氧化碳进入。④麦芽糖标准液：称取麦芽糖0.100g溶于少量蒸馏水中，仔细移入100mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度。⑤0.4mol/L的NaOH。1.2方法1.2.1麦芽糖标准曲线制作取干净的25ml刻度试管7个，编号，分别加入麦芽糖标准液（1mg/ml）0.0、0.2、0.6、1.0、1.4、2.0、2.5ml。然后于各瓶加蒸馏水使溶液达2.5ml。再各加入3，5-二硝