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南京信帆告訴大家:辣根過氧化物酶的制備過程

更新時間:2014-08-25      瀏覽次數:2315

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過氧化物酶催化以下反應:
2 H2O2 →O2+2H2O
這一類酶以鐵卟啉為輔基,所以屬血紅素蛋白質類(hemeProteins)。過氧化物酶在生物界分布極廣,在細胞代謝的氧化還原過程中起重要的作用。
本實驗是以辣根為原料,經過水的抽提,硫酸銨和丙酮分級分離,再經鋅離子純化,透析除鹽,冷凍干燥,zui后制得高純度的辣根過氧化物酶。
辣根過氧化物酶分子量在40,000左右,是一種含亞鐵血紅素的蛋白質,等電點7.2;易溶于水,溶解度為5%(W/V),溶液呈棕紅色,透明;也溶于0.58飽和度以下的硫酸銨溶液,而0.62飽和度以上則不溶。該酶zui適pH為7.0(對愈創木酚為氫給體而言)。在室溫下HRP在幾周內保持穩定,加熱到63℃后15分鐘內穩定。
辣根過氧化物酶氧化還原電勢很低,pH6.08時,E’0= -0.2070v;pH為7.71時,E’0= -0.5787v。


辣根過氧化物的作用機理可分以下幾步:


*步,形成綠色有活性的酶一底物復合物Ⅰ:
*步第二步,復合物Ⅰ轉變成紅色有活性的復合物Ⅱ:
復合物Ⅰ+AH→復合物Ⅱ+A
第三步,復合物Ⅱ被還原,釋放出酶:
第三步AH:表示還原型氫供體。
在一定程度上復合物Ⅱ可自發地分解成HRP和產物(P),亦可與過量的過氧化氫形成無活性的復合物Ⅲ。

辣根過氧化物酶的活力測定方法有多種,主要原理介紹如下:
1、Rz值,提純工作的后幾步以及純酶溶液可用Rz值表明酶的純度。
403nm處的吸收代表血紅素輔基的吸收,275nm的吸收是蛋白質的吸收,結晶的HRP的Rz值為3.04。測定時的酶濃度為1毫克蛋白/毫升。
2、愈創木酚法:測k4[見反應式⑶]。以愈創木酚(鄰甲氧基酚,guaiacol)為氫給體,其反應如下:
四鄰甲氧基連酚有色產物四鄰甲氧基連酚(E470nm = 26.6mM-1·cm-1)生成的速度(dx/dt)與底物過氧化氫以及氫供體愈創木酚的濃度有關。方程如下:
e—酶濃度;
α0—氫供體起始濃度;
x0為過氧化氫的起始濃度。
如果測定的條件選擇成k4α0》k1x0,可以測得k1:
所以
所以:

—測定過程中底物減少的速度。
本實驗是采用測定k4的方法來判斷酶的純度。
上述測定Rz值和k4值的方法雖然比較簡單,但都不能測得酶的實際活力單位。測定過氧化物酶的傳統方法是連苯三酚試驗法,以過氧化氫為底物,在酶作用下,連苯三酚可形成紅棓酚(Purpurogallin),在430nm處測定產物的形成。用紅棓酚值(PZ)表示酶的活力。PZ表示在標準測定條件下1毫克酶所形成的紅棓酚微克數。

辣根過氧化物

儀器和試劑
儀器
離心機、干燥器、分光光度計。
試劑
⒈ 硫酸銨:工業純和化學純;
⒉ 丙酮。
⒊ 10mM pH7.0磷酸鹽緩沖液:稱取243.5毫克磷酸二氫鈉(NaH2PO4·2H2O)和857毫克磷酸氫二鈉(Na2HPO4·12H2O),溶于400毫升水中。
⒋ 20mM愈創木酚溶液:取0.22毫升愈創木酚加水至100毫升。
⒌ 40mM過氧化氫溶液:取0.4毫升30%過氧化氫加水至100毫升(如測k1則用10mM過氧化氫溶液)。臨用前配制。
⒍ 5%乙酸鋇溶液
⒎ 奈氏試劑
⒏ 0.1 mol/L硝酸銀溶液 

辣根過氧化物

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