酶特异性及其鉴定方法

2023-11-06 理论教育版权反馈

【摘要】：酶的特异性是酶的特征之一，但各种酶所表现的特异性在程度上有很大差别，又可分为结构特异性和立体异构特异性。因此，可用Benedict试剂检查两种酶水解各自的底物所生成产物的还原性，来加深对酶特异性的理解。表3-15 淀粉酶特异性鉴定2.蔗糖酶的特异性取试管5支，编号，按表3-16加入试剂。一般在实验前要对所用的蔗糖进行检查，至少要用分析纯试剂。

【目的要求】

1.了解酶的特异性。

2.掌握检查酶特异性的方法及原理。

【实验原理】

酶是生物体内一类具有催化功能的蛋白质（传统酶的概念），即生物催化剂。它与一般催化剂的最主要区别就是具有高度的特异性（专一性）。所谓特异性是指酶对所作用的底物有严格的选择性，即一种酶只能对一种化合物或一类化合物（其结构中具有相同的化学键）起一定的催化作用，而不能对别的物质起催化作用。酶的特异性是酶的特征之一，但各种酶所表现的特异性在程度上有很大差别，又可分为结构特异性和立体异构特异性。

淀粉和蔗糖都是非还原性糖，分别为唾液淀粉酶和蔗糖酶的专一底物。唾液淀粉酶可水解淀粉生成具有还原性的麦芽糖，但不能水解蔗糖；蔗糖酶可水解蔗糖生成具有还原性的葡萄糖和果糖，但不能水解淀粉。

Benedict试剂是含硫酸铜和柠檬酸钠的碳酸钠溶液，可以将还原糖氧化成相应的化合物，同时Cu²⁺被还原为Cu⁺，即蓝色硫酸铜溶液被还原产生砖红色的氧化亚铜沉淀。因此，可用Benedict试剂检查两种酶水解各自的底物所生成产物的还原性，来加深对酶特异性的理解。

【试剂与器材】

1.试剂

（1）2%（质量浓度）蔗糖。

（2）1%（质量浓度）淀粉［内含0.3%（质量浓度）的NaCl］。

（3）唾液淀粉酶溶液先用蒸馏水漱口，然后用洁净试管1支，取唾液（无泡沫）约2mL，用蒸馏水20倍稀释，备用。

（4）蔗糖酶溶液取活性干酵母1.0g置于研钵中，加少量蒸馏水及石英砂研磨约10min，再加蒸馏水至总体积约为20mL，过滤或离心，取滤液或上清液备用。

（5）Benedict试剂将无水CuSO₄17.4g溶于100℃热水中，冷后稀释至150mL。另取柠

檬酸钠173g及无水Na₂CO₃100g放入600mL水中，加热溶解，溶液如有浑浊，过滤，冷后稀释至850mL。最后将CuSO₄溶液倾入柠檬酸钠-Na₂CO₃溶液中，混匀（此溶液可长期保存）。

2.器材

恒温水浴锅；试管及试管架；漏斗；吸量管；低速离心机；量筒；烧杯。(www.chuimin.cn)

【操作方法】

1.淀粉酶的特异性

取试管5支，编号，按表3-15加入试剂。混匀，放入37℃恒温水浴一起保温10min，然后各加入Benedict试剂2mL，移入沸水浴5min。观察各试管颜色变化，并解释实验结果。

表3-15 淀粉酶特异性鉴定

2.蔗糖酶的特异性

取试管5支，编号，按表3-16加入试剂。混匀，放入37℃恒温水浴10min，然后各加入Benedict试剂2mL，移入沸水浴5min。观察各试管颜色变化，并解释实验结果。

表3-16 蔗糖酶的特异性鉴定

【要点提示】

1.蔗糖是典型的非还原糖，若商品中还原糖的含量超过一定的标准，则呈现还原性，这种蔗糖不能使用。一般在实验前要对所用的蔗糖进行检查，至少要用分析纯试剂。

2.由于不同的人或同一个人不同时间采集的唾液内淀粉酶的活性并不相同，有时差别很大，所以唾液的稀释倍数可根据各人的唾液淀粉酶的活性进行调整，一般为20～100倍。

3.制备的蔗糖酶液一般情况下含有少量的还原糖杂质，所以可出现轻度的阳性反应。另外，不纯净的淀粉及加热过程中淀粉的部分降解，也可出现轻度的阳性反应。

4.除了含有淀粉酶外，唾液中还含有少量的麦芽糖酶，可使麦芽糖水解为葡萄糖。

【思考题】

1.什么是酶的特异性？本实验如何验证酶的特异性？

2.若将淀粉酶和蔗糖酶煮沸1min，其实验结果会发生什么样的变化？

酶特异性及其鉴定方法

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