如何利用離心機提取乳酸脫氫酶及輔酶
先來了解下概念以及作用,提取過程不易,總要明確提取目的。
乳酸脫氫酶及輔酶概念:
乳酸脫氫酶(LDH或LD)是糖無氧酵解及糖異生的重要酶系之一,可催化丙酮酸與L-乳酸之間的還原與氧化反應,也可催化相關的α-酮酸。LDH廣泛存在于人體組織中,以心、腎、骨骼肌含量最高,肝、脾、胰和肺組織次之。LDH測定方法主要有比色法和連續監測法。
輔酶(coenzyme)是一類可以將化學基團從一個酶轉移到另一個酶上的有機小分子,與酶較為松散地結合,對于特定酶的活性發揮是必要的。有許多維他命及其衍生物,如核黃素、硫胺素和葉酸,都屬于輔酶。這些化合物無法由人體合成,必須通過飲食補充。
乳酸脫氫酶及輔酶作用:
乳酸脫氫酶由酶蛋白和輔酶Ⅰ組成,兩者單獨存在時,無催化活性,必須共同存在組成全酶才起作用。乳酸脫氫酶廣泛存在于各種組織細胞,在代謝過程中有重要意義,它可逆地催化乳酸脫氫形成丙酮酸或丙酮酸接受氫生成乳酸,反應中由輔酶Ⅰ(NAD+)起傳遞氫的作用。乳酸脫氫酶屬于不需氧脫氫酶,不能直接將氫交給氧,反應中生成的還原型輔酶I,可與其他酶蛋白結合,將氫傳給其他的遞氫體,通過呼吸鏈被徹底氧化。
利用離心機提取乳酸脫氫酶及輔酶得方法:
本實驗以乳酸為底物。用新鮮的動物肝臟或肌肉組織的粗制提取液,分別制成酶蛋白部分(用白陶土吸附除去輔酶Ⅰ)和輔酶部分(加熱破壞酶蛋白),觀察兩者單獨作用及共同作用的情況。實驗中為了便于觀察,用甲烯蘭(美蘭)作為受氫體,已知甲烯蘭能從還原型黃酶接受氫而由藍色變成白色(甲烯白)。所以本實驗中根據溶液藍色的消褪情況判斷乳酸脫氫反應的發生。
實驗器材
水浴鍋;離心機;離心管;試管;研缽;剪刀;鑷子;實驗動物(小鼠、大鼠或兔)。
實驗試劑
1.玻璃砂 充分洗凈。
2.0.1MpH7.4磷酸緩沖液 稱取Na2HPO411.92g,KH2PO42.18g,加水定容至1升。
3.白陶土 用于吸附輔酶Ⅰ。
4.0.5%KCN液 稱取KCN 0.5g,加水溶解成100ml。
5.5%乳酸鈉溶液 稱取乳酸鈉5g,加水溶解成100ml。
6.0.04%甲烯蘭液 稱取甲烯蘭0.04g,加水溶解成100ml。
實驗方法
1.分別制備酶蛋白提取液及輔酶Ⅰ提取液
(1)除去輔酶Ⅰ的酶蛋白提取液:取新鮮動物肝(或肌肉)組織3g,剪碎放研缽中加玻璃砂約0.5g,白陶土0.5g,加pH 7.4 0.1M磷酸緩沖液8ml,研成細粥狀。移入離心管中,以2000rpm離心機離心5min,傾于另一試管中備用。
(2)輔酶Ⅰ提取液:取蒸餾水10ml于中試管中,加熱煮沸。取新鮮的肝(或肌肉)組織3g,剪碎,放入沸水中,繼續煮沸10min,為防止水分過多蒸發可加蓋。稍冷后傾入乳缽中研細,移入離心管中放入離心機離心10min,取上清液備用。
2.取試管4只,標明管號,按下圖表加樣:
3.充分混勻,向各管徐徐加人液體石蠟5滴(避免與空氣接觸),靜置試管架上或放37℃水浴15~30min,隨時觀察并記錄各管褪色情況,分析結果。
注意事項:
1.KCN劇毒,注意安全。
2.乳酸脫氫生成的丙酮酸與KCN結合,防止可逆反應發生。
3.本實驗中生成的甲烯白易被空氣氧化又轉變成甲烯蘭,所以在加入液體石蠟后觀察褪色時不宜振蕩。
4. 離心機選擇合適轉數,使用注意安全。
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