【原理】
H2O2在240nm波长下有强烈吸收,过氧化氢酶能分解过氧化氢,使反应溶液吸光度(A240)随反应时间而降低。根据测量吸光率的变化速度即可测出过氧化氢酶的活性。
【仪器与用具】
紫外分光光度计;离心机;研钵;250ml容量瓶1个;0.5ml刻度吸管2支,2ml刻度吸管1支;10ml试管3支;恒温水浴;
【试剂】
0.2mol/L pH7.8磷酸缓冲液(内含1%聚乙烯吡咯烷酮); 0.1mol/L H2O2(用0.1mol/L高锰酸钾标定)。 【方法】
1.酶液提取:称取新鲜小麦叶片或其它植物组织0.5g置研钵中,加入2~3ml 4℃下预冷的pH7.0磷酸缓冲液和少量石英砂研磨成匀浆后,转入25ml容量瓶中,并用缓冲液冲洗研钵数次,合并冲洗液,并定容到刻度。混合均匀将量瓶置5℃冰箱中静置10min,取上部澄清液在4000rpm下离心15min,上清液即为过氧化氢酶粗提液。5℃下保存备用。
2.测定:取10ml试管3支,其中2支为样品测定管,1支为空白管,按表40-2顺序加入试剂。
表40-2 紫外吸收法测定H2O2样品液配置表 管 号 粗酶液(ml) pH7.8磷酸(ml) 蒸馏水(ml) S1 0.2 1.5 1.0 S2 0.2 1.5 1.0 S3 0.2 1.5 1.0 25℃预热后,逐管加入0.3ml 0.1mol/L的H2O2,每加完一管立即记时,并迅速倒入石英比色杯中,240nm下测定吸光度,每隔1min读数1次,共测4min,待3支管全部测定完后,按下式计算酶活性。 3.结果计算:
以1min内A240减少0.1的酶量为1个酶活单位(u)。
A240VT 过氧化氢酶活性(u/gFW/min)=0.1V1tFW
(AS1AS2)2式中 A240 = AS0-
AS0—加入煮死酶液的对照管吸光值; AS1, AS2—样品管吸光值; Vt—粗酶提取液总体积(ml); V1—测定用粗酶液体积(ml); FW—样品鲜重(g);
0.1—A240每下降0.1为1个酶活单位(u); t—加过氧化氢到最后一次读数时间(min)。
氮蓝四唑(NBT)法测定超氧物歧化酶(SOD)活力
一、原理
超氧物歧化酶(superoxidedismutase,SOD)普遍存在于动、植物体内,是一种清除超氧阴离子自由基的酶。本实验依据超氧物歧化酶抑制氮蓝四唑(NBT)在光下的还原作用来确定酶活性大小。在有氧化物质存在下,核黄素可被光还原,被还原的核黄素在有氧条件下极易再氧化而产生O2,可将氮蓝四唑还原为蓝色的甲腙,后者在560nm处有最大吸收。而SOD可清除O2,从而抑制了甲腙的形成。于是光还原反应后,反应液蓝色愈深,说明酶活性愈低,反之酶活性愈高。据此可以计算出酶活性大小。
二、材料、仪器设备及试剂
(一)材料;水稻或小麦叶片
(二)仪器设备:1.高速台式离心机;2.分光光度计;3.微量进样器;4.荧光灯(反应试管处照度为4000Lx);5.试管或指形管数支。
(三)试剂 1. 0.05mol/L 磷酸缓冲液(pH7.8);2. 130mmol/L 甲硫氨酸(Met)溶液:称1.9399gMet用磷酸缓冲液定容至100ml;3.750μmol/L 氮蓝四唑溶液:称取0.06133gNBT用磷酸缓冲液定容至100ml,避光保存;4. 100μmol/L EDTA-Na2溶液:称取0.03721gEDTA-Na2用磷酸缓冲液定容至1000ml;5. 20μmol/L 核黄素溶液:称取0.0753g核黄素用蒸馏水定容至1000ml避光保存。
三、实验步骤
1. 酶液提取
取一定部位的植物叶片(视需要定,去叶脉)0.5g于预冷的研钵中,1ml预冷的磷酸缓冲液在冰浴上研磨成浆,加缓冲液使终体积为5ml。取1.5~2ml于1000rpm下离心20min,上清液即为SOD粗提液。
2. 显色反应
取5ml指形管(要求透明度好)4支,2支为测定管,另2支为对照管,按下列加入各溶液:试剂(酶)用量(ml)终浓度(比色时)0.05mol/L 磷酸缓冲液1.5130mmol/L Met溶液0.313mmol/L 750μmol/L NBT溶液0.375μmol/L 100μmol/L EDTA-Na2液0.310μmol/L 20μmol/L 核黄素0.320μmol/L 酶液0.052支对照管以缓冲液代替酶液蒸馏水0.25总体积3.0混匀后将1支对照管置暗处,其它各管于4000Lx日光下反应20min(要求各管受光情况一致,温度高时间缩短,低时延长)。
3. SOD活性测定与计算
至反应结束后,以不照光的对照管做空白,分别测定其它各管的吸光度。
四、结果计算
已知SOD活性单位以抑制NBT光化还原的50%为一个酶活性单位表示,按下式计算SOD活性。SOD总活性=(Ack-AE)×V/(Ack×0.5×W×Vt)
上式中,SOD比活力=SOD总活性蛋白质含量式中SOD总活性以每克鲜重酶单位表示;比活力单位以酶单位/mg蛋白表示Ack照光对照管的吸光度AE样品管的吸光度V样品液总体积(ml)Vt测定时样品用量(ml)W样鲜重(g)蛋白质含量单位为:mg蛋白/g鲜重。
植物体POD的测定
※<原理>
了解过氧化氢酶活性测定的几种方法,掌握用愈创木酚法分别测定过氧化氢酶和过氧化物酶的活性。
过氧化物酶广泛颁布于植物的各个组织器官中。在有过氧化氢存在下,过氧化物酶能使愈创木酚氧化,生成茶褐色物质,可用分光光度计测量生成物的含量。
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※<实验材料、试剂与仪器设备>
1、实验仪器 722型分光光度计、离心机、秒表、电子天平、研钵
2、实验试剂 愈创木酚、30%过氧化氢、20mmol/LKH2PO4、100mmol/L磷酸缓冲液(pH6.0)、反应混合液[100mmol/L磷酸缓冲液(pH6.0)50mL,加入愈创木酚28uL,加热搅拌,直至愈创木酚溶解,待溶液冷却后,加入30%过氧化氢19uL,混合均匀保存于冰箱中]
3、实验材料 任何植物材料
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※<实验步骤>
1、粗酶液的提取 称取植物(小麦叶片)材料0.1g,加20mmol/LKH2PO4 5mL,于研钵中研磨成匀浆,以10000r/min离心10分钟,收集上清液保存在冷处,所得残渣再用20mmol/LKH2PO45mL溶液提取一次,全并两次上清液。
2、酶活性的测定 取比色皿2只,于一只中加入反应混合液3mL,KH2PO41mL,作为校零对照,另一只中加入反应混合液3mL,上述酶液1mL(如酶活性过高可适当稀释),立即开启秒表,于分光光度计470nm波长下测量OD值,每隔30s读数一次。以每分钟表示酶活性大小,即以△OD470/min.mg蛋白质表示,蛋白质含量测定按Folin法进行。
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※<结果计算>
以每分钟吸光度变化值表示酶活性大小,即以ΔA470/[min.g(鲜重)]表示之。也可以用每min内A470变化0.01为1个过氧化物酶活性单位(u)表示。
过氧化物酶活性[u/(g.min)]=
式中:ΔA470——反应时间内吸光度的变化。 W——植物鲜重,g。
VT ——提取酶液总体积,mL。Vs ——测定时取用酶液体积 ,mL。 t——反应时间,min。
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