过氧化氢酶米氏常数的测定

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过氧化氢酶米氏常数的测定
一、 实验目的
1. 了解米氏常数的测定方法
2. 学习提取生物组织中的酶
二、 实验原理
1. 米氏反应动力学 
米氏方程 (Michaelis-Menten Equation):
2. 米氏常数的意义:
1 反映酶的种类:Km是一种酶的特征常数,只与酶的种类有关,与酶浓度底物浓度无关。
2 米氏常数是酶促反应达到最大反应速度Vmax一半时的底物浓度。其数值大小反映了酶与
视讯系统底物之间的亲和力:Km值越大,亲和力越弱,反之Km值越小,亲和能力越强。
3 Km可用来判断酶(多功能酶)的最适底物:Km值最小的酶促反应对应底物就是该酶的最适底物。
3.米氏常数的求法:
该方法的缺点是难以确定最大反应速度Vmax。
该作图法应用最广。但在低浓度是v值误差较大,在[S]等差值实验时作图点较集中于纵轴。因此在设计底物浓度时,最好将1/[S]配成等差数列,这样可使点距较为平均,再配以最小二乘回归法,就可以得到较为准确的结果。
此法优点是横轴上点分布均匀,缺点是1/v会放大误差,同时对底物浓度的选择有要求。[S]<<Km时图形近于水平线,[S]>>Km时直线将在原点附近与轴相交。
4.氧化酶:生物体内重要的三种氧化酶类,其作用均是消除体内自由基:
①POD:过氧化物酶
②SOD:超氧化物歧化酶
③CAT:;过氧化氢酶
5.过氧化氢酶的作用:
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植物体内活性氧代谢加强而使过氧化氢发生积累。过氧化氢可进行一步生成氢氧自由基。氢氧自由基是化学性质最活泼的活性氧,可以直接或间接地氧化细胞内核酸、蛋白质等生物大分子,并且有非常高的速度常数,破坏性极强,可使细胞膜遭受损害,加速细胞的衰老和解体。过氧化氢酶(catalase,CAT)可以清除过氧化氢、分解氢氧自由基,保护机体细胞稳定的内环境及细胞的正常生活,因此CAT是植物体内重要的酶促防御系统之一,其活性高低与植物的抗逆性密切相关。
6.过氧化氢酶活力的测定方法:
①紫外吸收法:
过氧化氢在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(A240nm)随反应时间而降低。根据测量吸光度的变化速度即可测出过氧化氢酶的活性。(以一分钟内A240nm下降0.1为一个单位)
②滴定法(高锰酸钾法、碘量法)
在反应系统中加入一定量(反应过量)的过氧化氢溶液,经酶促反应后,用标准高锰酸钾溶液(在酸性条件下)滴定多余的过氧化氢。根据单位时间内消耗的过氧化氢的量即可测出过氧化氢酶活力大小。
7.实验中的反应 :
H2O2被过氧化氢酶分解出 H2O 和 O2 , 未分解的 H2O2 用 KMnO4 在酸性环境中滴定, 根据反应前后的浓度差可以算出反应速度:
        酶
封条锁
2H2O2 ?→ 2H2O + O2 
2KMnO4+5H2O2+3H2SO4 ?→ 2MnO4+K2SO4+8H2O+5O2   
led显示屏单元板(本实验以马铃薯提供过氧化氢酶)
三、 实验试剂 
1.  0.02mol/L  磷酸缓冲溶液 (pH=7.0): 实验室提供.
2.  酶液: 称取马铃薯 5g, 加缓冲液 10mL, 匀浆过滤.
3.  0.01mol/L  高锰酸钾.
4.  0.098mol/L  H2O2.
5.  25%H2SO4.
四、  实验操作
取 6 只锥形瓶, 按下表的顺序加入试剂. 
先加好过氧化氢和蒸馏水, 加酶液后立即混合, 依次记录各瓶的起始反应时间.  反映到达 5min 立即加入2ml 25%硫酸终止反应, 充分混匀.。用 0.01mol/L 的 KMnO4溶液滴定瓶中剩余的过氧化氢至微红, 记录消耗的高锰酸钾体积.。 
五、注意事项:
1.反应时间必须准确。
2.酶浓度须均一,若酶活力过大,应适当稀释。
3.滴定终点的判定。
六、实验结果:
过氧化氢浓度:0.098mol/L
称取马铃薯的质量:5.00g
高锰酸钾:0.01mol/L
序号
1
3
4
灸绳5
V(KMnO4)/ml
2.7
4.4
6.32
12.4
[S]/(mol/L)
0.0098
0.016368
0.0245
0.049
v/(mmol/min)
0.0061
0.010732
0.0174
0.036
1/[S]
102.0408
61.0948
40.8163
20.4082
1/v
163.9344
93.1793
57.4713
箱包手把
27.7778
米氏常数Km= -0.1913
七、实验结果分析:
1.曲线上少一个点的原因:
用移液管移取序号为2的过氧化氢溶液(应为1.25ml)错误的移取了1.75ml,故在制图时将其舍去。
2.曲线线性较好(R2=0.9988)的原因:
本实验采取了两人分工的方法完成实验,控制反应结束及滴定分别由一人完成,所以标准都相同,从而在一定程度上提高了实验的准确性。
3. Km计算结果呈负值的原因:
Km呈负值(即整条直线都向下移动),亦即所有测定的v值都偏大。
由v=(c1*V1-2.5*c2*V2)/5,故推断最可能的原因是V2整体测量偏小,可能的操作失误是编号为0的空白对照组中高锰酸钾的滴加量偏高,从而使除去该点的整体的高锰酸钾量都偏小。

本文发布于:2023-05-21 06:29:40,感谢您对本站的认可!

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