生化实验报告
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实验1.多酚氧化酶(PPO)的分离提取
一、实验原理与目的
植物受到机械损伤和病菌侵染后,PPO催化酚与O2氧化形成为醌,使组织形成褐变,以便损伤恢复,防止或减少感染,提高抗病能力。但是PPO的存在是水果、蔬菜褐变的主要原因之一,影响一些经济植物产品的质量。多酚氧化酶活性高低也是马铃薯解除休眠的指标之一。
本实验将采用马铃薯为主要材料,通过细胞组织破碎匀浆、过滤、离心、硫酸铵沉淀、透析等步骤获得PPO的粗酶液。通过本项实验,学习和了解蛋白质的提取、分离的基本原理和方法,掌握相关仪器设备的操作使用,以及蛋白质的提取、分离的系统技术。 二、实验材料与试剂
1.材料:马铃薯(大约每小组100-200g)
2.试剂:0.03M磷酸缓冲液pH6.(内含0.02M巯基乙醇,0.001M EDTA,5%甘油,1%的聚乙烯吡咯烷酮)配制时配×10倍的浓缩液1000ml; 固体硫酸铵;0.03M磷酸缓冲液pH6.0(内含0.02M巯基乙醇,0.001M EDTA,0.005M MgCl2)配制时配×10倍浓缩液100ml;0.02M Tris-HCl缓冲液pH7.4(内含0.001M EDTA)配制时配×10倍浓缩液1000ml; NaCl; 聚乙二醇: DEAE-纤维素 DE52; 葡聚糖凝胶Sephadex G-200: 三、 实验步骤 (1)粗酶提取: 马铃薯丁按1:1(W/V)比例与0.03M磷酸缓冲液pH6.0(内含0.02M巯基乙醇,0.001M EDTA,5%甘油,1%的聚乙烯吡咯烷酮)混合,匀浆后4层纱布过滤,滤液以6000rpm离心10min,弃除沉淀获得酶提取液。
(2)盐析分级沉淀:在酶提取液中加入固体硫酸铵使其达到40%饱和度(边加边搅拌达到充分溶解),然后6000rpm离心20min弃除沉淀;离心上清液再加入固体硫酸铵达到70%饱和度(边加边搅拌达到充分溶解),再以6000rpm离心20min,弃除上清液,收集粗酶沉淀;沉淀用0.03M磷酸缓冲液pH6.0(内含0.02M巯基乙醇,0.001M EDTA,0.005M MgCl2)溶解,装入透析袋中用0.02M KCl溶液透析至无硫酸铵根离子,获得粗酶液供上柱使用。 四、实验结果
1.实验所得的初提酶液颜色为米黄色,较其他组的颜色浅。主要是本组实验过程中特别是匀浆以前速度较快酚类被氧化的少;从而最大程度的保留了PPO的活性。
2.经过一个夜晚的透析,得到了澄清的略带黄色的液体。为进一步的柱层析提供了优良材料。 五、讨论与结论
1.本实验在匀浆阶段应尽量快速,防止酚类充分暴露在空气中被氧化。 2.离心管的内盖一定要盖严,否则在离心过程中会洒出来对离心机造成损害,离心之前一定要仔细检查盖子是否合适。
3.加入硫酸铵固体时一定要注意用量的计算,第二步加入的时候起点浓度是40%而不是0,否则会加入过量,影响实验的结果。
实验2 胰酶的分离提取
一、原理与目的
提取制备胰酶的经典方法,多采用硫酸胺分级沉淀,胰酶在75%饱和度硫酸铵中沉淀,其它杂蛋白一般在10%硫酸胺饱和度下被沉淀而除去。经多次提取,最后在PH8.0硼酸缓冲液中得到结晶。胰酶在PH3.0时最为稳定,可在低温下储存较长时间而不失活;低于此PH酶易变性;高于PH5.0时,酶易自溶而失活。因此提取制备胰酶的全部操作过程易在低PH和低温下进行。
本实验拟通过从猪胰脏中制备胰酶结晶实验,掌握酶的制备、一般分离、提取、纯化和结晶的操作技术。同时为亲和层析、免疫学实验准备实验样品。 二、材料与试剂
1.材料:新鲜猪胰脏
2.试剂:PH2.5乙酸酸化水、2.5M H2SO4溶液、2MNaOH溶液、5MNaOH溶液、0.1MHCl溶液、0.025M HCl溶液、0.01M HCl溶液、0.4M PH9.0硼酸缓冲液。 三、操作步骤
称取1-1.5Kg新鲜猪胰脏,在冰浴下剥除脂肪和结缔组织,粉碎胰脏。 加100m巳预冷却的pH2.5-3.0乙酸酸化水溶液提取, 检查提取液中PH,若高于pH3.0时应及时用10%乙酸调节,使提取液维持在PH2.5-3.0之间,在冷室5℃左右搅拌提取18—24h,4层纱布过滤,取滤液50m1pH2.5乙酸酸化水抽提残渣一次(时间约为1一2h) 合并滤液,用5MH2PO4溶液调正pH至2.5-3.0。 放置3—5h后,,取上清,量其总体积。
盐析:加固体粉状硫酸铵,至40%饱和度盐析1hr, 12000rpm 离心 10min。上清液加硫酸铵,至75%饱和度 盐析1hr, 12000rpm 离心 10min。沉淀 溶于10ml pH7.5, 0.1 MTris,透析过夜,4 ℃保存。 四、结果与分析
1. 经过以上实验步骤得到澄清的酶液。
2. 用新鲜的猪胰脏是因为新鲜的胰脏胰酶含量高,容易分离提取。
3. 提取过程中保持pH值2.5-3.0之间,胰酶在PH3.0时最为稳定,可在低温下储存较长时间而不失活;低于此PH酶易变性;高于PH5.0时,酶易自溶而失活。
实验3 卵清蛋白的分离提取
一、实验原理
鸡卵粘蛋白存在于鸡蛋清中,对胰蛋白酶有强烈的抑制作用,高纯度的鸡卵粘蛋白抑制胰蛋白酶的分子比为1:1。鸡卵粘蛋白在中性或酸性溶液中对热和高浓度的脲都是相当稳定的,而在碱性溶液中比较不稳定。
由于鸡卵粘蛋白对胰蛋白酶有强烈的抑制作用,因此可以用鸡卵粘蛋白作亲和配基制备纯化胰酶的亲和柱材。 二、实验材料与试剂 1.材料:新鲜鸡蛋2只
2.试剂:10% TCA(用固体NaOH调pH至1.05~1.10,需要50 ml。);5 N HCL;5 N NaOH;冷丙酮;胰蛋白酶液;BAEE-0.05 M;pH 8.0 Tris-HCL缓冲液(每ml含0.34BAEE和2.22 mg CaCl2,50 ml。);pH 8.0,0.1 M Tris-HCL缓冲液。 三、操作步骤
(1)新鲜鸡蛋两只,取蛋清50 ml,温水浴25℃~30℃,加入等体积的三氯乙酸-丙酮(1:2V/V),最终pH约3.5。再继续搅拌30 min,4℃放置过夜 。 (2)次日用布氏漏斗抽滤(或离心),得黄绿色清液。加入4℃预冷的丙酮200 ml,在4℃放置2 h之后,弃上部丙酮液,下部沉淀部分于10000 rpm离心5 min,收集沉淀。沉淀溶于10 ml无离子水中,对无离子水(50倍)透析4 h,换水两次,再对碳酸钠缓冲溶液透析过夜。10000 rpm离心10 min,取上清液,再对碳酸钠缓冲溶液透析过夜。
(3)第三天,10000 rpm离心10 min,取上清液。 四、实验结果与分析
1.经过以上实验步骤得到了较为纯净的鸡卵粘蛋白,呈白色粉末状。
2.在实验中要控制pH值,不能使其成碱性,否则粘蛋白会分解,影响粘蛋白的量。
3.在离心以后一定要弄清楚是收集沉淀还是上清液,否则实验将会失败。 4.透析后若袋中有沉淀,则要再次离心出去沉淀。
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