一、目的
(1)它是利用未成熟的番木瓜(Carica papaya)果实中的乳汁中提取粗酶液,并进一步纯化,获得高纯度的木瓜蛋白酶。
(2)通过此次试验,熟悉掌握木瓜蛋白酶分离纯化的基本步骤和原理,了解离心分离,萃取等实验技术。
二、原理
木瓜蛋白酶( Papain )是一种巯基蛋白酶,它分解比胰脏蛋白水解酶更多、更广泛的蛋白底物。它也具有脂酶活力。其分子量约为 23000 左右。在 25 ℃ , pH6.2 时, 1 分钟生成1umol酪氨酸的酶量为 1 单位。木瓜蛋白酶是单条肽链,有 211 氨基酸残基折叠成两部分形成裂缝,酶分子只有 1 个巯基,对酶活力是必需的,激活剂有半胱氨酸,硫化物,亚硫酸盐和 EDTA ;抑制剂有巯基试剂,包括重金属和羧基试剂和过氧化氢。
酪蛋白是一种蛋白质,它被木瓜蛋白酶降解生成的酪氨酸在紫外光区 275nm 处有吸收峰,根据测定 275nm 处的吸收值,可以判定木瓜蛋白酶的酶活力。吸收值的大小与酪氨酸含量的多少有关,吸收值大说明酪氨酸含量高,也就是说木瓜蛋白酶分解的酪蛋白多,酶活力高。
三、实验材料
番木瓜汁;PEG (聚乙二醇,分子量为6000); (NH4)2SO4;三氯乙酸(TCA);酪氨酸;考马斯亮蓝
四、仪器设备
( 1 ) 离心机 4000-1000rpm (冷冻式或非冷冻式)
( 2 ) 752 紫外分光光度计
( 3 ) 水浴箱
( 4 ) 冰箱
( 5 ) 榨汁机
五、玻璃器皿(以组为单位)
试管 ( 6 ), 100 mL 烧杯( 2 ),吸管( 1 )、玻棒( 1 ),试剂瓶( 1000 mL 、 500 mL 、 250 mL 等),移液管或移液器 5mL(1) 、 1mL(2) 、 0.5mL ( 1 ),漏斗( 3 ),滤纸( 3-6 )等
六、实验试剂配制及实验步骤
(一)酪氨酸的标准曲线
| 试管编号 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 标准酪氨酸溶液 ( ml ) | 0 | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 |
| 蒸馏水( ml ) | 2 | 1.8 | 1.6 | 1.4 | 1.2 | 1 |
| 紫外吸光度A275nm | 0 | 0.066 | 0.175 | 0.300 | 0.430 | 0.550 |
(二)粗酶活测定
1 试剂
( 1 ) 3mg/ml 木瓜蛋白酶液(用 0.1mol/L 的磷酸缓冲液, pH 7.2 配制)
( 2 )0.1mol/L 的磷酸缓冲液, pH 7.2
( 3 )用 0.1mol/L 磷酸缓冲液( pH 7.2 )配制含 80mmol/L 半胱氨酸
( 4 )1% 酪蛋白溶液:用 0.1mol/L 磷酸缓冲液( pH 7.2 )配制
( 5 )15% 三氯乙酸( TCA )溶液
2 方法
量取酶液0.2 mL,加入激活剂0.25 mL于带塞试管中,在37℃水浴中保温8 min,吸取预热37℃酪蛋白液(质量分数为1%)1 mL加入此管,在37℃水浴中反应10 min,加入三氯乙酸(TCA)2 mL摇匀,静置5 min;另取样液(已激活)0.3 mL置另一带塞试管中,加入TCA 2 mL,37℃保温10 min后,加入预热至37℃的酪蛋白液1 mL,静置5 min,测2个管的A275 nm值,同时做2个平行试验。
| 管号 | 0 (对照) | 1 (样品) | 2( 样品 ) |
| 酶液( ml ) | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 激活剂( ml ) | 1.8 | 1.8 | 1.8 |
| 37 度预热 10 分钟 | |||
| 1% 酪蛋白( ml ) | 0 | 1.0 | 1.0 |
| 37 度水浴 10 分钟 | |||
| TCA ( ml ) | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
| 1% 酪蛋白( ml ) | 1.0 | 0 | 0 |
| 摇匀,静置 5 分钟过滤 | |||
| OD 275nm | 0.000 | 0.103 | 0.108 |
固定体系总质量为20.5 g,在PEG(分子量6 000)质量分数为22.0%,(NH4)2SO4质量分数为14.6%,pH值为5.0,粗酶添加量为7.5%所组成的双水相体系下,室温下静置分相后,读取上、下相体积,计算相体积比R,分别测定上、下相的酶活力
| 体积ml | 紫外吸光度A275nm | |
| 上相 | 9 | 0.32 |
| 下相 | 17 | 0.02 |
R = 9/17 = 0.529
粗酶活 = (0.103– 0.0139)/10.496/181.2 * 100000 / 0.03 = 156.16
上相酶活 = (0.32 – 0.0139)/10.496/181.2 * 100000 / 0.02 = 804.7
下相酶活 = (0.02 – 0.0139)/10.496/181.2 * 100000 / 0.012 = 26.7
酶分配系数 = 上相酶活/下相酶活 = 804.7 / 26.7 = 30.14下载本文