- •ЗАГАЛЬНА БІОТЕХНОЛОГІЯ
- •Київ НУХТ 2010
- •ЗАХОДИ БЕЗПЕКИ
- •Визначення оцукрювальної активності
- •Прилади, посуд, реактиви:
- •Порядок виконання роботи:
- •Прилади, посуд, реактиви:
- •Порядок виконання роботи:
- •Прилади, посуд, реактиви:
- •Порядок виконання роботи:
- •Основні відомості
- •Техніка визначення
- •Контрольні запитання
- •Додаток 2
- •Визначення фосфору за Нейманом
- •Метод Лоурі
- •Додаток 6
- •Визначення крохмалю за Еверсом
- •Реактиви
- •Додаток 7
- •Приготування вихідних ферментних розчинів
- •Література
- •ЗАГАЛЬНА БІОТЕХНОЛОГІЯ
і дослідного розчинів, мл); а – наважка препарату, взятого на аналіз, г; t – час гідролізу, хв.
Приклад розрахунку. На аналіз взято5 мл ферментного розчину після розведення 1:10000, тобто α=0,0005 г. На титрування контролю пішло19,5 мл 0,1 н розчину гіпосульфіту, а на титрування досліду– 17,8 мл. Різниці 1,7 мл відповідає активність 93,6 од. (табл.6.1).
Тоді
OЗ = |
93,6 |
=18720 |
од/мл. |
||
0,0005 |
×10 |
||||
|
|
|
Визначення глюкоамілазної активності (ГлС)
Метод заснований на визначенні глюкози, яка утворюється в результаті
гідролізу розчинного крохмалю глюкоамілазою. |
|
|
||
Глюкоамілазна |
активність |
характеризує |
властивість |
ферментного |
препарату каталізувати розщеплення розчинного крохмалю до глюкози і виражається числом одиниць активності в 1 г препарату.
За одиницю глюкоамілазної активності взято таку кількість ферменту, яка, діючи на розчинний крохмаль при температурі 30 ºС і рН 4,7 протягом 1 хв звільняє 1 мкмоль глюкози.
Глюкозу визначають глюкозооксидазним методом, заснованим на тому, що фермент глюкозооксидаза каталізує окиснення глюкози киснем повітря до глюконової кислоти. Другим продуктом реакції є пероксид водню. Обидва кінцеві продукти утворюються в кількостях, еквімолярних окисненню глюкози.
До реакційного середовища вводять реактив гексаціаноферрат калію(II).
Кисень, який |
утворився |
при |
відновленні |
пероксиду , |
воднюокислює |
||||
гексаціаноферрат |
калію (II) |
K4Fe(CN)6 |
у |
гексаціаноферрат |
калію(III) |
||||
K3Fe(CN)6. Реакція йде за рівнянням: |
|
|
|
|
|
|
|||
|
2K4Fe(CN)6 + 0,5O2 + H2O ®2K3Fe(CN)6 + 2KOH |
|
|||||||
Утворюється розчин, |
забарвлений |
у лимонно-жовтий колір. Інтенсивність |
|||||||
забарвлення пропорційна кількості глюкози. |
|
|
|
|
|||||
Прилади, посуд, реактиви: |
|
|
|
|
|
|
|
||
Ультратермостат; |
піпетки |
|
мірні; |
пробірки; |
водяна |
баня; |
фотоелектроколориметр; 1%-й розчин розчинного крохмалю; буферні розчини: ацетатний із рН 4,7 і фосфатний із рН7,5; 0,1 %-й розчин гексаціаноферрату калію (ІІ); розчин ферментів (глюкозооксидази і пероксидази); глюкозооксидазний реактив; стандартний розчин глюкози; насичений розчин
бензойної кислоти. |
|
|
|
|
|
1 М фосфатний буфер рН7,5: готують 1 М |
розчини І і .ІІРозчин |
І – |
|||
однозаміщений |
фосфорнокислий |
калій. Для |
його |
приготування136 |
г |
безводного однозаміщеного фосфорнокислого калію розчиняють у мірній колбі місткістю 1 л і доводять дистильованою водою до мітки. Розчин ІІ – 1 М розчин їдкого калію. Для його приготування56 г їдкого калію розчиняють у мірній колбі на 1 л і доводять об’єм до мітки дистильованою водою. 1 М фосфатний
45
буфер рН 7,5 готують перемішуванням рівних об’ємів розчинів І і ІІ. Величину рН перевіряють потенціометрично;
0,1 %-й розчин гексаціаноферрату калію(ІІ) – розчин А. Для його приготування, 0,1 г K4Fe(CN)6 розчиняють у воді у мірній колбі на100 мл. Розчин готують безпосередньо перед визначенням;
Розчин глюкозооксидази – розчин В. Для його приготування5 – 6 мг глюкозооксидази з активністю у цій наважці500 – 600 од. розчиняють у 1 М фосфатному буфері рН7,5 у колбочці місткістю50 мл, потім додають 2 мг пероксидази і об’єм доводять до 50 мл дистильованою водою.
Глюкозооксидазний реактив (робочий розчин С): готують змішуванням рівних об’ємів розчинів А і В. Одержаний розчин зберігають у темній склянці на холоді протягом 2 – 3 діб;
Насичений розчин бензойної кислоти. Для його приготування2,7 г бензойної кислоти розчиняють дистильованою водою і доводять до1 л. Розчин використовують для приготування стандартних розчинів глюкози.
Порядок виконання роботи:
5 мл досліджуваного розчину ферментного препарату приливають у
пробірку |
на 25 мл, нагрівають до 30° С, доливають 10 мл 1 %-го |
розчину |
|||
крохмалю, |
нагрітого до |
такої ж |
температури, і инкубують 10 |
хв |
в |
ультратермостаті при 30±0,2° |
С. Після |
витримування відбирають |
по1 |
мл |
гідролізату в дві пробірки, які містяться у киплячій водяній бані, і витримують 3 хв для інактивації ферменту, потім розчини охолоджують у проточній воді. Аналіз проводять у двох повторностях. Для визначення вмісту глюкози в кожну пробірку з охолодженим гідролизатом вносять по3 мл глюкозооксидазного реактиву, розчин перемішують і залишають на 45 хв при кімнатній температурі.
Одночасно з досліджуваною пробою готують контрольну. Дня цього 5 мл розчину ферментного препарату поміщають у пробірку і нагрівають60 хв у киплячій водяній бані для інактивації ферменту. Потім розчин охолоджують, додають до нього 10 мл субстрату і проводять усі наступні операції так само, як з дослідним розчином. Крім зазначеної контрольної проби, ставлять контрольну на глюкозооксидазний реактив. Для цього до3 мл реактиву доливають1 мл дистильованої води. Після витримування дослідного і контрольного розчинів у них з’являється лимонно-жовте забарвлення, інтенсивність якого вимірюють на фотоелектроколориметрі при світлофільтрі з довжиною 420хвилінм, користуючись кюветою з товщиною шару10 мм. Порівнюють з контрольним розчином на глюкозооксидазний реактив або на інактивований фермент.
Отримані дані використовують для визначення за калібрувальним графіком кількості глюкози, що утворилася у процесі ферментативного гідролізу крохмалю.
Оптична густина досліджуваних розчинів повинна лежати у робочій зоні проградуйованого графіка (рис. 6.1), у іншому разі дослід повторюють з меншою кількістю досліджуваного ферментного препарату.
46
0,4 |
|
|
|
|
0,3 |
|
|
|
|
у.о |
|
|
|
|
0,2 |
|
|
|
|
D, |
|
|
|
|
0,1 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
0 |
40 |
80 |
120 |
160 |
|
Вміст глюкози, мкг/мл |
|
Рис. 6.1 Залежність оптичної густини розчинів від вмісту в них глюкози, яка визначається з гексаціанофератом калію
Глюкоамілазну активність визначають за формулою
a ГлС = 180 ×10b ,
де a- кількість глюкози, яка утворюється у 1 мл гідролізату, мкг; 180 – молекулярна маса глюкози (перерахунок мкг у мкмолі); 10 – час гідролізу, хв; b
– кількість ферменту в 1 мл гідролізату, г або мл.
Приклад розрахунку. 100 мг ферментного препарату розчинено у 100 мл дистильованої води. Потім 15 мл одержаного розчину перенесено у мірну колбу на 100 мл і доведено до мітки дистильованою водою. Тоді кількість ферменту у 1 мл гідролізату буде
В = |
|
0,1×15 ×5 |
= 0,00005 |
г. |
|
100 ×100 ×15 |
|||||
|
|
|
При колориметричному визначенні отримано величину =0,173,Е що за калібрувальним графіком відповідає 87 мкг глюкози. Тоді
87 ГлС = 0,00005 ×180 ×10 = 967 од./г.
Визначення амілолітичної (декстринуючої) активності крапельним методом
Амілолітична активність визначається крапельним методом візуальним спостереженням за зміною забарвлення крохмалю з йодом під дією на крохмаль амілаз. Вона характеризує властивість каталізувати гідроліз крохмалю до незабарвлених йодом декстринів, зумовлену в основному наявністю у препараті a-амілази. За наявності у препаратіb-амілази і глюкоамілази цим методом визначають сумарну дію всіх амілолітичних ферментів.
47