酶活性:pH
- 所有的酶都有最佳pH值或pH值下它们的最佳工作状态
- 酶是变性在极端pH值下
- 氢离子键保持蛋白质的三级结构(即。酶)一起
- 在酶的最佳pH值以下和以上,溶液中含有过量的H+离子(酸性溶液)和OH-离子(碱性溶液)会导致这些债券来打破
- 化学键的断裂改变活动站点的形状这意味着酶-底物复合物不太容易形成
- 最终,酶-底物复合物根本无法形成
- 此时此刻,完成变性酶的变化
- 酶的功能可以作为其最佳环境的指标:
- 如。胃蛋白酶在pH值为2的酸性环境中(由于盐酸在胃的胃液中)
- 胃蛋白酶的最佳pH值是pH值2,这并不奇怪
pH值对三种不同酶的酶催化反应速率的影响(每种酶都有不同的最佳pH值)
- 当研究pH值对酶催化反应速率的影响时,您可以使用缓冲区的解决方案来测量反应速率不同pH值:
- 每个缓冲溶液都有一个特定的pH值
- 缓冲区的解决方案维护这个特定的pH值,即使发生的反应会导致反应混合物的pH值改变
- 一个测量体积的缓冲溶液加入到反应混合物中
- 这相同的体积(所使用的每种缓冲溶液)应针对所研究的每个pH值添加
考察pH值对酶反应速率的影响
- 使用淀粉酶在一定的pH值范围内分解淀粉,使用碘溶液作为反应发生的指示物
- 淀粉酶是一种消化酶淀粉(葡萄糖的多糖)成麦芽糖(葡萄糖的双糖)
- 连续取样技术可以监测反应的进展
- 淀粉可以测试使用碘溶液
碘可以定性地用于表明样品中淀粉的存在或不存在
装置
- 试管
- 不同pH值的缓冲溶液
- 淀粉酶解
- 碘溶液
- 淀粉溶液
- 吸量管
- 发现瓷砖
- 计时器
- 手套
- 护目镜
方法
- 戴上护目镜和手套
- 如果酶与皮肤直接接触,可能会引起过敏反应
- 在瓷砖上一排排滴上几滴碘溶液
- 碘溶液是橙棕色的
- 在试管上标上要测试的pH值
- 使用注射器放置2cm3.试管里的淀粉酶
- 应使用等体积和浓度的酶,以便控制这些变量,并可以测量pH值变化的影响
- 加1厘米3.用注射器将缓冲溶液注入试管
- 用另一个试管增加2厘米3.将淀粉溶液和淀粉酶溶液和缓冲溶液混合,在使用移液管混合时启动秒表
- 应使用等体积和浓度的底物(淀粉),以便控制这些变量,并可以测量pH值变化的影响
- 混合使酶和底物均匀混合
- 10秒钟后,用移液管将一滴混合物滴在第一滴碘上,碘就会变成蓝黑色
- 这个测试表明淀粉是否仍然存在
- 再等10秒钟,把另一滴混合物滴在第二滴碘上
- 每10秒重复一次,直到碘溶液呈橙棕色
- 当溶液保持橙棕色时,这意味着淀粉酶已经分解了所有的淀粉,所以没有东西留下来与碘反应
- 在不同pH值下重复实验
- 碘溶液保持橙棕色的时间越短,所有淀粉被消化的速度就越快,酶在这个pH值下的作用就越好
考察pH值对酶活性的影响
限制
- 以上方法可适用于控制温度通过使用水浴在35℃
- 所有需要使用的溶液(淀粉、淀粉酶、pH缓冲液)都应放在水浴中,并在使用前让其达到一定的温度(使用温度计检查)
- 一个色度计可用于更准确地测量反应的进展;含有淀粉的溶液颜色较深,而含有葡萄糖的溶液颜色较浅(由于碘的颜色变化),这将影响光在色度计中的吸收或透射
考试技巧
温度既可以影响分子的运动速度(因此也可以影响酶和底物在给定时间内的碰撞次数),也可以使酶变性(在高温下)。然而,pH值并不影响碰撞速率,只是破坏了底物与酶结合的能力,减少了成功碰撞的数量,直到最终,活性位点的形状发生了很大的变化,无法发生更多成功的碰撞。