一、实验目的
(1)学习一种鉴定氨基移换作用的简便方法及其原理;
(2)进一步掌握纸层析的原理和操作技术;
(3)了解氨基移换作用在中间代谢中的意义。
二、实验原理
本实验利用纸上层析法,检查由谷氨酸和丙酮酸在谷丙转氨酶的作用下所生成的丙氨酸,证明组织内氨基移换作用。为了防止丙酮酸被组织中其他酶所氧化或还原,可加碘乙酸或溴乙酸抑制酵解作用或氧化作用。
三、实验材料、仪器与试剂
1.材料
家兔。
2.仪器
解剖刀、剪刀、镊子、解剖盘、表面皿、匀浆器、台秤、离心机、试管及试管架、恒温水浴、毛细玻璃管、直尺、铅笔、层析滤纸、电热鼓风干燥箱、培养皿、层析缸、小烧杯、钉书器、喷雾器。
3.试剂
(1)0.067mol/L磷酸缓冲液(pH 7.4)、1%谷氨酸溶液(用氢氧化钾中和至中性)、1%丙酮酸溶液(用氢氧化钾中和至中性)、0.1%碳酸氢钾溶液0.05%碘乙酸溶液、15%三氯乙酸溶液、标准丙氨酸溶液(0.1%)、标准谷氨酸溶液(0.1%)、0.1%水合茚三酮乙醇溶液。
(2)酚溶剂 在大烧杯中,加蒸馏水40mL,再加入新蒸馏的无色苯酚150g在水浴中加热搅拌,混合至苯酚完全溶解。将该溶液倒入盛有100mL蒸馏水的500mL分液漏斗内,轻轻振荡混合,使其成为乳状液。静置7~10h,乳状液变成两层透明的溶液,下层为被水饱和的酚溶液(即酚溶剂),放出下层,贮存在棕色试剂瓶中备用。
四、实验步骤
(1)酶液的制备 将兔击晕,迅速解剖,取出肝脏,在低温条件下剪碎。用表面皿称取1.5g肝脏,放入匀浆器中,再加入3mL,磷酸缓冲液。研成匀浆后,倒入离心管中,在2500r/min的条件下,离心5min,取上清液,即为制备的酶液。
(2)体外氨基移换反应 取2支试管,编号。向1号管中加入15%三氯乙酸溶液10滴和酶液10滴,混匀,静置15min,作对照管。向2号管中加入酶液10滴,然后向1、2号管中各加入1%谷氨酸溶液10滴、1%丙酮酸溶液10滴、0.1%碳酸氢钾溶液10滴和0.05%碘乙酸溶液5滴,混匀,放入37~40℃恒温水浴中保温1.5~2h。在保温过程中,将试管摇荡几次。保温完毕后取出试管,立即向2号管中加入15%三氯乙酸溶液10滴以沉淀蛋白质,终止酶促反应。将2支试管的内容物分别离心,2500r/min,5min。将上清液转移到试管中,用塞子塞紧,放置于低温处备用。(www.xing528.com)
(3)纸上层析法检查 两人合用一张滤纸(宽15cm,长20cm),如图1-14所示,在其一端距边缘1.5cm处,用铅笔轻画一条与纸边平行的直线作为层析基线,在基线上每隔2cm用铅笔点一小点,共9点。点样时,将毛细管口轻轻触到滤纸上,使每种溶液分别形成直径为2~3mm的圆斑。为了有足够量的样品点在滤纸上,每种溶液应重复点3~4次。每次点样后,待自然风干(或用吹风机吹干),再点下一次,点样量应力求均匀相等。每人4个点和标准丙氨酸1个点。点样后,将滤纸卷成圆筒,用订书机将两端缝合,并留一宽缝,以免接触产生毛细现象。钉好后放入层析罩内,层析装置,如图1-14所示。
图1-14 纸层析示意图
1—层析罩上口磨口塞 2—层析滤纸 3—层析罩 4—平衡溶剂 5—层析缸 6—培养皿
用被酚所饱和的水溶液,平衡20min后,用带小漏斗的玻璃管从层析罩上加饱和酚试剂25mL于层析缸内。然后,立即盖紧塞子,当溶剂前沿达到距滤纸上端约2.5cm处,取出滤纸,晾干。按前述方法显色。
五、结果与讨论
解释得到的层析图谱,计算各种氨基酸的Rf值。
六、注意事项
(1)点样时要避免手指或唾液等污染滤纸。
(2)点样斑点不能太大,直径应小于0.3cm,防止层析后氨基酸斑点过度扩散和重叠。
(3)展层开始时切勿使样品点浸入溶剂中。
思考题
1.什么叫氨基移换(或转氨基)作用?试说明该作用的特点及其在中间代谢中的意义。
2.回顾所做过的生物化学实验,你对于了解生物体组织代谢实验的特点有什么认识和体会?
3.氨基移换反应的定性实验需注意的事项有哪些?
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