Практическая работа к занятию №5.
Опыт № 1: Обнаружение активности уреазы (КФ 3.5.1.5.) и установление ее специфичности.
Принцип метода. Уреаза катализирует гидролиз мочевины по следующей реакции:
В отличие от мочевины, уреаза не действует на тиомочевину – вещество, структурно сходное NH2–CS–NH2.
Техника выполнения.
Реактивы, № пробирки |
1 |
2 |
1. Вытяжка арбузных семян |
1 мл |
1 мл |
2. 1% растворр мочевины |
1 мл |
— |
3. 1% раствор тиомочевины |
— |
1 мл |
4. Фенолфталеин |
2к |
2 к |
Содержимое обеих пробирок встряхивают, оставляют на несколько минут при комнатной температуре и наблюдают появление розово-малиновой окраски в пробирке с мочевиной (за счет защелачивания среды аммиаком) и отсутствие окраски в пробирке с тиомочевиной. В протоколе:
· Опишите принцип определения уреазы
· Сделайте вывод о виде специфичности уреазы
Опыт № 2: Термолабильность ферментов на примере амилазы слюны.
Амилаза слюны (К.Ф. 3.2.1.1.) расщепляет гидролитически крахмал по следующей схеме:
(С6Н10О5)n декстрины
С12Н22О11
( мальтоза)
Активность амилазы слюны обнаруживают по исчезновению синего окрашивания крахмала при взаимодействии с раствором йода.
Техника выполнения.
Реактивы, мл № пробирки |
1 |
2 |
3 |
1. 1 % раствор крахмала |
0,5 (10к) |
0,5 |
0,5 |
2. Слюна (разведение 1: 10 ) без кипячения |
0,5 |
– |
– |
3.Слюна (разведение 1:10 ) после кипячения 2–3 мин. |
– |
0,5 |
– |
4. Дистиллированная вода (контроль) |
– |
– |
0,5 |
Инкубируют все пробирки в течение 10 минут |
|||
5. Раствор йода |
0,05 (1 К) |
0,05 |
0,05 |
Запишите свои наблюдения.
Опыт № 3: Влияние рН на активность амилазы слюны.
Техника выполнения. В 3 пробирки наливают по 2 мл буферных растворов с различными значениями рН: 1,0; 7,0; 10,0. Затем в каждую пробирку добавляют по 1 мл слюны (разведение 1:10) и по 1 мл 1 % раствора крахмала. Через 10 минут инкубации содержимое всех пробирок проверяют на наличие крахмала реакцией с йодом. Укажите значение рН, при котором произошло полное расщепление крахмала. Нарисуйте график зависимости активности амилазы от рН среды.
Опыт № 4: Количественное определение диастазы (амилазы) в моче амилокластическим методом (по Каравею).
В клинической практике широко применяется количественное определение диастазы (панкреатической амилазы) в моче. Появление этого фермента в моче связано с деструкцией клеток поджелудочной железы при различной патологии и попадании фермента в кровь, а затем через почки в мочу. Уровень диастазы в моче характеризует обширность и глубину поражения поджелудочной железы и, следовательно, тяжесть заболевания. В связи с этим диастаза мочи резко повышается при острых и хронических панкреатитах.
Принцип метода: α-амилаза гидролизует крахмал с образованием конечных продуктов, не дающих цветной реакции с йодом. При взаимодействии крахмала с йодом образуется окрашенный комплекс, оптическая плотность которого при 640 нм пропорциональна концентрации негидролизированного крахмала. Активность α-амилазы оценивают по уменьшению интенсивности окраски.
Ход определения. В пробирки вносят реактивы по следующей схеме:
|
Контроль (К), мл |
Опытная проба (О), мл |
Субстратно-буферный раствор |
0,5 |
0,5 |
Прогреть 5 мин. При 37 ºС в водяном термостате; все последующие компоненты вносить в пробы, стоящие в термостате. |
||
Образец |
– |
0,1 |
С момента внесения образца выдержать точно 7,5 мин. При 37 ºС. |
||
Раствор соляной кислоты 0,1 н. |
4,0 |
4,0 |
Образец |
0,1 |
– |
Раствор йода 0,01 н. |
0,5 |
0,5 |
Определяют оптическую плотность холостой опытной проб при 670 нм (600–700 нм, красный светофильтр), относительно дистиллированной воды в кювете с толщиной слоя 1 см. Окраска стабильна в течении 10 мин. Активность α-амилазы выражают в миллиграммах или граммах крахмала, гидролизованного 1 л исследуемого образца за 1 сек инкубации при 37 ºС. Расчет производится по формуле:
Активность, мг/л×сек =44,4 ,
где Ак – оптическая плотность контрольной пробы;
Ао – оптическая плотность опытной пробы;
Нормальные величины:
В сыворотке (плазме) крови 3,3–8,9 мг/л×сек;
В моче до 44 мг/л×сек.
Опыт № 5: Ингибирование трипсина.
Принцип метода. Метод основан на определении количества низкомолекулярных продуктов (пептидов), реагирующих с биуретовым реактивом, после осаждения нерасщепленного высокомолекулярного белка-субстрата. Различие в количестве образующихся продуктов в присутствии ингибитора (опыт) и без него характеризует активность ингибитора.
Техника выполнения. В трех пробирках готовят инкубационные смеси:
· пробирка 1 (опыт) – инкубационная смесь без ингибитора;
· пробирка 2 (ингибитор) – инкубационная смесь с ингибитором;
· пробирка 3 – контрольная проба.
Далее пробы готовят по приведенной ниже таблице.
Реактивы |
Количество,мл |
Опыт |
Ингибитор |
Контроль |
1. Казеин, 5 % р-р |
0,5 |
+ |
+ |
+ |
2. Фосфатный буфер, рН 7,8 |
1,0 |
+ |
+ |
+ |
3. Трипсин, 0,01 % р-р |
0,5 |
+ |
+ |
+ |
4. Контрикал, 0,025 % р-р |
0,5 |
— |
+ |
— |
5. ТХУК, 10 % р-р |
1,5 |
— |
— |
+ |
6. Н2О |
0,5 |
+ |
— |
+ |
Инкубация при 37 ºС в течение 60 минут |
||||
7. ТХУК, 10 % р-р |
1,5 |
+ |
+ |
— |
Фильтрование |
||||
8. фильтрат |
1 |
+ |
+ |
+ |
9. NaOH, 0,5 н. р-р |
1 |
+ |
+ |
+ |
10. Биуретовый реактив |
2 |
+ |
+ |
+ |
Содержимое пробирок перемешивают. Сравнивают окраску пробирок, записывают результаты наблюдений и выводы.