Методические указания по учебно-исследовательской работе студентов (УИРС), страница 11

     Температурный оптимум действия фермента может быть установлен путем сравнения скорости ферментативной реакции в растворах с фиксированными значениями температуры.  О скорости ферментативной реакции можно судить по количеству тирозина либо по количеству азота формольно-титруемых аминогрупп.  Технику определения  азота  формольно-титруемых  аминогрупп  по  методу Черногорцева и тирозина модифицированным методом Лоури см. п.5.3.1 и п.5.3.2.

    Реактивы и оборудование:

   1) 0,1N раствор NaOH;

   2) индикатор с рН перехода 7;

   3) индикатор с рН перехода 9;

   4) формалин 40% нейтрализованный;

   5) реактив Фолина;

   6) раствор белка-субстрата;

   7) раствор исследуемого фермента;

   8) фильтры бумажные;

   9) воронки стеклянные;

  10) колбы мерные объемом 50 мл;

  11) колбы конические объемом 200 мл;

  12) пипетки градуированные объемом 1 и 10 мл;

  13) бюретка для титрования;

  14) цилиндр мерный объемом 10 мл;

  15) фотоэлектроколориметр;

  16) термостаты,  с заранее установленной температурой;

  17) баня водяная.

Ход работы

    В 4 колбы внести по 5 мл раствора фермента, по 50 мл раствора белка-субстрата и направить на термостатирование при 25,  35, 45, 65 ºС в течение 60 минут.

    После окончания термостатирования содержимое колб прогревают на кипящей  водяной бане в течение 10 минут для прекращения реакции ферментативного гидролиза. Содержимое колб фильтруют через бумажный фильтр  и  охлаждают.  Полученный  фильтрат направляют на определение азота формольно-титруемых аминогрупп по методу Черногорцева или калориметрическое определение относительного количества продуктов  гидролиза модифицированным методом Лоури.

     По полученным данным строят график зависимости ФТАf(Т) или Ститр f (Т).

5.7. ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ ФЕРМЕНТАТИВНЫХ РЕАКЦИЙ

     Характерная форма кривой насыщения фермента субстратом  может  быть  выражена математически уравнением Михаэлиса-Ментен.  Это уравнение было выведено Михаэлисом и Ментен исходя из основного предположения о том,  что стадией,  лимитирующей скорость ферментативных реакций,  является распад комплекса ЕS на продукт и свободный фермент.  Это уравнение составляет основу для анализа кинетики всех ферментативных реакций.  Если известны величины Кm и Vmax, то можно рассчитать скорость ферментативной реакции при любой заданной концентрации субстрата.  Теория Михаэлиса-Ментен позволяет количественно описать большинство ферментативных реакций,  включая реакции с участием двух и более субстратов.

      Для того,  чтобы установить подчиняется ли процесс гидролиза,  катализируемый исследуемым ферментом, кинетической модели Михаэлиса-Ментона необходимо установить зависит ли скорость реакции (V) от концентрации белкового субстрата ([S]) (при неизменной концентрации фермента!).  Гиперболический характер полученной зависимости Vf ([S]) доказывает адекватность процесса модели.

    Оборудование и реактивы:

   1) 0,1N раствор NaOH;

   2) индикатор с рН перехода 7;

   3) индикатор с рН перехода 9;

   4) формалин 40% нейтрализованный;

   5) реактив Фолина;

   6) раствор белка-субстрата;

   7) раствор исследуемого фермента;

   8) фильтры бумажные;

   9) воронки стеклянные;

  10) колбы мерные объемом 50 мл;

  11) колбы конические объемом 200 мл;

  12) пипетки градуированные объемом 1 и 10 мл;

  13) бюретка для титрования;

  14) цилиндр мерный объемом 10 мл;

  15) фотоэлектроколориметр;

  16) термостат;

  17) баня водяная.

Ход работы

     Для получения различной концентрации белкового субстрата,  в 6 колб объемом по 200 мл вносят раствор белка-субстрата, и дистиллированную воду в количествах, указанных в таблице 1.  В колбы с различной концентрацией субстрата вносят  по  1  мл раствора фермента. Затем все колбы направляют на термостатирование при 45ºС в течение 60 минут.