Практикум по биохимии. Часть I. Физико-химические методы: Учебное пособие, страница 16

где a – найденный угол вращения для исходного раствора сахарозы; [a] – удельный угол вращения сахарозы (равен +66,55°); L – длина трубки в дециметрах (измерить самостоятельно).

2. Определение угла вращения реакционной смеси в нулевой момент времени реакции.

где a – угол вращения исходного раствора сахарозы (в реакционной смеси раствор сахарозы вдвое разбавлен соляной кислотой). Величина  практически не зависит от температуры.

3. На основании экспериментальных данных строят кинетические кривые в координатах at – t[сек].

4. Рассчитывают константы скорости реакции для данных температур, считая ее реакцией псевдопервого порядка, по формуле:

k = (1/t) ln.

Для этого заполняют таблицу:

t

at

at-a¥

1/t

ln

k

По полученным значениям k находят среднюю величину константы скорости реакции при каждой температуре kср.ариф.

Константу скорости реакции находят также графически, строя зависимость ln – t[сек.]. В этом случае kгр. =tgb, где b – угол наклона прямой по отношению к абсциссе. Находят относительную ошибку между рассчитанным значением kср.ариф. и найденным графически.

5. Определение энергии активации.

Строят графическую зависимость, откладывая на оси абсцисс , а на оси ординат – ln kср.ариф.. Тангенс угла наклона прямой в этих координатах дает значение , т.е. Еакт. = Rtgb.

К-2. Кинетика гидролиза п-нитрофенилфосфата

щелочной фосфатазой

Приборы и реактивы

1.   Термостат (30°С).

2.   Секундомер.

3.   Фотоэлектроколориметр (ФЭК).

4.   Пробирки.   

5.   Пипетки на 1; 2; 5 и 10 мл.

6.   Ванночка со льдом для хранения раствора фермента.

7.   0,02 М раствор  NаОН.

8.   Раствор фермента с активностью 0,1 ФE/мл.

9.   0,05 М глициновый буфер, рН=10, содержащий 5×10-4 М MgSO4 (раствор В).

10.  0,01 M раствор n-нитрофенилфосфата в 0,05 М глициновом буфере, рН=10, содержащем 5×10-4 М MgSO4 (раствор А).

Щелочная фосфатаза катализирует гидролиз сложноэфирной связи в фосфомоноэфирах. Одним из субстратов этого фермента является n-нитрофенилфосфат, который гидролизуется по схеме:

Образующийся в результате реакции n-нитрофенол поглощает свет в видимой области спектра (405-420 нм), что позволяет определять кинетические параметры (Кm и Vmax) этой реакции колориметрическим методом.

Экспериментальная часть

а) Приготовление рабочих растворов субстрата

Для опытов приготовить рабочие растворы, содержащие 0,05 М глициновый буфер, рН=10 и 5×10-4 М MgSO4 со следующими концентрациями n-нитрофенилфосфата: (1) 0,01M (раствор А); (2) 0,005 М; (3) 0,003 М; (4) 0,001 M; (5) 0,0005 М.

Рабочие растворы (2)-(5) следует готовить, исходя из раствора А (0,01 M n-нитрофенилфосфат в 0,05 М глициновом буфере, рН=10, содержащем 5×10-4 М MgSO4), разбавляя его раствором В (0,05 М глицинового буфера, рН=10, содержащего 5×10-4 М MgSO4). Объем каждого рабочего раствора должен составлять 5 мл.

б) Процедура измерения скорости гидролиза п-нитрофенилфосфата

1. В пробирку налить 4,5 мл рабочего раствора (1) и, пока он прогревается до температуры термостата (30°С), приготовить 4 пробирки с 9 мл 0,02 М раствора NaOH в каждой.

2. Далее в реакционную смесь внести 0,5 мл раствора фермента, перемешать, одновременно включив секундомер.

3. Через 2, 5, 10 и 15 мин от начала реакции из реакционной смеси отобрать пробы по 1 мл, быстро вылить их в пробирки с 0,02М раствором NаОН и тщательно перемешать. Приготовить контрольный раствор, содержащий 0,5 мл рабочего раствора (1) и 4,5 мл 0,02М NaOH

4. Замерить оптическую плотность каждой отобранной пробы на ФЭКе в 1 см кюветах при 400 нм против контрольного раствора.

Проделать описанный выше эксперимент для каждого рабочего раствора (2), (3), (4) и (5).

Щелочную фосфатазу в процессе работы хранить в ледяной бане.

Обработка результатов

Результаты кинетических измерений занести в таблицу:

Концентрация субстрата

tмин.

D400