蔗糖酶酶学性质的研究:实验原理

酶学性质的研究包括温度、pH、米氏常数、激活剂、抑制剂等。

一般通过单因素实验确定。酶的生物学特性之一是它对酸碱度的敏感性。pH对酶活力的影响极为显著,酶活性最高时所处的pH即为酶的最适pH。通常各种酶只在一定的pH范围内才能表现它的活性,一种酶在不同的pH条件下所表现出来的活性不同。在最适pH时,酶分子上活性基团的解离状态最适于酶与底物的结合,而高于或低于最适pH时,酶活性部位基团的解离状态均不利于酶与底物的结合,酶活力也就相应降低。在进行酶学研究时通过制作pH-酶活力曲线,即保持其他反应条件恒定,在一系列不同pH条件下测定酶活力,以pH为横坐标,酶活力为纵坐标作图。通过此曲线,不仅可以了解酶活力随pH变化的情况,而且可以求得酶的最适pH。

对温度的敏感性是酶的又一个重要特性。温度对酶活性具有双重作用,一方面,温度升高会加速酶促反应速度;另一方面,酶是蛋白质,温度升高又会加速酶蛋白的变性。因此,在较低的温度范围内,酶促反应速度随温度升高而增加,而超过一定温度后,反应速度反而下降。酶促反应速度达到最大时的温度称为酶的最适温度。保持其他反应条件恒定,在一系列不同的温度下测定酶活力,以温度为横坐标,反应速度为纵坐标作图,即可得到温度-酶活力曲线,并可以求得酶促反应的最适温度。最适温度不是酶的特征常数,最适温度不是一个恒定的数值,它与反应条件有关,如反应时间延长,最适温度降低。大多数酶在60℃以上变性失活,个别的酶可以耐100℃左右的高温。

蔗糖酶能够水解蔗糖生产葡萄糖和果糖,二者具有还原性,通过测定生成葡萄糖和果糖(还原性糖)的量来测定蔗糖水解的速度。在碱性条件下,还原性糖与3,5-二硝基水杨酸(DNS)共热,DNS被还原为3-氨基-5-硝基水杨酸(棕红色物质),在一定范围内,还原糖的含量与棕红色物质的深浅成正比关系。

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