转氨作用
【 实验目的 】 1.通过实验掌握水平方向滤纸层析原理和技术 2.了解转氨作用过程。 【 实验原理 】 转氨基作用是由转氨酶(氨基转移酶)催化的,在这个反应中,α-氨基酸的氨基与α-酮酸的酮基之间交换,α-氨基酸转变成相应的α-酮酸,α-酮酸变成新的一种α-氨基酸。转氨基作用是一种可逆反应。每个转氨基反应均由专一的转氨酶所催化,在不同的生物有机体中均有转氨酶分布。 本实验是将丙氨酸和α-酮戊二酸与肝匀浆一起水浴反应,肝中的丙氨酸氨基转移酶(ALT,又称谷丙转氨酶GPT)含量丰富,该酶可将丙氨酸的氨基转移给α-酮戊二酸,产生丙酮酸和谷氨酸。利用圆盘纸层析鉴定谷氨酸的存在,并且验证组织中的转氨作用。在肝脏谷丙转氨酶(GPT)催化的转氨基作用,反应方程式如下: 【 实验材料 】 1. 实验器材 培养皿;表面皿;滤纸;匀浆器;试管;试管架;恒温水浴锅;毛细管;移液管;喷雾器;剪刀;铅笔;格尺。 2. 实验 试剂 ⑴ 0.01M pH7.4磷酸缓冲液:0.2MNa 2 HPO 4 溶液81ml, 0.2MNaH 2 P0 4 溶液19ml混匀,蒸馏水稀释20倍。 ⑵ 0.1M丙氨酸溶液:称取丙氨酸0.891克先溶于少量0.01MpH7.4磷酸缓冲液中,以1MNa0H仔细调节至pH7.4后,用磷酸盐缓冲液加至100ml。 ⑶ 0.01Ma-酮戊二酸溶液:称取a-酮戊二酸1.461克先溶于少量0.01M pH7.4磷酸缓冲液中,用1M Na0H仔细调节至pH7.4后,用磷酸盐缓冲液加至100ml。 ⑷ 0.1M谷氨酸溶液:称取谷氨酸0.735克先溶于少量0.01M pH7.4磷酸缓冲液中, 以1MNa0H仔细调节至pH7.4后,用磷酸缓冲液加至100ml。 ⑸ 0.2%茚三酮溶液:称取茚三酮0.2克溶于100ml 95%乙醇中。 (6)层析溶剂:水饱和的苯酚。 【 实验操作 】 1. 肝匀浆的制备: 取新鲜的猪肝5g,加入20m1预冷0.01M pH7.4磷酸缓冲液,用捣碎机迅速成匀浆(1万转大约30秒)。两人一组进行如下的实验。 2. 转氨反应: 取干燥大试管二支,分别标明测定管与对照管,按下表进行操作:
试剂 (ml) | 测定管 | 对照管 |
肝匀浆 | 0.5 | 0.5 |
放入沸水中煮5分钟, 冷却,摇匀 | ||
0.1M 丙氨酸溶液 | 0.5 | 0.5 |
0.01M α-酮戊二酸溶液 | 0.5 | 0.5 |
0.01 M pH7.4 磷酸缓冲液 | 1.5 | 1.5 |
摇匀,放进37℃水浴保温50分钟 | ||
沸水浴中煮5分钟,终止反应,取出冷却后摇匀 |
取出冷却后,分别用滤纸过滤或2000rpm离心3~5分钟,滤液或上清液分别收集到新的干燥小 试管 中。 3. 纸层析: ⑴ 取直径12cm圆形滤纸一张,通过圆心作两条2cm相互垂直的线,两个线的末端作点样点,分别标定“测定”、“对照”、“谷氨酸”、“丙氨酸”。 ⑵ 取4支毛细管,分别吸取测定管溶液、0.1M谷氨酸溶液、对照管溶液、0.1M丙氨酸溶液。在点样处点样,注意斑点不可太大,直径要小于0.3cm。而且每点一滴,吹干后方可再点第二滴,每个样品可点2~3次。 ⑶ 在滤纸圆心处打一小孔(1mm直径),另取同类滤纸条(0.5×2.5cm),下一半剪成须状,卷成圆筒,如灯芯,从点样相反的一侧插入小孔。 ⑷ 将层析溶剂(水饱和酚溶液)放入直径为3~5cm的干燥表面皿正中,表面皿置于直径10cm培养皿正中,将滤纸放平在培养皿上,灯芯浸入溶剂中,将另一同样大小培养皿反盖上,溶剂沿灯芯上升到滤纸,再向四周扩展,(层析时间大约45~60分钟)。溶剂前缘距滤纸边缘约1cm时即可取出,用铅笔划出溶剂的边缘, 烘箱 中干燥之。 ⑸ 显色:将滤纸放在培养皿上,喷0.2%的茚三酮乙醇溶液, 烘箱 中干燥,滤纸上会呈现紫色弧状条带。 【 实验结果 】 用铅笔画出条带的边框,测出表格中的数值,计算R f 值。
测定参数 | 测定样品 | 谷氨酸 | 丙氨酸 | 对照 |
点样点到斑纹中心距离 (cm) | ||||
点样点到溶剂前沿距离 (cm) | ||||
R f 值 |
与已知的标准的 氨基酸 Rf进行对比,指出条带所对应的 氨基酸 ,并根据结果解释转氨作用。 【 注意事项 】 1.层析 滤纸 不可用手触摸,以免有手印。 2.在 滤纸 上划线时只需用铅笔,不可用其它笔。 3.烘烤时要注意明火。 4.点样时毛细管不能交叉污染。 【 思考 】 1.如果对照管在沸水中煮的时间不够充分,会在层析结果中出现什么现象? 2.氨基酸纸上色谱鉴定法操作的关键是什么?