Zgryźliwość kojarzy mi się z radością, która źle skończyła.
Oznaczenie aktywnoŚci aminotransferazy asparaginianowej
i alaninowej
Cel Ćwiczenia
Ćwiczenie ma na celu zapoznanie się ze spektrofotometryczną metodą oznaczenia
aktywności aminotransferazy asparaginianowej i aminotransferazy alaninowej, dwóch
enzymów naleŜących do klasy transferaz, mających podstawowe znaczenie w przenoszeniu
grup aminowych aminokwasów.
Wprowadzenie
Aminotransferazy: asparaginianowa (
L
-asparaginian:2-oksoglutaran, EC 2.6.1.1)
i alaninowa (
L
-alanina:2-oksoglutaran , EC 2.6.1.2) naleŜą do klasy transferaz. Są to enzymy
przenoszące w sposób odwracalny grupę aminową wraz z protonem i parą elektronów
z aminokwasu na węgiel karbonylowy najczęściej 2-oksokwasu. W wyniku reakcji substrat
aminokwasowy staje się oksokwasem, a wchodzący w reakcję oksokwas - aminokwasem.
Tego typu reakcje znane są pod nazwą transaminacji. Głównym związkiem biorącym udział
w procesach transaminacji jest 2-oksoglutaran, który jest akceptorem grup –NH
2
pochodzących od większości aminokwasów, ulegając przekształceniu w kwas
L
-glutaminowy.
Aminotransferazy zazwyczaj katalizują reakcje transaminacji z udziałem kilku
róŜnych par substratów aminokwas – 2-oksokwas, a ta sama para substratów moŜe
uczestniczyć w reakcjach katalizowanych przez roŜne aminotransferazy. JednakŜe większość
z tych enzymów wykazuje wyŜszą specyficzność w stosunku do 2-oksokwasu jako akceptora
grupy aminowej, niŜ w stosunku do jej dawcy, jakim jest aminokwas. Transaminacje
przebiegające z udziałem aminotransferaz nie wymagają nakładu energii metabolicznej,
zwykle są całkowicie odwracalne, a ich kierunek zaleŜy od względnego stęŜenia pary
aminokwas – 2-oksokwas.
Wszystkie reakcje transaminacji przebiegają zgodnie ze wspólnym mechanizmem
nazywanym: Ping-Pong Bi Bi. Grupą czynną biorącą udział w tej przemianie jest często silnie
związany z białkiem kofaktor (grupa prostetyczna lub koenzym): 5`-fosforan pirydoksalu
(pochodna pirydoksyny czyli witaminy B
6
) (rys.1).
Rys.1. 5`-fosforan pirydoksalu
Aminotransferazy zwykle są białkami zbudowanymi z dwu rzadziej z jednej
podjednostki, o masie cząsteczki w granicach 60 000 - 100 000 Da. Optimum pH dla
większości poznanych aminotransferaz zawiera się w przedziale 7,0 - 9,0, w zaleŜności od
źródła enzymu.
Aminotransferaza asparaginianowa
. Najlepiej poznaną aminotransferazą roślin
wyŜszych jest aminotransferaza asparaginianowa, (nazwa systematyczna: aminotransferaza
L
-asparaginian: 2-oksoglutaran). NiezaleŜnie od pochodzenia, enzym ten przejawia najwyŜszą
aktywność w stosunku do pary substratów
L
-asparaginian - 2-oksoglutaran. Przebieg reakcji
z ich udziałem przedstawiono poniŜej:
Aminotransferaza asparaginianowa pełni wiele waŜnych funkcji w metabolizmie
roślin. Uczestniczy w przemianach aminokwasów, w wewnątrzkomórkowym systemie
wahadłowym przenoszącym wodory między cytosolem a chloroplastami czy peroksysomami,
w międzykomórkowym transporcie metabolitów podczas tzw. fotosyntezy typu C
4
. Pełniąc
tak wiele funkcji, enzym ten występuje w róŜnych frakcjach tkankowych i subkomórkowych
roślin w postaci kilku izoenzymów. Na przykład, w liściach szpinaku wykryto 4 izoenzymy
tej aminotransferazy, pochodzące kaŜdy z innej frakcji komórkowej: cytosolu, chloroplastów,
mitochondriów i peroksysomów. W przeliczeniu na gram świeŜej masy materiału roślinnego
np. z siewek pszenicy aktywność aminotransferazy asparaginianowej przewyŜsza zazwyczaj
tę oznaczaną dla aminotransferazy alaninowej ok. 1,2 – krotnie.
Aminotransferaza alaninowa
. Drugim bardzo istotnym enzymem biorącym udział
w przemianach aminokwasów jest aminotransferaza
L
-alanina:2-oksoglutaran, nazywana
aminotransferazą alaninową. Katalizuje ona reakcję przeniesienia grupy aminowej z
L
-alaniny
na 2-oksoglutaran oraz odwrotną do niej, z
L
-glutaminianu na pirogronian. Reakcja przebiega
następująco:
Enzym ten, podobnie, jak aminotransferaza asparaginianowa, występuje w roślinach
w postaci kilku (od 2 do 6) izoenzymów zlokalizowanych w róŜnych przedziałach
komórkowych: cytosolu, mitochondriach i peroksysomach. Jest to związane z faktem, Ŝe
bierze on udział w wielu procesach metabolicznych : poza uczestniczeniem w ogólnych
przemianach alaniny, niektóre jego izoenzymy odpowiadają za wzmoŜoną produkcję alaniny
w korzeniach roślin w warunkach niedoboru tlenu. Mogą teŜ brać udział w odpowiedzi
rośliny na niedobór azotu, czy infekcję wirusową albo katalizować reakcje transaminacji
przebiegające podczas fotooddychania.
Analizy poziomu aktywności aminotransferazy alaninowej i asparaginianowej we krwi
są wykorzystywane w diagnostyce medycznej. Aktywność obu enzymów znacząco wzrasta
w przebiegu wirusowego zapalenia wątroby, w czasie róŜnego typu uszkodzeń hepatocytów,
a takŜe w przypadku zawału serca, z tym Ŝe w schorzeniach wątroby obserwuje się duŜo
większy wzrost aktywności aminotransferazy alaninowej, niŜ asparaginianowej, a przy
zawale mięśnia sercowego – odwrotnie.
Do oznaczania aktywności tych aminotransferaz najczęściej wykorzystuje się metody:
a.
spektrofotometryczne oznaczanie szybkości powstawania produktu 2-oksokwasowego
w czasie transaminacji z zastosowaniem NADH + H
+
i odpowiedniej dehydrogenazy
(jabłczanowej lub
L
-mleczanowej);
b.
spektrofotometryczne oznaczenie ilości produktu 2-oksokwasowego po zatrzymaniu
reakcji transaminacji z zastosowaniem NADH + H
+
i odpowiedniej dehydrogenazy;
c.
pomiar absorbancji światła przez barwne produkty reakcji 2-oksokwasowych
produktów
transaminacji:
szczawiooctanu
i
pirogronianu
z 2,4-dinitrofenylohydrazyną.
Na ćwiczeniu stosowana będzie druga z wymienionych metod.
Spektrofotometryczna
metoda
oznaczania
aktywnoŚci
aminotransferaz
asparaginianowej i alaninowej
Zasada metody
. Transaminację prowadzi się przy nadmiarze substratów
w temperaturze 30
o
C w pH 7,4 przez 30 minut.
Miarą aktywności aminotransferazy alaninowej jest utworzony pirogronian,
a w przypadku aminotransferazy asparaginianowej szczawiooctan i powstały na skutek
samorzutnej dekarboksylacji części szczawiooctanu pirogronian. Związki te oznacza się po
zatrzymaniu reakcji transaminacji, na podstawie reakcji z udziałem dehydrogenaz:
jabłczanowej i
L
-mleczanowej oraz NADH + H
+
:
W warunkach ćwiczenia równowaga obu tych reakcji jest przesunięta w prawo i przy
nadmiarze NADH + H
+
przebiegają one aŜ do momentu zuŜycia substratów
2-oksokwasowych. NADH + H
+
wykazuje silną absorbancję przy 340 nm wskutek obecności
układu dihydropirydyny. Gdy układ ten ulegnie utlenieniu, absorbancja zanika. Wartość
róŜnicy między średnią z absorbancji przy 340 nm prób pełnych, a średnią z absorbancji prób
materiałowych świadczy o ilości zuŜytego NADH + H
+
i jest proporcjonalna do stęŜenia
oznaczanych 2-oksokwasów.
Odczynniki
1.
Zbuforowany roztwór asparaginianu i 2-oksoglutaranu: 6,4 g kwasu
L
-asparaginowego
i 0,351 g kwasu 2-oksoglutarowego rozpuścić w około 30 ml wody, dodać 3,75 ml 5-
molowego wodorotlenku potasowego i doprowadzić do pH 7,4 1-molowym
wodorotlenkiem potasowym, dopełnić wodą do 50 ml i dodać 50 ml 0,2 molowego
buforu fosforanowego (K) pH 7,4.
2.
Zbuforowany roztwór alaniny i 2-oksoglutaranu: 0,438 g kwasu 2-oksoglutarowego
rozpuścić w około 30 ml wody, doprowadzić 1-molowym wodorotlenkiem
potasowym do pH 7,4, dodać 4,46 g
L
-alaniny, po rozpuszczeniu dopełnić wodą do
50 ml i dodać 50 ml 0,2 molowego buforu fosforanowego (K) pH 7,4.
3.
4% Kwas trójchlorooctowy
4.
0,1 milimolowy Roztwór NADH + H
+
(95 mg w 100ml) w 0,4- molowym buforze
Tris-HCl, pH 8,0 (48,6 g Trisu rozpuścić w około 500 ml wody, dodać 234 ml
1-molowego kwasu solnego i dopełnić wodą do objętości 1000ml).
5.
Mieszanina dehydrogenaz w 2-molowym siarczanie amonowym, pH 7,0:
dehydrogenaza jabłczanowa 2 U/10 Μl, dehydrogenaza
L
-mleczanowa 3 U/10 Μl.
6.
Dehydrogenaza
L
-mleczanowa w 2-molowym siarczanie amonowym, pH 7,0,
3 U/10 Μl.
7.
0,2-molowy Bufor fosforanowy (K) pH 7,4 (do 1000ml 0,2-molowego fosforanu
dwupotasowego dodać 166 ml 0,2 molowego fosforanu jednopotasowego).
Wykonanie
SporzĄdzanie wyciĄgu enzymu
(wykonuje osoba przygotowująca ćwiczenie). Do1,5 g
drobno pokrojonych siewek pszenicy dodać 100ml 0,1 molowego buforu fosforanowego
(K) pH 7,4 (dwukrotnie rozcieńczony bufor 7). Całość homogenizować (około 3 min)
i przesączyć przez podwójną warstwę gazy. StęŜenie enzymu w mieszaninie inkubacyjnej
powinno być tak dobrane, aby wartość DA
340
zawierała się w przedziale od 0,05 do 0,250.
2.
Oznaczanie aktywnoŚci aminotransferazy asparaginianowej.
Wyciąg enzymu
otrzymany w kolbce na 10 ml uzupełnić wodą do kreski i dokładnie wymieszać. Do
czterech 1,5 ml probówek Eppendorfa (2 próby pełne i 2 materiałowe) dodać 0,5 ml
zbuforowanego roztworu
L
-asparaginianu i 2-oksoglutaranu (1), probówki wstawić do
łaźni wodnej o temp. 30
o
C i po 5 min. do prób pełnych odmierzyć 0,5 ml wyciągu
enzymu z kolbki miarowej. Zawartość szybko wymieszać i wstawić do łaźni wodnej na 30
min. Po tym czasie do wszystkich probówek dodać po 0,5 ml 4% kwasu
trójchlorooctowego (3), a następnie do prób materiałowych po 0,5 ml wyciągu
enzymowego. Zawartość kaŜdej probówki dokładnie wymieszać i odwirować w wirówce
przez 5 minut. Następnie z kaŜdej probówki przenieść po 0,5 ml klarownego płynu z nad
osadu do kolejnych czterech. 1,5 ml próbówek Eppendorfa i dodać do kaŜdej 1 ml
roztworu NADH + H
+
(4) oraz 10 Μl mieszaniny dehydrogenaz: jabłczanowej
Ćwiczenie wykonywane jest indywidualnie.
1.
Oznaczanie aktywnoŚci aminotransferazy alaninowej.
Do czterech 1,5 ml probówek
Eppendorfa (2 próby pełne i 2 materiałowe) dodać 0,5 ml zbuforowanego roztworu
L
-alaniny i 2-oksoglutaranu (2), probówki wstawić do łaźni wodnej o temp. 30
o
C i po
5 min do prób pełnych odmierzyć 0,5 ml wyciągu enzymu z kolbki miarowej (jak wyŜej).
Zawartość szybko wymieszać i wstawić do łaźni wodnej na 30 min. Po tym czasie do
wszystkich probówek dodać po 0,5 ml 4% kwasu trójchlorooctowego (3), a następnie do
prób materiałowych po 0,5 ml wyciągu enzymowego. Zawartość kaŜdej probówki
dokładnie wymieszać i odwirować w wirówce przez 5 minut. Następnie z kaŜdej
probówki przenieść po 0,5 ml klarownego płynu znad osadu do kolejnych czterech 1,5 ml
próbówek Eppendorfa i dodać do kaŜdej 1 ml roztworu NADH + H
+
(4) oraz 10 Μl
dehydrogenazy
L
-mleczanowej (5). Po upływie 10 minut od momentu dodania enzymu
odczytać absorbancję dla prób (2 pełnych i 2 materiałowych) przy długości fali 340nm
w fotometrze ustawionym na zero wobec wody.
Obliczenie aktywnoŚci
1.
Obliczyć średnią wartość absorbancji dla prób materiałowych i pełnych
2.
Od średniej wartości absorbancji prób materiałowych odjąć średnią wartość
absorbancji prób pełnych
3.
Obliczyć całkowitą ilość Μmoli produktów 2-oksokwasowych w mieszaninie
inkubacyjnej dzieląc uzyskane róŜnice średnich absorbancji przez molowy
współczynnik absorpcji światła dla NADH + H
+
przy długości fali 340 nm,
wynoszący 6,22 × 10
3
4.
Aktywność obu aminotransferaz wyrazić w molach produktu na 1 min 1 g siewek
pszenicy [mole 2-oksokwasu× min.
-1
× g siewek
-1
] uwzględniając:
a.
schemat rozcieńczeń podany przez prowadzącego
b.
czas trwania reakcji enzymatycznej
5.
Obliczyć stosunek aktywności aminotransferazy asparaginianowej do alaninowej
dzieląc przez siebie uzyskane wyniki.
Przykładowe obliczenia:
Aminotransferaza
alaninowa
Aminotransferaza
asparaginianowa
Próba 1
Próba 2 Średnia
Próba 1
Próba 2 Średnia
Absorbancja prób
materiałowych
0,437
0,442
0,439
0,383
0,389
0,386
Próba pełna
0,292
0,288
0,290
0,210
0,202
0,206
RóŜnica średnich
absorbancji
0,149
0,180
Ilość produktów
2-oksokwasowych
(mole)
0,024
0,030
i
L
-mleczanowej (5). Po upływie 10 minut od momentu dodania enzymu odczytać
absorbancję dla prób (2 pełnych i 2 materiałowych) przy długości fali 340nm
w fotometrze ustawionym na zero wobec wody.
3.
zanotowane.pl doc.pisz.pl pdf.pisz.pl hannaeva.xlx.pl
i alaninowej
Cel Ćwiczenia
Ćwiczenie ma na celu zapoznanie się ze spektrofotometryczną metodą oznaczenia
aktywności aminotransferazy asparaginianowej i aminotransferazy alaninowej, dwóch
enzymów naleŜących do klasy transferaz, mających podstawowe znaczenie w przenoszeniu
grup aminowych aminokwasów.
Wprowadzenie
Aminotransferazy: asparaginianowa (
L
-asparaginian:2-oksoglutaran, EC 2.6.1.1)
i alaninowa (
L
-alanina:2-oksoglutaran , EC 2.6.1.2) naleŜą do klasy transferaz. Są to enzymy
przenoszące w sposób odwracalny grupę aminową wraz z protonem i parą elektronów
z aminokwasu na węgiel karbonylowy najczęściej 2-oksokwasu. W wyniku reakcji substrat
aminokwasowy staje się oksokwasem, a wchodzący w reakcję oksokwas - aminokwasem.
Tego typu reakcje znane są pod nazwą transaminacji. Głównym związkiem biorącym udział
w procesach transaminacji jest 2-oksoglutaran, który jest akceptorem grup –NH
2
pochodzących od większości aminokwasów, ulegając przekształceniu w kwas
L
-glutaminowy.
Aminotransferazy zazwyczaj katalizują reakcje transaminacji z udziałem kilku
róŜnych par substratów aminokwas – 2-oksokwas, a ta sama para substratów moŜe
uczestniczyć w reakcjach katalizowanych przez roŜne aminotransferazy. JednakŜe większość
z tych enzymów wykazuje wyŜszą specyficzność w stosunku do 2-oksokwasu jako akceptora
grupy aminowej, niŜ w stosunku do jej dawcy, jakim jest aminokwas. Transaminacje
przebiegające z udziałem aminotransferaz nie wymagają nakładu energii metabolicznej,
zwykle są całkowicie odwracalne, a ich kierunek zaleŜy od względnego stęŜenia pary
aminokwas – 2-oksokwas.
Wszystkie reakcje transaminacji przebiegają zgodnie ze wspólnym mechanizmem
nazywanym: Ping-Pong Bi Bi. Grupą czynną biorącą udział w tej przemianie jest często silnie
związany z białkiem kofaktor (grupa prostetyczna lub koenzym): 5`-fosforan pirydoksalu
(pochodna pirydoksyny czyli witaminy B
6
) (rys.1).
Rys.1. 5`-fosforan pirydoksalu
Aminotransferazy zwykle są białkami zbudowanymi z dwu rzadziej z jednej
podjednostki, o masie cząsteczki w granicach 60 000 - 100 000 Da. Optimum pH dla
większości poznanych aminotransferaz zawiera się w przedziale 7,0 - 9,0, w zaleŜności od
źródła enzymu.
Aminotransferaza asparaginianowa
. Najlepiej poznaną aminotransferazą roślin
wyŜszych jest aminotransferaza asparaginianowa, (nazwa systematyczna: aminotransferaza
L
-asparaginian: 2-oksoglutaran). NiezaleŜnie od pochodzenia, enzym ten przejawia najwyŜszą
aktywność w stosunku do pary substratów
L
-asparaginian - 2-oksoglutaran. Przebieg reakcji
z ich udziałem przedstawiono poniŜej:
Aminotransferaza asparaginianowa pełni wiele waŜnych funkcji w metabolizmie
roślin. Uczestniczy w przemianach aminokwasów, w wewnątrzkomórkowym systemie
wahadłowym przenoszącym wodory między cytosolem a chloroplastami czy peroksysomami,
w międzykomórkowym transporcie metabolitów podczas tzw. fotosyntezy typu C
4
. Pełniąc
tak wiele funkcji, enzym ten występuje w róŜnych frakcjach tkankowych i subkomórkowych
roślin w postaci kilku izoenzymów. Na przykład, w liściach szpinaku wykryto 4 izoenzymy
tej aminotransferazy, pochodzące kaŜdy z innej frakcji komórkowej: cytosolu, chloroplastów,
mitochondriów i peroksysomów. W przeliczeniu na gram świeŜej masy materiału roślinnego
np. z siewek pszenicy aktywność aminotransferazy asparaginianowej przewyŜsza zazwyczaj
tę oznaczaną dla aminotransferazy alaninowej ok. 1,2 – krotnie.
Aminotransferaza alaninowa
. Drugim bardzo istotnym enzymem biorącym udział
w przemianach aminokwasów jest aminotransferaza
L
-alanina:2-oksoglutaran, nazywana
aminotransferazą alaninową. Katalizuje ona reakcję przeniesienia grupy aminowej z
L
-alaniny
na 2-oksoglutaran oraz odwrotną do niej, z
L
-glutaminianu na pirogronian. Reakcja przebiega
następująco:
Enzym ten, podobnie, jak aminotransferaza asparaginianowa, występuje w roślinach
w postaci kilku (od 2 do 6) izoenzymów zlokalizowanych w róŜnych przedziałach
komórkowych: cytosolu, mitochondriach i peroksysomach. Jest to związane z faktem, Ŝe
bierze on udział w wielu procesach metabolicznych : poza uczestniczeniem w ogólnych
przemianach alaniny, niektóre jego izoenzymy odpowiadają za wzmoŜoną produkcję alaniny
w korzeniach roślin w warunkach niedoboru tlenu. Mogą teŜ brać udział w odpowiedzi
rośliny na niedobór azotu, czy infekcję wirusową albo katalizować reakcje transaminacji
przebiegające podczas fotooddychania.
Analizy poziomu aktywności aminotransferazy alaninowej i asparaginianowej we krwi
są wykorzystywane w diagnostyce medycznej. Aktywność obu enzymów znacząco wzrasta
w przebiegu wirusowego zapalenia wątroby, w czasie róŜnego typu uszkodzeń hepatocytów,
a takŜe w przypadku zawału serca, z tym Ŝe w schorzeniach wątroby obserwuje się duŜo
większy wzrost aktywności aminotransferazy alaninowej, niŜ asparaginianowej, a przy
zawale mięśnia sercowego – odwrotnie.
Do oznaczania aktywności tych aminotransferaz najczęściej wykorzystuje się metody:
a.
spektrofotometryczne oznaczanie szybkości powstawania produktu 2-oksokwasowego
w czasie transaminacji z zastosowaniem NADH + H
+
i odpowiedniej dehydrogenazy
(jabłczanowej lub
L
-mleczanowej);
b.
spektrofotometryczne oznaczenie ilości produktu 2-oksokwasowego po zatrzymaniu
reakcji transaminacji z zastosowaniem NADH + H
+
i odpowiedniej dehydrogenazy;
c.
pomiar absorbancji światła przez barwne produkty reakcji 2-oksokwasowych
produktów
transaminacji:
szczawiooctanu
i
pirogronianu
z 2,4-dinitrofenylohydrazyną.
Na ćwiczeniu stosowana będzie druga z wymienionych metod.
Spektrofotometryczna
metoda
oznaczania
aktywnoŚci
aminotransferaz
asparaginianowej i alaninowej
Zasada metody
. Transaminację prowadzi się przy nadmiarze substratów
w temperaturze 30
o
C w pH 7,4 przez 30 minut.
Miarą aktywności aminotransferazy alaninowej jest utworzony pirogronian,
a w przypadku aminotransferazy asparaginianowej szczawiooctan i powstały na skutek
samorzutnej dekarboksylacji części szczawiooctanu pirogronian. Związki te oznacza się po
zatrzymaniu reakcji transaminacji, na podstawie reakcji z udziałem dehydrogenaz:
jabłczanowej i
L
-mleczanowej oraz NADH + H
+
:
W warunkach ćwiczenia równowaga obu tych reakcji jest przesunięta w prawo i przy
nadmiarze NADH + H
+
przebiegają one aŜ do momentu zuŜycia substratów
2-oksokwasowych. NADH + H
+
wykazuje silną absorbancję przy 340 nm wskutek obecności
układu dihydropirydyny. Gdy układ ten ulegnie utlenieniu, absorbancja zanika. Wartość
róŜnicy między średnią z absorbancji przy 340 nm prób pełnych, a średnią z absorbancji prób
materiałowych świadczy o ilości zuŜytego NADH + H
+
i jest proporcjonalna do stęŜenia
oznaczanych 2-oksokwasów.
Odczynniki
1.
Zbuforowany roztwór asparaginianu i 2-oksoglutaranu: 6,4 g kwasu
L
-asparaginowego
i 0,351 g kwasu 2-oksoglutarowego rozpuścić w około 30 ml wody, dodać 3,75 ml 5-
molowego wodorotlenku potasowego i doprowadzić do pH 7,4 1-molowym
wodorotlenkiem potasowym, dopełnić wodą do 50 ml i dodać 50 ml 0,2 molowego
buforu fosforanowego (K) pH 7,4.
2.
Zbuforowany roztwór alaniny i 2-oksoglutaranu: 0,438 g kwasu 2-oksoglutarowego
rozpuścić w około 30 ml wody, doprowadzić 1-molowym wodorotlenkiem
potasowym do pH 7,4, dodać 4,46 g
L
-alaniny, po rozpuszczeniu dopełnić wodą do
50 ml i dodać 50 ml 0,2 molowego buforu fosforanowego (K) pH 7,4.
3.
4% Kwas trójchlorooctowy
4.
0,1 milimolowy Roztwór NADH + H
+
(95 mg w 100ml) w 0,4- molowym buforze
Tris-HCl, pH 8,0 (48,6 g Trisu rozpuścić w około 500 ml wody, dodać 234 ml
1-molowego kwasu solnego i dopełnić wodą do objętości 1000ml).
5.
Mieszanina dehydrogenaz w 2-molowym siarczanie amonowym, pH 7,0:
dehydrogenaza jabłczanowa 2 U/10 Μl, dehydrogenaza
L
-mleczanowa 3 U/10 Μl.
6.
Dehydrogenaza
L
-mleczanowa w 2-molowym siarczanie amonowym, pH 7,0,
3 U/10 Μl.
7.
0,2-molowy Bufor fosforanowy (K) pH 7,4 (do 1000ml 0,2-molowego fosforanu
dwupotasowego dodać 166 ml 0,2 molowego fosforanu jednopotasowego).
Wykonanie
SporzĄdzanie wyciĄgu enzymu
(wykonuje osoba przygotowująca ćwiczenie). Do1,5 g
drobno pokrojonych siewek pszenicy dodać 100ml 0,1 molowego buforu fosforanowego
(K) pH 7,4 (dwukrotnie rozcieńczony bufor 7). Całość homogenizować (około 3 min)
i przesączyć przez podwójną warstwę gazy. StęŜenie enzymu w mieszaninie inkubacyjnej
powinno być tak dobrane, aby wartość DA
340
zawierała się w przedziale od 0,05 do 0,250.
2.
Oznaczanie aktywnoŚci aminotransferazy asparaginianowej.
Wyciąg enzymu
otrzymany w kolbce na 10 ml uzupełnić wodą do kreski i dokładnie wymieszać. Do
czterech 1,5 ml probówek Eppendorfa (2 próby pełne i 2 materiałowe) dodać 0,5 ml
zbuforowanego roztworu
L
-asparaginianu i 2-oksoglutaranu (1), probówki wstawić do
łaźni wodnej o temp. 30
o
C i po 5 min. do prób pełnych odmierzyć 0,5 ml wyciągu
enzymu z kolbki miarowej. Zawartość szybko wymieszać i wstawić do łaźni wodnej na 30
min. Po tym czasie do wszystkich probówek dodać po 0,5 ml 4% kwasu
trójchlorooctowego (3), a następnie do prób materiałowych po 0,5 ml wyciągu
enzymowego. Zawartość kaŜdej probówki dokładnie wymieszać i odwirować w wirówce
przez 5 minut. Następnie z kaŜdej probówki przenieść po 0,5 ml klarownego płynu z nad
osadu do kolejnych czterech. 1,5 ml próbówek Eppendorfa i dodać do kaŜdej 1 ml
roztworu NADH + H
+
(4) oraz 10 Μl mieszaniny dehydrogenaz: jabłczanowej
Ćwiczenie wykonywane jest indywidualnie.
1.
Oznaczanie aktywnoŚci aminotransferazy alaninowej.
Do czterech 1,5 ml probówek
Eppendorfa (2 próby pełne i 2 materiałowe) dodać 0,5 ml zbuforowanego roztworu
L
-alaniny i 2-oksoglutaranu (2), probówki wstawić do łaźni wodnej o temp. 30
o
C i po
5 min do prób pełnych odmierzyć 0,5 ml wyciągu enzymu z kolbki miarowej (jak wyŜej).
Zawartość szybko wymieszać i wstawić do łaźni wodnej na 30 min. Po tym czasie do
wszystkich probówek dodać po 0,5 ml 4% kwasu trójchlorooctowego (3), a następnie do
prób materiałowych po 0,5 ml wyciągu enzymowego. Zawartość kaŜdej probówki
dokładnie wymieszać i odwirować w wirówce przez 5 minut. Następnie z kaŜdej
probówki przenieść po 0,5 ml klarownego płynu znad osadu do kolejnych czterech 1,5 ml
próbówek Eppendorfa i dodać do kaŜdej 1 ml roztworu NADH + H
+
(4) oraz 10 Μl
dehydrogenazy
L
-mleczanowej (5). Po upływie 10 minut od momentu dodania enzymu
odczytać absorbancję dla prób (2 pełnych i 2 materiałowych) przy długości fali 340nm
w fotometrze ustawionym na zero wobec wody.
Obliczenie aktywnoŚci
1.
Obliczyć średnią wartość absorbancji dla prób materiałowych i pełnych
2.
Od średniej wartości absorbancji prób materiałowych odjąć średnią wartość
absorbancji prób pełnych
3.
Obliczyć całkowitą ilość Μmoli produktów 2-oksokwasowych w mieszaninie
inkubacyjnej dzieląc uzyskane róŜnice średnich absorbancji przez molowy
współczynnik absorpcji światła dla NADH + H
+
przy długości fali 340 nm,
wynoszący 6,22 × 10
3
4.
Aktywność obu aminotransferaz wyrazić w molach produktu na 1 min 1 g siewek
pszenicy [mole 2-oksokwasu× min.
-1
× g siewek
-1
] uwzględniając:
a.
schemat rozcieńczeń podany przez prowadzącego
b.
czas trwania reakcji enzymatycznej
5.
Obliczyć stosunek aktywności aminotransferazy asparaginianowej do alaninowej
dzieląc przez siebie uzyskane wyniki.
Przykładowe obliczenia:
Aminotransferaza
alaninowa
Aminotransferaza
asparaginianowa
Próba 1
Próba 2 Średnia
Próba 1
Próba 2 Średnia
Absorbancja prób
materiałowych
0,437
0,442
0,439
0,383
0,389
0,386
Próba pełna
0,292
0,288
0,290
0,210
0,202
0,206
RóŜnica średnich
absorbancji
0,149
0,180
Ilość produktów
2-oksokwasowych
(mole)
0,024
0,030
i
L
-mleczanowej (5). Po upływie 10 minut od momentu dodania enzymu odczytać
absorbancję dla prób (2 pełnych i 2 materiałowych) przy długości fali 340nm
w fotometrze ustawionym na zero wobec wody.
3.