猪血液中超氧化物歧化酶(SOD)的提取及活力测定
学校 青岛农业大学 学院 生命科学学院
年级专业 生物技术1001
姓名 毛嘉宁(187********)王颖(187********)
摘 要
哺乳类动物血液中存在着大量的生物活性物质 ,如超氧化歧化酶 (Superoxidasedismutase,简称SOD)、凝血酶等。是生物体内重要的超氧阴离子自由基清除剂,能催化生物体内超氧自由基(O2-)歧化反应,对机体细胞起保护作用,己成为化学及生物化学研究领域中热门的研究课题。SOD在临床上有广泛用途 (延缓人体衰老、防止色素沉着、消除局部炎症等 ) ,特别是治疗风湿性关节炎、慢性多发性关节炎及放射治疗后的炎症。在实验中利用血块采用机械破碎法破膜,采用热变性和乙醇—氯仿沉淀去除杂蛋白,然后用丙酮沉淀得到粗SOD溶液。
关键词:超氧化物歧化酶 分离提取 猪血
1前言体内重要的抗氧化酶,广泛分布于各种生物体内。现已证实,在生物体内,SOD具有抗氧化、解毒等重要作用;在体外,具有抗辐射、抗肿瘤及抗衰老、增强人体免疫等功能,广泛用于医药、食品、化妆品等行业,市场广阔。猪血是SOD的重要来源,我国猪血资源十分丰富,具有独特的加工优势。本实验在加热法的基础上用有机溶剂丙酮沉淀超氧化物歧化酶SOD,将SOD从血液中提取出来。
2实验目的:
2.1了解SOD的生理功能
2.2了解SOD的制备方法
3实验原理:
超氧化物歧化酶(SOD)是一种金属酶,也是一种蛋白质,可在一定浓度的酸、碱、盐溶液中溶解,又可在一定浓度的有机溶剂中沉淀,可以利用这一特点,将SOD从血液中提取出来。
3.1 加入柠檬酸三钠作为抗凝血剂使用,通过离心机离心,从猪血中分离出红细胞。
3.2 利用95%乙醇洗掉DNA,利用氯仿抽提血红蛋白等杂蛋白,再通过离心作用进行离心分离。
3.3 利用热变性原理,在随温度的升高和实验操作时间的延长,酶的活性和杂蛋白的含量均呈下降趋势,从比活性上讲猪血中的SOD在55℃-65℃变性。变性时间为15—26min最适宜,酶纯度最高。
3.4 利丙酮作为有机溶剂除杂,离心去沉淀。
3.5 在一般情况下,SOD酶活性测定只能应用间接活性测定法。邻苯三酚在碱性条件下,能迅速自氧化,释放出02-,生成带色的中间产物,反应开始后先变成黄棕色,几分钟后转绿,几小时后又转变成黄色,这是因为生成的中间物不断氧化的结果。这里测定的是邻苯三酚自氧化过程中的初始阶段,中间物的积累在滞留30-45s后,与时间成线性关系,一般线性时间维持在4min的范围内,中间物在420nm波长处有强烈光吸收。当有SOD存在时,由于它能催化O2-与H+结合生成O2和H2O2,从而阻止了中间产物的积累,因此,通过计算即可求出SOD的酶活性。酶活力单位定义:在25℃恒温条件下,每毫升反应液中,每分钟抑制邻苯酚自氧化率达50%的酶量定义为1个酶活力单位。
4 实验设备
4.1恒温水浴 冰浴器
4.2离心机
4.3布氏漏斗、抽滤瓶 、滤纸
4.4烧杯、量筒、玻璃棒
5实验材料及试剂
5.1猪血
5.2 3.8%(质量分数)柠檬酸三钠
5.3 0.9%(质量分数)氯化钠
5.4 95%(体积分数)乙醇
5.5 氯仿
5.6 丙酮
5.7 pH7.6、2.5mmol/L K2HPO4-KH2PO4缓冲液
5.8 去离子水 、蒸馏水
5.9 pH8.2、50mmol/L Tris-HCl
a.称取Tris0.61g,EDTA-2Na0.037g,用双蒸馏水溶解至80ml左右,用HCl调节pH=8.20(用pH计校正),最后定容至100mL。
5.10 10mmol/L HCl
5.11 50mmol/L 邻苯三酚
a.称取邻苯三酚0.063g,用10mmol/L HCl溶液溶解,定容至10mL,避光保存。
6 实验操作步骤
6.1分离血球
取新鲜猪血,加入到3.8%柠檬酸三钠抗凝液中,新鲜猪血与抗凝液的比例为3:1,轻轻搅拌均匀,4 000r/min离心20min,收集红血球。
6.2除血红蛋白
红血球用3倍体积生理盐水洗涤,4 000r/min离心20min,重复三次,然后向洗净的红血球加入1~1.1倍体积去离子水,搅拌溶血30min,再向溶血液中分别缓慢加入0.25倍体积的预冷95%乙醇和0.15倍体积的预冷氯仿,剧烈搅拌15min左右,静置1h,然后4 000r/min离心20min除去变性血红蛋白沉淀,取清液,过滤,收集滤液。
6.3热变性
上清液加热到65℃,保温10min,然后迅速冷却到室温,3 000r/min离心20min,弃去沉淀物,收集上清液。
6.4 沉淀
清液在盐冰浴中冷却,然后在-5℃以下的操作温度下,加入1.5倍量预冷丙酮,边加边搅拌均匀,快搅慢加,即有白色沉淀产生, 用4 000r/min离心20min,用pH7.6的2.5mmol/L K2HPO4-KH2PO4缓冲液透析,即得粗SOD溶液。
6.5 邻苯三酚自氧化速率的测定
取两支试管按下表加入25℃预热过的缓冲液,然后加入预热过的邻苯三酚(空白管用10mmol/L HCl 代替邻苯三酚),迅速摇匀,立即倾入1cm比色杯中,在325nm波长处测定光吸收值,每隔30s读数一次,测定4min内每分钟光吸收值的变化。要求自氧化速率控制在每分钟的光吸收值为0.07(可增减邻苯三酚的加入量,以控制光吸收值)。
表1
试剂 | 空白管(ml) | 自氧化管(ml) |
pH8.2、50mmol/L Tris-HCl | 3 | 3 |
10mmol/L HCl | 0.1 | 0.05 |
50mmol/L 邻苯三酚 | - | 0.05 |
6.6 SOD样液的活性测定
样品管取代自氧化管。样品管测定时先加入预热的待测酶液,再加邻苯三酚。其余邻苯三酚。其余步骤同邻苯三酚自氧化速率的测定。
表2
试剂 | 空白管(ml) | 自氧化管(ml) |
pH8.2、50mmol/L Tris-HCl | 3 | 3 |
10mmol/L HCl | 0.1 | - |
SOD样液 | - | 0.05 |
50mmol/L 邻苯三酚 | - | 0.05 |
7 结果及计算
酶活性(U/mL)=[(0.070-样液速率)/0.070*100%]/50%*反应液总体积*(液稀释倍数/样液体积)
8 注意事项
8.1 分离血球和血浆宜在15℃以下。
8.2 SOD凝血酶和提取过程中应避免高温影响酶失活。
9 费用预算
参 考 文 献
[1] 金国华.猪血提取超氧化歧化酶[J]用科技,1999(9):3.
[2] 李敬玺、刘继兰等.超氧化物歧化酶研究和应用进展[J].动物医学进展,2007,28(7):70-75
[3] 顾洪雁,袁均林,王建和,何毅.温度对猪血提取超氧化物歧化酶的影响[J].华中师范大学学报(自然科学版).2002年03期.
[4] 邹国林,钟晓凌.猪红细胞的铜锌超氧化物歧化酶的纯化和性质的研究[J].武汉大学学报(自然科学版).1985(1):I15120.
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/44592f67294ac850ad02de80d4d8d15abf230035.html
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