一、原理
超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)普遍存在于動(dòng)、植物體內(nèi),是一種清除超氧陰離子自由基的酶,它催化下列反應(yīng):
2O +2H →H O +O
本反應(yīng)產(chǎn)物H O 可由過(guò)氧化氫酶進(jìn)一步分解或被過(guò)氧化物酶利用。
本實(shí)驗(yàn)依據(jù)超氧化物歧化酶抑制氮藍(lán)四唑(NBT)在光下的還原作用來(lái)確定酶活性大小。在有氧化物質(zhì)存在下,核黃素可被光還原,被還原的核黃素在有氧條件下極易再氧化而產(chǎn)生超氧陰離子自由基,超氧陰離子自由基可將氮藍(lán)四唑還原為藍(lán)色的甲腙,后者在560nm處有zui大吸收。而SOD可清除超氧陰離子自由基,從而抑制了甲腙的形成。于是光還原反應(yīng)后,反應(yīng)液藍(lán)色愈深,說(shuō)明酶活性愈低,反之酶活性愈高。據(jù)此可以計(jì)算出酶活性大小。
二、材料、儀器設(shè)備及試劑
(一)材料
水稻或小麥葉片。
(二)儀器設(shè)備
高速臺(tái)式離心機(jī),分光光度計(jì),微量進(jìn)樣器,熒光燈(反應(yīng)試管處照度為4000lx),試管或指形管數(shù)支。
(三)試劑
(1)0.05mol/L磷酸緩沖液(pH7.8)。
(2)130mmol/L(Met)溶液:稱1.9399gMet用磷酸緩沖液定容至100ml。
(3)750µmol/L氮藍(lán)四唑溶液:稱取0.06133gNBT用磷酸緩沖液定容至100ml,避光保存。
(4)100µmol/LEDTA-Na2溶液:稱取0.03721g EDTA-Na2,用磷酸緩沖液定容至1000ml。
(5)20 µmol/L核黃素溶液:稱取0.0753g核黃素用蒸餾水定容至1000ml,避光保存。
三、實(shí)驗(yàn)步驟
1、酶液提取
取一定部位的植物葉片(視需要定,去葉脈)0.5g于預(yù)冷的研缽中,加1ml預(yù)冷的磷酸緩沖液在冰浴上研磨成漿,加緩沖液使終體積為5ml。取1.5-2ml于1000r/min下離心20min,上清液即為SOD粗提液。
2、顯色反應(yīng)
取5ml指形管(要求透明度好)4支,2支為測(cè)定管,另2支為對(duì)照管,按下表加入各種溶液:
各溶液顯色反應(yīng)用量
混勻后將1支對(duì)照管置暗處,其他各管于4000lx日光下反應(yīng)20min(要求各管受光情況一致,溫度高,時(shí)間縮短,低時(shí)延長(zhǎng))。
3、SOD活性測(cè)定與計(jì)算
至反應(yīng)結(jié)束后,以不照光的對(duì)照管作空白,分別測(cè)定其他各管的吸光度。
四、結(jié)果計(jì)算
已知SOD活性單位以抑制NBT光還原的50%為一個(gè)酶活性單位表示,按下式計(jì)算SOD活性。
SOD總活性=
SOD比活力=
式中:SOD總活性以鮮重酶單位每克表示;比活力單位以酶單位每毫克蛋白表示;A 為照光對(duì)照管的吸光度;A 為樣品管的吸光度;V為樣品液總體積ml,V 為測(cè)定時(shí)樣品用量ml;W為樣鮮重g;蛋白質(zhì)含量單位為mg/g。