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  藥物分析:常用定量分析法與應用——酶法           ★★★ 【字體:

常用定量分析法與應用——酶法,藥物分析考試輔導

來源:醫(yī)學全在線 更新:2007-5-20 考研論壇


  (2)連續(xù)測定法
  1)紫外-可見分光光度法:這是根據(jù)產(chǎn)物和底物在某一波長或波段上,有明顯的特征吸收差別而建立起來的連續(xù)檢測方法。
吸收度測定應用的范圍很廣,幾乎所有氧化還原酶都可用此法測定。例如,脫氫酶的輔酶NAD(P)H在340nm有吸收高峰,而其氧化型則無;細胞色素氧化酶的底物為細胞色素C,該物質(zhì)在還原態(tài)時,在550nm的摩爾吸收系數(shù)為2.18×104,而氧化型為0.80×104,故可利用這種吸收度差別來進行測定。
  吸收度測定法的特點是靈敏度高(可檢測到10-9摩爾水平的變化)、簡便易行,測定一般可在較短的時間內(nèi)完成。
2)熒光分析法:它的原理是,如果酶反應的底物與產(chǎn)物之一具有熒光,那么熒光變化的速度可代表酶反應速度。
  應用此法測定的酶反應有兩類:一是脫氫酶等反應,它們的底物本身在酶反應過程中有熒光變化,例如NAD(P)H的中性溶液發(fā)強的藍白色熒光(460nm),而NAD(P)+則無。另一類是利用熒光源底物的酶反應,例如可用二丁酰熒光素測定脂肪酶,二丁酰熒光素不發(fā)熒光,但水解后釋放熒光素。熒光分析法測得的酶活性水平通常以單位時間內(nèi)熒光強度的變化(AF/At)表示。熒光測定法的主要缺點是,熒光讀數(shù)與濃度間沒有確切的比例關(guān)系,而且常因測定條件如溫度、散射、儀器等而不同,所以如果要將酶活性以確定的單位表示時,首先要制備校正曲線,根據(jù)這曲線再進行定量。
  熒光分析法的優(yōu)點是靈敏度極高,它比光吸收測定法還要高2~3個數(shù)量級,因此特別適于酶量或底物量極低時的快速分析。
  3)旋光度法:某些酶反應過程常伴隨著旋光變化,在沒有其它更好的方法可用時,可考慮用旋光度測定法。
  4)酶偶聯(lián)測定法:所謂酶偶聯(lián)法是應用過量、高度專一的“偶聯(lián)工具酶”,使被測酶反應能繼續(xù)進行到某一可直接、連續(xù)、簡便、準確測定階段的方法。以和光學檢測法相偶聯(lián)的分析法為例:
  ①被測酶反應的產(chǎn)物是某脫氫酶的底物。在這種情況下,可向反應測定系統(tǒng)中加入足夠量的相應的脫氫酶和輔酶,使反應繼續(xù)進行,然后通過NAD(P)H特征吸收變化而加以測定。例如,己糖激酶(HK)的測定就可在過量的葡萄糖-6-磷酸(G-6-P)脫氫酶。℅6PDH)和NADP+存在的條件下進行:
  。ǚ磻剑
  大約有50種左右的脫氫酶可以利用NAD+和NADH,20多種脫氫酶能利用NADP+和NADPH用作偶聯(lián)指示酶。
有些情況下,被測反應不能直接和上述脫氫酶反應連起來,此時可再插入一個起聯(lián)結(jié)作用的輔助酶反應。例如為了測定肌激酶就可用這樣的系統(tǒng):
 。ǚ磻剑┍粶y反應
  其中PEP、Pry和L分別代表磷酸烯醇丙酮酸、丙酮酸和乳酸;AMP、ADP和ATP分別為一磷酸、二磷酸和三磷酸腺苷。
②被測反應物和其他有光學性質(zhì)改變的酶反應偶聯(lián)。 如腺苷酸脫氨酶在催化AMP脫氨過程中對265nm的光伴隨有吸收度的降低,此酶專一于AMP,不作用ADP和ATP,因此在測定某些合成酶或激酶反應時,它可用作偶聯(lián)指示酶;肌激酶的測定也可被利用:
  應用酶偶聯(lián)測定法最重要的是加入的偶聯(lián)工具酶應該高度純凈、專一而且過量,使測得的反應速度和酶濃度間有線性關(guān)系。至于偶聯(lián)指示  酶的用量一般應為被測酶的100倍左右。
  5)其他:其他檢測法有電化學測定法;離子選擇性電極測定法適用于產(chǎn)酸反應中pH變化的測定;放射化學法的特點是靈敏度極高,可直接用于酶活性測定,缺點是操作繁而費時。
  4.測定過程中應注意的問題
 。1)產(chǎn)物的測定:和一般化學反應一樣,酶反應速度可用單位時間內(nèi)反應物(底物)的減少或產(chǎn)物的增加來表示:
  其中s和p分別代表底物或產(chǎn)物濃度,t為時間。一般情況下,產(chǎn)物和底物的改變量是一致的。但是由于反應系統(tǒng)中使用的底物往往是足夠過量的,而反應時間通常又很短,底物的減少量僅為總量的很小的百分數(shù),因此測定不易準確;反之,產(chǎn)物從無到有,只要測定方法靈敏,準確度可以很高,故以分析產(chǎn)物為好。
 。2)反應速度的測定:反應速度可以單位時間內(nèi)底物的變化量表示。如果將測得的產(chǎn)物或底物變化量對時間作圖,可獲得“酶反應進程曲線”,這條曲線的斜率就代表酶反應速度。
  大多數(shù)酶的反應進程曲線表明,在酶反應的最初階段里,底物或產(chǎn)物的變化量一般隨反應時間而線性地增加,反應速度恒定;但是反應時間延長,這條曲線會逐漸地彎曲下來,斜率發(fā)生改變,反應速度下降。其原因是,底物濃度在下降,產(chǎn)物在增加,逆反應從無到有逐漸變得顯著起來;同時酸、堿、熱等也在慢慢地使酶失效。因此,這種情況下測得的反應速度已是一種表觀的、多種因素影響下的綜合結(jié)果,不能代表酶的真正活性。真正能代表酶催化活性的是反應初始階段的速度,即反應初速度。
  要求得初速度,一般先要給一條酶反應進程曲線,并取其直線線段的斜率代表酶反應初速度;如果這條直線線性不明顯,那末就應沿曲線的最初部分畫出通過零點或外推到零點的切線,并以這條切線構(gòu)成的斜率代表酶反應初速度。
  進程曲線可以通過連續(xù)測定得到,也可通過在間隔時間取樣測定繪制,它至少應由三個時間點組成;零時點、適當選擇的時間間隔(取決于具體的反應和測定方法)以及二倍于這個間隔的點。并且要求在這種時間范圍內(nèi)反應量不超過底物總量的20%。
 。3)測定要達到的要求:酶活力測定的目的,就是要通過酶反應速度的測定,求得酶的濃度或含量,因此,測得的反應速度必須和酶濃度間有線性的比例關(guān)系,這也是檢驗酶反應和測定系統(tǒng)是否適宜、正確的標準。 醫(yī)學全在線網(wǎng)站quanxiangyun.cn
  要達到上述測定要求,最基本的是必須測定反應初速度。圖可以很好地說明二者的關(guān)系,(a)是在不同酶濃度條件下得到的反應進程曲線,可見酶濃度不同,反應速度下降的先后、快慢各不相同;如果將這些曲線在不同時間測得的反應速度相對酶濃度作圖,就可得到   。╞)所示的酶濃度曲線,可見只有在反應時間to測得的反應速度和酶濃度間具有合乎要求的線性比例關(guān)系;而在t1和t2(t2〉t1>to)得到的結(jié)果則不一定這樣,反應時間越長,這種偏離也越大。
(圖13酶反應進程曲線與酶濃度曲線的關(guān)系)
  所以在通常的酶活力測定時,總要先制備兩條曲線:酶反應進程曲線和酶濃度曲線。從前者求得反應初速度,根據(jù)初速度繪制酶濃度曲線,并通過后者來檢驗酶反應測定系統(tǒng)是否適宜。

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