pH安定性の調査方法と結果

このQ&Aのポイント
  • pH安定性の調査では、bufferに晒してから最適pHで反応を行い、酵素の安定性を調べます。
  • 実験では、pH 2~4、4~6、6~8の3つのbufferを使用し、活性の値を調べました。
  • 結果として、pH 2,3,4のときは5,7,9、pH 4,5,6のときは7,8,6、pH 6,7,8のときは8,7,6という結果が得られました。
回答を見る
  • ベストアンサー

pH安定性の示し方で

一時間、等量のbufferに晒してから、 最適pHであるpH5にして反応を行い、 酵素のpH安定性を調べています。 pH 2~4、4~6、6~8で 3種のbufferを用いているのですが、 活性の値が pH 2,3,4のとき、 5,7,9 pH 4,5,6のとき、 7,8,6 pH 6,7,8のとき、 8,7,6 という具合になりました。 この場合、最高値のpH4を100%と置いて、 それぞれのbufferを独立させるのでしょうか? それとも、 bufferの影響を無視すると、 山の頂点がpH5のときなので pH5の値を基準に、pH4の値を換算して 一直線につなげるのでしょうか? 一般には、どうすべきなのでしょう・・・。 ●ちなみに、bufferに晒さずに最適pHで  反応を行うと、値は9でした。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • mizu_atsu
  • ベストアンサー率41% (180/433)
回答No.2

>この場合、pH4~6で用いたbufferが 酵素との相性が悪かったのか、 失活・阻害がかかったかではないかと 思っているのですが・・・ 詳細は不明ですが 私の予想では1時間置いた後 濃いバッファーを加えてpHを元に戻していると思いました。 そうであれば この場合調整後に 静置したときのバッファーが1/20程の濃度で残っています。 これが反応に影響する可能性もありますが 反応には影響せずとも測定に影響する可能性はあります。 液クロなどならば影響はないと思いますが 発色だと出てくるかもしれません。 その辺りの検証もいるかもしれません。

その他の回答 (1)

  • mizu_atsu
  • ベストアンサー率41% (180/433)
回答No.1

>一時間、等量のbufferに晒してから 元の酵素もバッファーに入っていますよね。 等量の異なるpHのバッファーを混ぜた位で目的のpHになっているのですか? pHに関する実験なのですからその辺りはきちんと検証して実験すべきです。 >最適pHであるpH5にして反応を行い、 まさか1時間置いた後にpHを再調整して反応させたのではないでしょうね? もうそうであればそれはもはやバッファーではないでしょう。 >この場合、最高値のpH4を100%と置いて、 それぞれのbufferを独立させるのでしょうか? なんのためにpHをオーバーラップさせて実験しているのですか? バッファーの違いによる影響を消去するためではないのですか? とはいえ40%も差があるのはどうかと思います。 異なるバッファーを検討してみては?

miniRH
質問者

お礼

回答ありがとうございます。 説明不足で申し訳ありません。 使用酵素はバクテリアの生産物で、 培養液を酵素液として利用しています。 晒すbufferは0.01Nとして、 調整bufferは0.1Nとしています。 この場合、pH4~6で用いたbufferが 酵素との相性が悪かったのか、 失活・阻害がかかったかではないかと 思っているのですが・・・

関連するQ&A

  • 酵素の酸塩基触媒について。

    参考書につぎのように書いてあってりかいできませんでした、ご教授お願いします。 酸塩基触媒反応は、プロトン移動を含むすべての酵素反応過程に関与している。事実、活性部位にある酸性あるいは塩基性の触媒基を持たない酵素はほとんどない。しかし、反応に適した非常に広範囲のPH条件下で行われる有紀化学反応とは違って、酵素には生理的pHすなわちPH5~9の範囲で操作されなければならないという厳密な制約がある。しかし、酵素では、この制約と酸塩基化学に関与する比較的わずかなアミノ酸側鎖が与えられるだけで、著しく多様な範囲の酸塩基化学が達成されているのである。  一般酸触媒反応は、活性部位の酸塩基がプロトンを放し、このことにより基質がプロトン化されるときに起こる。それゆえに、活性部位の酸性基は生理的pHでプロトン化されていなければならない。が、そのpKaは生理的pHのちょっと上でなければならない。(すなわち、7~10の範囲)。側鎖のpKaが10を上回るときには、これはプロトン移動にとって、熱力学的に都合が良くない。 以上の文章の後半 活性部位の酸性基は生理的pHでプロトン化されていなければならない。が、そのpKaは生理的pHのちょっと上でなければならない がまったくちんぷんかんぷんなのです。 わからないところをわけると 1、なぜ生理的PHでプロトン化されていないといけないの? 2、なぜ、そのpKaは生理的pHの上でなければならないの? 以上です。 よろしくお願いします。

  • 酵素について・・・

    酵素について諮問があります。 1:酵素活性がpHによって変化するのは知っていますが、なぜ変化するのですか?(自分で構造上に問題があると考えています。) 2:植物中に含まれるプロテアーゼ(ブロメライン)がヨード酢酸によって反応阻害を受けるのはなぜでしょうか??

  • 酵素の反応停止液について

    酵素の反応停止液ってどうやってきめているのですか?酸性のものを使うときもあれば塩基性を使うときもあるし・・・。 今回実験で基質にp-ニトロフェニルリン酸二ナトリウムを使い、酵素にヒト胎盤ALPase/5mM炭酸緩衝液溶液を使って酵素活性に対するpHの影響について実験した時に、反応停止液に0.25M水酸化ナトリウム溶液を使用しました。 基質が塩基側に至適pHを持つからですか?ちょっと判らないので御願いします。

  • 生化学の問題です。

    生化学の問題です。 Vmax と pH の値からどうしたら pKa を得られるのですか? また、Vmax から酵素反応速度ってどうしたら計算できるのですか?

  • PCR法に関しての質問です

    酵素反応の速度を支配する要因として、(1)濃度因子(基質濃度・酵素濃度・阻害剤や 活性化剤の濃度),(2)外的環境因子(pH・温度・圧力・溶媒など),(3)基質の分子構造, (4)酵素の分子状態と存在状態(化学修飾・遺伝子的修飾・固定化など)がありますが、 これらの要因を制御した最適条件のもと、PCR法で利用される酵素反応を円滑に進めた いとき、上記の要因をどのようにすれば、最適条件になるのか、最適条件の利用につ いて教えてください。よろしくお願いします。

  • 酵素活性

    酵素活性を測定するのに緩衝液を用いるのはなぜですか? あともうひとつ質問があるのですが...→ 酵素-基質の反応時間(横軸)と吸光度(縦軸)との関係をグラフにプロットすると時間の結果とともに吸光度が直線にならず、低下してきました。そのようなグラフの形になったのは時間経過とともに基質の量が酵素量に対して足りなくなったからですか?!また、それ以外にもグラフ後半がそのように平行になった理由は考えられるでしょうか?

  • Km値の求め方がわからなくてとても困っています。

    Km値の求め方がわからなくてとても困っています。 乳酸脱水素酵素活性の測定という実験をしました。 リン酸緩衝液、ピルビン酸ナトリウム、NADH、ネズミの肝臓のホモジネートが入った溶液の吸光度を15秒間ごとに測り、吸光度の減少率(ΔA/min)を求めた。 減少率は0.416でした。 酵素活性(反応速度)は0.02×10^6となりました。 ホモジネートのたんぱく質濃度は1.34 酵素の比活性は14.97でした。 この結果からKm値を求めないといけないんですが、まったく計算の仕方がわかりません。 ラインウェーバーバークのプロットが検索でひっかかるのですが、どの値を使えば求められるかわかりません、 ラインウェーバーバークのプロットで求めることができるのかもわかりません。 どなたか分かる方、教えてください。 お願いします。

  • pH=7.4の緩衝溶液の作り方。

    pH=7.4の緩衝溶液の作り方について考えてみたので、考え方としてあっているか見てください。 Henderson-Hasselbalchの式が適用できる緩衝溶液において、 緩衝能を示すpHの値の範囲は、pka-1<pH<pka+1であるので、 ここで対応するリン酸のpkaはH2PO4-のpkaであるから、 H2PO4-の解離の基準を考えると、 KH2PO4→K+ + H2PO4- H2PO4-←→H+ + HPO4(2-) Na2HPO4→2Na+ + HPO4(2-) HPO4(2-) + H2O←→H2PO4- + OH- (ここで、HPO4(2-)←→H+ +PO4(3-)も起こっている可能性があるが k3=[H+][PO4(3-)]/[HPO4(2-)] pH=pk3+log([PO4(3-)]/[HPO4(2-)] 10^(pH-pk3)=[PO4(3-)]/[HPO4(3-)] ここで、pH=7,4、pk3=12,32を代入すると、 10^(-4,92)=[PO4(3-)]/[HPO4(3-)] したがって、[PO4(3-)]:[HPO4(2-)]=10^(-4,92):1であり、 [HPO4(2-)]>>[PO4(3-)]であるので、HPO4(2-)←→H+ + PO4(3-)の反応は無視する。) 質量収支により、C(KH2PO4)=[K+] C(KH2PO4)=[H2PO4-]+[H+]-[OH-] C(Na2HPO4)=[Na+] 電荷収支により、[K+]+[Na+]+[H+]=[H2PO4-]+2[HPO4(2-)]+[OH-] 質量作用の法則より、 k2=[H+][HPO4(2-)]/[H2PO4-] pH=pk2+log([HPO4(2-)]/[H2PO4-]) [H2PO4-]=C(KH2PO4)-[H+]+[OH-] C(KH2PO4)+C(Na2HPO4)+[H+]=[H2PO4-]+2[HPO4(2-)]+[OH-] C(KH2PO4)+C(Na2HPO4)+[H+]=C(KH2PO4)-[H+]+[OH-]+2[HPO4(2-)]+[OH-] C(Na2HPO4)+2[H+]-2[OH-]=2[HPO4(2-)] 1/2C(Na2HPO4)+[H+]-[OH-]=[HPO4(2-)] したがって、pH=pk2+log(1/2C(Na2HPO4)+[H+]-[OH-])/(C(KH2PO4)-[H+]+[OH-]) pH≒pk2+log(1/2C(Na2HPO4))/(C(KH2PO4)) pH≒pk2+log(C(Na2HPO4))/(2C(KH2PO4))

  • 尿中アルブミンとクレアチニン換算値からは何がわかるのでしょうか

    尿中アルブミンが17.4μG/mLで基準値内ですが、クレアチニン換算値が26.1mGで基準値10mG以下をはるかに超えている、、、、といわれました この 2つの項目は独立しているものなのでしょうか、それともアルブミンの値を別の見方をしたので換算値といっているのでしょうか? どんな関係があるのか教えていただけましたら幸いです 混合診療はできないので、この検査だけ別の日に受診するよう勧められて採尿しました、腎臓の検査らしいのですが お医者さんは、数字が高いので投薬を始めようかと言ってますが、どの程度の危険度なのか判断できるものなのでしょうか 現在はLDLが130、TCが250位のため、ナサチームとコレバインを処方されています どうぞよろしくお願いいたします

  • 粘菌の発生過程におけるプロモーター活性の検出

    最近行った実験においてなんですがよくわからないので質問します。 まず概要から、粘菌を形質転換させたものとさせていないものをそれぞれ発生させてから0h,16h,20h,24hおいたものを作りました。これをまずたんぱく質濃度の測定をしました。ここで280nmの吸光度を測定しました。 次に、ONPGを基質としてβ-ガラクトシダーゼ活性検出をしました。これはまず、ZO-buffer,ONPG溶液,細胞破砕液を攪拌したあと、37度で30分間保温した。この後、Na2CO3溶液を加え攪拌し反応をとめた。その後、420nmの吸光度を測定しました。 最後にOD420/OD280の値をプロットし、プロモーター活性の継時変化を調べた。 このような実験をして、なぜこのような方法でプロモーター活性が計測できるのか教えてください。 そして、なぜOD420/OD280の値でプロットしなくてはならないのかも教えてください。お願いします。