正文 實驗24 果蔬組織抗氧化代謝的測定(1 / 3)

在植物體內存在著重要的抗氧化係統——抗壞血酸-穀胱甘肽循環(也稱為Halliwell-Asada循環),該抗氧化係統能夠與其它活性氧清除係統協同作用,清除植物體內過多積累的活性氧自由基。植物細胞中,以來自光合作用或其它途徑的電子作為原初的還原力,將NADP+還原為(NADPH);再在穀胱甘肽還原酶(GR)的作用下,NADPH提供的還原力可將氧化型穀胱甘肽(GSSG)還原形成還原型穀胱甘肽(GSH);然後在脫氫抗壞血酸還原酶(DHAR)作用下,GSH可將脫氫抗壞血酸還原生成還原型抗壞血酸(ASA)。ASA具有直接清除H2O2的作用,即在抗壞血酸過氧化物酶(APX)的作用下,ASA以自身被氧化形成脫氫抗壞血酸(MDHA或DHA)為代價,將H2O2還原生成水,從而清除自身代謝過程中從各種途徑形成、積累的H2O2自由基,同時提高細胞抗氧化係統的還原勢,對來自外界的氧化脅迫、不良環境脅迫、病蟲害侵染做出反應。

果蔬在采收後的貯藏、運輸過程中,會遭受到自身衰老、氧化脅迫、不良環境條件(如高溫、低溫、不適氣體成分)、振動和機械傷害的影響和病原菌的侵襲等,使果蔬體內H2O2等活性氧大量累積,果蔬組織的抗氧化代謝發生變化。果蔬中的抗壞血酸測定方法在前麵的實驗中已經介紹了,這裏主要介紹果蔬體內其它種類的抗逆境脅迫、抗氧化成分及相關酶活性的測定方法。

Ⅰ.還原型穀胱甘肽含量的測定

目的要求

了解果蔬組織中抗壞血酸-穀胱甘肽循環代謝過程,學習還原型穀胱甘肽含量的測定原理和方法。

基本原理

穀胱甘肽(GSH)是由穀氨酸(Glu)、半胱氨酸(Cys)和甘氨酸(Gly)組成的天然三肽,是一種含巰基(—SH)的化合物,廣泛存在於動物組織、植物組織、微生物和酵母中。穀胱甘肽能和5,5′-二硫代-雙-(2-硝基苯甲酸)(5,5-dithiobis-2-nitrobenzoic acid,DTNB)反應產生2-硝基-5-巰基苯甲酸和穀胱甘肽二硫化物(GSSG)。2-硝基-5-巰基苯甲酸為一黃色產物,在波長412nm處具有最大光吸收。因此,利用分光光度計法可測定樣品中穀胱甘肽的含量。

材料、儀器及試劑

(一)材料

蘋果、梨、馬鈴薯等。

(二)儀器及用具

研缽、高速冷凍離心機、移液器、離心管、試管、水浴鍋、容量瓶(100mL、200mL、1000mL)、分光光度計。

(三)試劑

1.50g/L三氯乙酸(TCA)溶液(含5mmol/L EDTA-Na2)

稱取5.0g三氯乙酸,用蒸餾水溶解、稀釋至100mL。再稱取186mg EDTA-Na2·2H2O,加入到100mL 50g/L三氯乙酸溶液中溶解。

2.0.1mol/L、pH 7.7磷酸鈉緩衝液

配製方法見附錄1。

3.0.1mol/L pH 6.8磷酸鈉緩衝液

配製方法見附錄1。

4.4mmol/L二硫代硝基苯甲酸(5,5-dithiobis-2-nitrobenzoic acid,DTNB)溶液

稱取15.8mg DTNB,用0.1mol/L、pH 6.8磷酸緩衝液溶解,定容至10mL,混勻,4℃保存。現用現配。

5.100μmol/L還原型穀胱甘肽標準液

稱取3.1mg還原型穀胱甘肽,加入少量無水乙醇溶解,用蒸餾水溶解,定容至100mL。

實驗步驟

(一)標準曲線製作

取6支試管,編號,加入各種試劑,混勻,於25℃保溫反應10min。以0號管為參比調零,測定顯色液在波長412nm處的吸光度值。以吸光度值為縱坐標,還原型穀胱甘肽物質的量(μmol)為橫坐標,繪製標準曲線。

(二)提取

稱取5.0g果實樣品置於研缽中,加入5.0mL經4℃預冷的50g/L三氯乙酸溶液(含5mmol/L EDTA-Na2),在冰浴條件下研磨勻漿後,於4℃、12000×g離心20min。收集上清液用來測定穀胱甘肽含量。

(三)測定

取1支試管,依次加入1.0mL蒸餾水、1.0mL 0.1mol/L、pH 7.7磷酸緩衝液和0.5mL 4mmol/L DTNB溶液,混勻即為繪製標準曲線的0號管溶液。以此溶液作為參比在波長412nm處對分光光度計進行調零。

再取2支試管,分別加入1.0mL上清液、1.0mL 0.1mol/L、pH 7.7磷酸緩衝液。然後向一支試管中加入0.5mL 4mmol/L DTNB溶液,另一支試管中加入0.5mL 0.1mol/L、pH 6.8磷酸緩衝液。將2支反應管置於25℃保溫反應10min。按照製作標準曲線的方法,迅速測定顯色液在波長412nm處的吸光度值。分別記作ODS和ODC。重複三次。