Basispracticum Biologische Chemie - Biochemistry
Basispracticum Biologische Chemie - Biochemistry Basispracticum Biologische Chemie - Biochemistry
tenhouder van de SpectroPlus in de fluorescentie stand. Het cuvettenhuis wordt met de deksel en een zwarte lap afgesloten. Zet nu de functieknop op ‘Fluorescence’ en vergeet niet het strooilichtfilter uit de lichtweg te halen. - De uitlezing wordt met behulp van de “zero”knop op 0.00 gezet. Na ongeveer 30 seconden is de uitlezing stabiel. - Voordat het deksel van het cuvettenhuis wordt afgehaald, wordt de functieknop op “O 2 ” gedraaid en het strooilichtfilter in de lichtweg geduwd. - Voeg nu aan het cuvet 40 μL 0.1 mM NADH toe en meng de inhoud van het cuvet voorzichtig. Let op dat het cuvet weer precies recht achter het spiegelblokje staat. Meet de fluorescentie en vul de waarde in tabel 2.2 in. 2) NADH fluorescentie in aceton - Herhaal dit experiment met 0.96 mL aceton in plaats van KP i buffer. Voeg na het op ‘nul’ zetten 40 μL 0.1 mM NADH toe en meet de fluorescentie. Vul het getal in tabel 2.2 in. 3) NADH fluorescentie in aanwezigheid van lactaat dehydrogenase en het effect van oxamaat (3a) - Nu wordt de fluorescentie van NADH gemeten waarbij een gedeelte van het NADH aan LDH gebonden is. Dit wordt bewerkstelligd door 0.03 mL LDH (2.5 mg/mL ) aan 0.93 mL KP i buffer toe te voegen. De fluorescentieuitlezing van het cuvet met buffer en LDH wordt op nul gezet. - Vervolgens wordt 40 μL NADH toegevoegd en wordt de fluorescentie opnieuw gemeten en wordt de waarde in tabel 2.2 ingevuld. Vergeeft niet te mengen. - Vervolgens wordt aan het zojuist gemeten cuvet (3) 0.01 mL oxamaat (10 mM) toegevoegd. Registreer de fluorescentie-uitlezing en vul deze ook in tabel 2.2 in (waarneming 3a). 4) NADH fluorescentie bij oplopende lactaat dehydrogenase concentraties Voor het bepalen van een bindingsconstante zijn een groot aantal metingen bij een vaste NADH concentratie en variabele LDH concentraties nodig. Om het pipetteren te verminderen zullen deze waarden virtueel worden verkregen. De door je gevonden fluorescentie van 4 μM NADH (de meting van buffer + NADH) en de fluorescentie van 4 μM NADH + 2.13 μM LDH (de meting van 0.03 mL LDH, 2.5 mg/mL + NADH) worden in het programma LDHEXP ingevoerd. Uw getallen worden gebruikt om een volledige titratie te simuleren. De gesimuleerde getallen kunnen worden gebruikt om tabel 2.3 in te vullen. Incubatie mL LDH (2.5 mg/mL ) - 34 - 1 0 0.96 buffer 0 2 0 0.96 aceton 0 3 0.03 0.93 buffer 2.14 3a plus 0.01 mL 10 mM Oxamaat Tabel 2.2 Fluorescentie van NADH onder verschillende condities mL buffer/aceton [LDH] μM Fluorecentie toename/afname door de laatste toevoeging 2.14
Computer gegenereerde getallen (mL LDH) 0 0 0.01 0.71 0.03 2.14 0.06 4.27 0.10 7.12 0.15 10.68 0.21 14.95 0.28 19.94 0.36 25.63 0.45 32.04 0.55 39.16 0.66 46.99 0.78 55.54 [LDH] µM NADH fluorescentie De NADH concentratie was steeds 4 μM Tabel 2.3 Effect van een toenemende LDH concentratie op de NADH fluorescentie (computer gegenereerde getallen). Additionele gegevens 1) De diëlectrische constante van aceton is 20.7, die van water 80.4. 2) NADH fluoresceert meer in een apolaire omgeving dan in water. 3) Een functioneel LDH enzym in vivo bestaat uit vier subunits (H4, H3M, H2M2, HM3 of M4). 4) Het molecuulgewicht van het hier te gebruiken varkenshartspier enzym is 35112 g per subunit, dus is 2.5 mg/mL 71.2 μM LDH subunits. 10 μL LDH van 2.5 mg/mL in 1 mL geeft een concentratie van 0.71 μM LDH-subunits. 5) Elke subeenheid heeft een katalytische plaats en bindt één molecuul NADH, één molecuul pyruvaat of oxamaat. HET UITWERKEN VAN HET LDH EXPERIMENT (LDH-2) A) De activiteitsmeting van lactaat dehydrogenase 1) Trek een raaklijn aan extinctiedaling geregistreerd op de recorderrol. Doe dit voor de vier activiteitsmetingen. Gebruik het gegeven dat de schaal op de recorder loopt van extinctie nul naar extinctie 1. • Bereken uit de absorptiedaling de initiële activiteit van LDH onder de experimentele omstandigheden van de vier uitgevoerde activiteitsmetingen. De activiteit moet worden gegeven in μmol NADH geoxideerd. s -1 . mg LDH -1 . Gebruikt de recordersnelheid (meestal 3 cm/minuut) om de beginactiviteit uit te rekenen. Voor de berekening moet je de formule E = ε x c gebruiken. De ε voor NADH is 6300 M -1 .cm -1 . • Vergelijk de metingen van pyruvaat en pyruvaat + oxamaat bij pH 7.0. Is het mogelijk op basis van bovenstaande uitgerekende gegevens te bepalen of oxamaat remt en zo ja of oxamaat een competitieve dan wel een niet-competitieve remmer is? • Als dit niet mogelijk is welke experimenten moet men dan uitvoeren om dit wel te kunnen bepalen? Zie Biochemistry (6 de editie p. 226 – p. 227, 5 de editie p. 210). B) Het bepalen van de standaard vrije energieverandering van de reductie van pyruvaat tot lactaat door NADH • Bereken uit de beginextinctie van NADH en de extinctieveranderingen na toevoegen van LDH concentraties NADH, pyruvaat, lactaat en NAD + in evenwicht bij pH 7 en pH 8.5 (de experimenten 1, 3 en 4). Gebruik hierbij de door de assistent bepaalde pyruvaatconcentratie. • Bereken met behulp van de Excel sheet de standaard vrije energie en de evenwichtsconstante van de reactie bij pH 7.0 en 8.5. • Geef aan of de experimenteel berekende constantes in overeenstemming zijn met de literatuurgegevens die in de Excel sheet gegeven worden. • Als het experiment niet in overeenstemming is met de theorie, welke additionele gegevens zijn er dan nog nodig? Denk hierbij aan de zuiverheid van de gebruikte reagentia, de nauwkeurigheid waarmee de reagentia - 35 -
- Page 1 and 2: Basispracticum Biologische Chemie B
- Page 3 and 4: INHOUD In de colleges wordt de theo
- Page 5 and 6: ent het experiment foutloos uit te
- Page 7 and 8: GLOBAAL OVERZICHT OVER DE EXPERIMEN
- Page 9 and 10: Gegevens en rekenvoorbeelden Het mo
- Page 11 and 12: worden gebracht. Een methode is de
- Page 13 and 14: Vuistregels Begin met het gebruiken
- Page 15 and 16: De reactievergelijking is: MUG + H
- Page 17 and 18: Meten onder v MAX condities De Mich
- Page 19 and 20: Figuur 2.1 Quantum-mechanische voor
- Page 21 and 22: Het restant licht valt op de fotomu
- Page 23 and 24: Figuur 2.3 Een schematische voorste
- Page 25 and 26: tage van de intensiteit van de lich
- Page 27 and 28: Figuur 2.5 Links staat het absorpti
- Page 29 and 30: wordt het signaal dat afkomstig is
- Page 31 and 32: het sequencen van DNA de aminozuurv
- Page 33 and 34: Tabel 2.1 Effect van plaatsgerichte
- Page 35: • Meet de absorptie gedurende ong
- Page 39 and 40: Gebruik voor de berekening van de d
- Page 41 and 42: - Het werken met het Control panel:
- Page 43 and 44: OPDRACHTEN EN VRAGEN CG EXPERIMENT
- Page 45 and 46: Figuur 2.8 De overgangstoestand voo
- Page 47 and 48: Figuur 3.1 Kristallen van natriumur
- Page 49 and 50: Figuur 3.4 De electrode reacties va
- Page 51 and 52: Figuur 3.7 Structuur van acetylacet
- Page 53 and 54: een verhoging van de GOT activiteit
- Page 55 and 56: den worden. Dit is als volgt in te
- Page 57 and 58: HANDLEIDING VOOR HET GEBRUIK VAN HE
- Page 59 and 60: - Oplossing 2 Los 0.15 g agarose M
- Page 61 and 62: Basispracticum Biologische Chemie:
- Page 63 and 64: Immunoprecipitatie en proteomics St
- Page 65 and 66: De ijking van de fluorimeter met 10
- Page 67 and 68: Fluorescence (AU) 1 0.9 0.8 0.7 0.6
- Page 69 and 70: Vrije energie berekeningen (ΔGº)
- Page 71 and 72: GOT is een gekoppelde meting Glutam
- Page 73 and 74: Anode (+) pool Low pH (+) Low pH (+
Computer<br />
gegenereerde<br />
getallen<br />
(mL LDH)<br />
0 0<br />
0.01 0.71<br />
0.03 2.14<br />
0.06 4.27<br />
0.10 7.12<br />
0.15 10.68<br />
0.21 14.95<br />
0.28 19.94<br />
0.36 25.63<br />
0.45 32.04<br />
0.55 39.16<br />
0.66 46.99<br />
0.78 55.54<br />
[LDH] µM NADH fluorescentie<br />
De NADH concentratie<br />
was steeds<br />
4 μM<br />
Tabel 2.3<br />
Effect van een toenemende LDH<br />
concentratie op de NADH fluorescentie<br />
(computer gegenereerde<br />
getallen).<br />
Additionele gegevens<br />
1) De diëlectrische constante van aceton is 20.7, die van water<br />
80.4.<br />
2) NADH fluoresceert meer in een apolaire omgeving dan in<br />
water.<br />
3) Een functioneel LDH enzym in vivo bestaat uit vier subunits<br />
(H4, H3M, H2M2, HM3 of M4).<br />
4) Het molecuulgewicht van het hier te gebruiken varkenshartspier<br />
enzym is 35112 g per subunit, dus is 2.5 mg/mL 71.2<br />
μM LDH subunits. 10 μL LDH van 2.5 mg/mL in 1 mL geeft een<br />
concentratie van 0.71 μM LDH-subunits.<br />
5) Elke subeenheid heeft een katalytische plaats en bindt één<br />
molecuul NADH, één molecuul pyruvaat of oxamaat.<br />
HET UITWERKEN VAN HET LDH EXPERIMENT (LDH-2)<br />
A) De activiteitsmeting van lactaat dehydrogenase<br />
1) Trek een raaklijn aan extinctiedaling geregistreerd op de<br />
recorderrol. Doe dit voor de vier activiteitsmetingen. Gebruik<br />
het gegeven dat de schaal op de recorder loopt van extinctie<br />
nul naar extinctie 1.<br />
• Bereken uit de absorptiedaling de initiële activiteit van LDH<br />
onder de experimentele omstandigheden van de vier uitgevoerde<br />
activiteitsmetingen. De activiteit moet worden gegeven<br />
in μmol NADH geoxideerd. s -1 . mg LDH -1 . Gebruikt de recordersnelheid<br />
(meestal 3 cm/minuut) om de beginactiviteit uit<br />
te rekenen. Voor de berekening moet je de formule E = ε x c<br />
gebruiken.<br />
De ε voor NADH is 6300 M -1 .cm -1 .<br />
• Vergelijk de metingen van pyruvaat en pyruvaat + oxamaat<br />
bij pH 7.0. Is het mogelijk op basis van bovenstaande uitgerekende<br />
gegevens te bepalen of oxamaat remt en zo ja of oxamaat<br />
een competitieve dan wel een niet-competitieve remmer is?<br />
• Als dit niet mogelijk is welke experimenten moet men dan uitvoeren om<br />
dit wel te kunnen bepalen? Zie <strong>Biochemistry</strong> (6 de editie p. 226 – p. 227,<br />
5 de editie p. 210).<br />
B) Het bepalen van de standaard vrije energieverandering van de reductie<br />
van pyruvaat tot lactaat door NADH<br />
• Bereken uit de beginextinctie van NADH en de extinctieveranderingen<br />
na toevoegen van LDH concentraties NADH, pyruvaat, lactaat en NAD + in<br />
evenwicht bij pH 7 en pH 8.5 (de experimenten 1, 3 en 4). Gebruik hierbij<br />
de door de assistent bepaalde pyruvaatconcentratie.<br />
• Bereken met behulp van de Excel sheet de standaard vrije energie en de<br />
evenwichtsconstante van de reactie bij pH 7.0 en 8.5.<br />
• Geef aan of de experimenteel berekende constantes in overeenstemming<br />
zijn met de literatuurgegevens die in de Excel sheet gegeven worden.<br />
• Als het experiment niet in overeenstemming is met de theorie, welke additionele<br />
gegevens zijn er dan nog nodig? Denk hierbij aan de zuiverheid<br />
van de gebruikte reagentia, de nauwkeurigheid waarmee de reagentia<br />
- 35 -