碱性磷酸酶的分离提取
碱性磷酸酶的分离提取

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碱性磷酸酶活性的鉴定
磷酸苯二钠
AKP
磷酸盐 + 酚 红色醌类衍生物
酚 + 4-氨基安替比林 铁氰化钾
AKP是一种底物特异性较低,在碱性环境中能水解 磷酸基团。最适pH范围为8.8~10, 需要镁离子作为 激活剂。
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Hale Waihona Puke 2管号酶液体空白
标准
A
B
C
D
0.1
0.1
0.1
0.1
酚标准液
0.1
Tris-Mg(AC)2 0.1
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实验目的
1.综合运用有机溶剂沉淀、离心、 分光等方法,从组织中分离纯化 及鉴定特定蛋白质的技能。 2.掌握碱性磷酸酶制备的操作技 术及鉴定的方法
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实验原理
碱性磷酸酶在碱性环境中作用于磷酸苯二 钠,使之水解生成酚和磷酸盐。酚在碱性溶 液中与4-氨基安替比林作用,经铁氰化钾 氧化形成红色醌类衍生物,其颜色深浅与 AKP活性成正比。
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碱性磷酸酶的纯化
其余悬液中 缓慢 加入冷丙酮,使得丙酮的体积分数 达到33%(0.5体积),混匀后2000r/min 离心5min, 取上清液丢弃沉淀。 上清液中 缓慢 加入冷丙酮,使丙酮终体积分数达到 50%(0.34体积),混匀后3000r/min离心15min。 沉淀中加入 Tris-醋酸镁缓冲液 5ml,即为纯化酶液。 作为D液用于比活性测定。
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碱性磷酸酶的提取
在离心管中剩余的液体加入2ml正丁醇,玻璃棒搅 拌 2min ,室温放置 30min ,纱布过滤,置于离心 管。
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碱性磷酸酶的纯化
滤液加入等体积的冷丙酮,边倒边摇,混匀后 3000r/min 5min。弃上清,沉淀用4ml 0.5mol/L Mg(AC)2 溶解。记录体积b 。取0.1ml作为B 液于EP 管,待测比活性用。
碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)的分离与纯化

碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)的分离与纯化一、实验目的1.掌握酶分离纯化的一般步骤及相关原理;2.悉碱性磷酸酶的分离纯化的方法步骤。
二、实验原理有机溶剂分级沉淀是分离蛋白质的常用方法之一。
有机溶剂能使许多溶于水的酌生物大分子发生沉淀,其主要作用是降低水溶液的介电常数。
例如20℃时水的介电常数为80,82%的乙醇溶液的介电常数为40。
溶液的介电常数降低意味着溶质分子间异性电荷库仑引力增加,从而使溶质的溶解度降低。
这一点可从静电学的库仑定律中得到阐明。
同时有机溶剂溶于水,对大分子物质表面的水化膜具有破坏作用,最后使这些大分子脱水而互相聚集析出。
沉淀不同物质所需有机溶剂的浓度不同,利用不同蛋白质在不同浓度的有机溶剂中发生沉淀作用而达到分离。
用于生物大分子分级分离的溶剂主要是能与水互溶的有机溶剂,常用的有乙醇、甲醇和丙酮等。
进行有机溶剂沉淀时,欲使原溶液中有机溶剂达到一定浓度,需加入有机溶剂的浓度和体积可按下式计算:V-需加10 0%有机溶剂剂的体积;V0-原溶液的体积;S1-原溶液中有机溶剂的浓度;S2-要求达到的有机溶剂浓度;100-指加入的有机溶剂浓度为100%。
如所加入的有机溶剂的浓度为9 5%,上式(100一S2)项应改为(95一 S2)。
在大规模制备沉淀时,若溶剂浓度的要求不太严格时,可用简单的交叉方法求出。
本实验采用有机溶剂沉淀法从肝匀桨中分离纯化碱性磷酸酶(简称AKP)。
先用低浓度醋酸钠(低渗破模作用)制备肝匀浆。
醋酸镁则有保护和稳定AKP 的作用。
匀浆中加入正丁醇可使部分杂蛋白变性,释出膜中酶,过滤后,以去除杂蛋白。
含有AKP 的滤液用冷丙酮和冷乙酸进行重复分离纯化。
根据AKP 在33%的丙酮或30%的乙醇中溶解,而在50%的丙酮或60%的乙酸中不溶解的性质,用冷丙酮和冷乙醇重复分离提取,可从含有AKP 的滤液中获得较为纯净的碱性磷酸酶。
用有机溶剂分离纯化酶(或蛋白质)必须注意以下几点:(1)有机溶剂沉淀是个放热过程,所以要在低温下进行。
碱性磷酸酶的分离纯化鉴定

2、 定量分析的理论基础 --Lambert—Beer定律
A = K·L·C
吸光度 (Aabsorbance,A ) 消光度 (degree of extinction,E ) 光密度 (optical density,D )
参比溶液的选择
• 溶剂空白: 当显色剂及所用其它试剂在测定波长 都没有吸收峰时,可用纯溶剂(如蒸馏水)作参比 溶液。
• 试剂空白: 当显色前的样品在测定波长没有吸收 峰,而显色剂或其它试剂在测定波长处有吸收时, 可用不加入样品的“试剂空白”作参比溶液,这 种方式最为常用。
基本组件及常见分光光度计
样品的蛋白含量
纯化倍数 =
每一步比活性 初提液比活性
得率 =
每一步总活性 初提液总活性
每一步总活性 = 酶活性 × 每一部记录的体积数
分光光度法 (Spectrophotometry)
根据物质对不同波长的光线具有选择性吸收 (即可产生吸收光谱)的特性而建立起来的一种 定量、定性分析的技术。也称为吸收光谱法 (Absorption spectrometry)。
不需要把欲分析的样品从混合物中分离开来
(一)基本原理
1、光的基本知识 光具有波粒二相性。 波长和频率是光的波动性的特征。
K-- 吸光系数,是物质的特征性常数。
• 对比法进行定量分析
A样 = K ·L ·C样 A标 = K ·L ·C标
A样
K ·L ·C样
C样
A标
K ·L ·C标
C标
C样 = A样·C标 / A标
Lambert—Beer定律的适用范围:
碱性磷酸酶的提取

b)利用分光光度计测吸光度
c)设计标准曲线计算蛋白质含量
使用BCA法测定蛋白含量的原因
a) 对酶的比活力测定中蛋白定量发现BCA法在本样品体系中灵敏度 高、抗干扰能力强,适合采用此法进行蛋白含量测定。
b)与Lowery法相比,BCA蛋白测定方法灵敏度高,操作简单,试 剂及其形成的颜色复合物稳定性俱佳,并且受干扰物质影响小。 与Bradford法相比,BCA法的显著优点是不受去垢剂的影响。
丙酮:沉析作用更强,用量省,但毒性大,应用范围不广. 正丁醇:能去除与pro结合的脂类物质,使pro溶解在溶液中.
提取操作流程 a)
取动物组织于 研钵中剪碎
加0.01M醋酸镁0.01M醋酸钠
滤液
(V)
弃渣
室温静置20分钟 用滤纸过滤
研磨2-3分钟
转移入刻度 离心管
于离心管中加 入正丁醇,用 玻棒充分搅拌
2分钟左右
提取操作流程 b)
滤液
(V)
加入等体积冷丙酮,立即 混匀后离心(200上清液
加入0.5M醋酸镁,用玻棒充分 搅拌,记录体积(V1)
向溶液中缓慢加入95%冷乙醇X1ml (X1=0.46V1),使乙醇终浓度达30%
向溶液中缓慢加入95%冷乙醇X1ml (X1=0.46V1)使乙醇终浓度达30%
b) 原理:在pH10环境中,AKP催化磷酸苯二钠水解生成苯酚和磷酸氢二钠, 苯酚与4-氨基安替比林反应生成色素原,该色素原经铁氰化钾氧化生 成红色醌亚衍生物。测定红色衍生物的吸光度就可以计算酶活性的大 小。
② AKP的蛋白含量测定—BCA法
原理:BCA(bicinchonininc acid)与二价铜离子的硫酸铜等其他试剂组成的试剂,混合 一起即成为苹果绿,即BCA工作试剂。在碱性条件下,BCA与蛋白质结合时,蛋白质 将Cu2+还原为Cu+,一个Cu+螯合二个BCA分子,工作试剂由原来的苹果绿形成紫色 复合物,最大光吸收强度与蛋白质浓度成正比。
生化实验碱性磷酸酶的提取与鉴定

实验中的问题与改进
通过总结实验中的问题 并寻找改进方法,我们 可以提高实验效率和准 确性,从而更好地完成 生化实验任务并为未来 的研究打下坚实基础
生化实验:碱性 磷酸酶的提取与
鉴定
1 实验目的 3 实验步骤 5 实验结论 7 实验思考与拓展 9 实验中的问题与改进
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2 实验原理 4 结果分析 6 实验讨论与改进 8 实验总结
1
实验目的
实验目的
本实验旨在学习 掌握碱性磷酸酶 的提取与鉴定方 法,了解其理化 性质及生物学意 义
2
实验原理
实验原理
该酶的理化性质及生物学意义,还锻炼了我们的实验操作技巧和处理生化样品的能力
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通过实验,我们认识到碱性磷酸酶作为一种重要的生物酶,在生物体内发挥着参与物质代谢、能量转 化等重要生物学功能。此外,该酶在临床诊断、生物工程和环境监测等领域也具有广泛的应用价值
在实验过程中,我们需要注意实验细节和试剂的正确使用,以保证实验结果的准确性和可靠性。例如,
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结果分析
结果分析
通过本实验,我们成功地提取并鉴 定了碱性磷酸酶
实验结果显示,该酶具有较高的活 性,且蛋白质浓度符合预期
通过本实验,我们掌握了碱性磷酸 酶的提取与鉴定方法,了解了其理 化性质及生物学意义
同时,实验过程中需要注意操作细 节和试剂的正确使用,以保证实验
结果的准确性和可靠性
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实验结论
实验中的问题与改进
在实验过程中,我们可能会遇到一
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些问题,例如提取的酶活性不高、
碱性磷酸酶的分离纯化实验报告

碱性磷酸酶的分离纯化实验报告实验报告:碱性磷酸酶的分离纯化引言:碱性磷酸酶是一种常见的酶类,在生物化学和生物工程领域有着重要的应用价值。
分离纯化碱性磷酸酶可以有效地提高其催化活性,从而更好地满足利用需求。
本实验旨在通过分离纯化的方法获得高纯度的碱性磷酸酶。
材料与方法:材料:1. 含有碱性磷酸酶的混合酶液;2. DEAE-纤维素离子交换柱;3. 带有荧光物质的酶学百科试剂盒;4. 透析膜。
方法:1. 将50 mL含有碱性磷酸酶的混合酶液,通过DEAE-纤维素离子交换柱进行分离纯化;2. 用PBS缓冲液洗涤纤维素柱,收集洗脱液以及洗脱后的洗脱液,测定酶活力;3. 分别将洗脱后的洗脱液和洗脱液透析入PBS缓冲液中;4. 用带有荧光物质的酶学百科试剂盒测定样品的酶活力。
结果:样品中碱性磷酸酶的活性经过分离纯化后得到了提高,相对活性提高了3倍以上。
同时,样品纯度也有了显著的提高。
分析和讨论:本实验通过离子交换柱和透析膜的方法,成功地分离和纯化了碱性磷酸酶。
实验中使用的DEAE-纤维素离子交换柱是一种较为成熟且常见的方法,具有操作简单、精度高等特点。
透析膜则可以更为彻底地去除不需要的杂质,进一步提高受体的纯度。
在实验结果中,我们发现酶的相对活性得以提高,这说明经过纯化后酶的质量得到了提高,可以进行更好地应用。
但同时,这样的分离纯化也存在一定的局限性,如纯度并没有达到100%,仍存在需进一步提高的空间。
结论:本实验成功地纯化和分离了碱性磷酸酶,提高了其相对活性,获得了具有实际应用需求的高纯度酶样品。
同时,在实际应用过程中,需要根据需求进行更为严格的纯化和分离,以满足更加精细化的需求。
(动物来源)碱性磷酸酶的提取及性质研究

最适pH及酸碱稳定性实验
最适pH及酸碱稳定性实验
最适温度及热稳定性实验
最适温度及热稳定性实验
抑制剂类型鉴别
实验仪器
谢谢!
分离纯化试剂
(1)0.5mol/L醋酸镁溶液:107.25g醋酸镁溶于蒸 馏水中,定容至1000ml (2)0.01mol/L醋酸镁-0.0lmol/L醋酸钠溶液:准确 吸取20ml0.5mol/L醋酸镁溶100ml0.14mol/L醋酸 钠溶液,混合后定容至1000ml (3)正丁醇、丙酮、乙醇 (4)Tris-HCl ph8.8缓冲液:称取三羟甲基氨基甲 烷12.1g,用蒸馏水溶解后定容至1000ml,即为 0.1mol/LTris溶液.取100ml 10.1mol/LTris溶液, 加蒸馏水约780mL,再加0.1mol/L醋酸镁溶液 100ml,混匀后用1%冰醋酸调ph为8.8,用蒸馏 水定容至1000ml;
Km值测定试剂
(1)0.04mol/L底物液(磷酸苯二钠):称取10.16g磷酸苯 二钠(C6H5PO4Na2· 2H2O),用煮沸后冷却的蒸溜水 溶解,并稀释至1,000ml,加4ml氯仿防腐,贮于棕色瓶 内,置冰箱内保存,可用一周。 (2)0.1mol/l碳酸盐缓冲液(ph10.0):称取无水碳酸钠 6.36g及碳酸氢钠3.36g溶解于蒸馏水中,并稀释至 1000ml; (3)0.5mol/LNaOH (4)0.3%4-氨基安替比林:称取3g4-氨替比林及碳酸氢钠 42g,用蒸馏水溶解,并稀释至1000ml,贮于棕色瓶中, 放冰箱内保存 (5)0.5%铁氰化钾:称取10g铁氰化钾及30g硼酸各溶于 800ml蒸馏水中,溶解后两液混合加水至2000ml。置棕色 瓶中,放冰箱内保存;
(动物来源)碱性磷酸酶 的提取及性质研究
碱性磷酸酶的提取

碱性磷酸酶的提取碱性磷酸酶的提取、分离纯化方案及采用的技术的原因,在分离纯化过程中怎样检测纯度一、碱性磷酸酶1、碱性磷酸酶的提取碱性磷酸酶(AKP或ALP)是一种底物特异性较低,在碱性条件下能水解多重磷酸单脂化合物的酶,需要镁和锰离子为激活剂。
AKP 具有磷酸基团转移活性,能将底物中的磷酸基团转移到另一个含有羟基的接受体上,如磷酸基团的接受体是水,则其作用就是水解。
·KP最适PH范围为8.6-10,动物中AKP主要存在于小肠粘膜、肾、骨骼、肝脏和胎盘等组织的细胞膜上。
血清AKP主要来自肝,小部分来自骨骼。
AKP可从组织中分离纯化,也可以采用基因工程表达的方式获得:将碱性磷酸酶基因克隆到重组载体,转入宿主菌中进行重组表达,并从表达菌提取,并进行酶动力学分析。
2、碱性磷酸酶的分离纯化及采用的技术AKP分离纯化的方法与一般蛋白质的分离纯化方法相似,常用中性盐盐析法、电泳法、色谱法、有机溶剂沉淀法等方法分离纯化。
有时需要多种方法配合使用,才能得到高纯度的酶蛋白。
其中,用盐分级沉淀是一种应用非常广泛的方法。
由于硫酸铵在水中溶解度很大(20℃,每升可溶760克),并且对许多酶没有很大的影响,因此它是最常用的盐。
3、碱性磷酸酶的纯度检测酶的纯浓度越高酶的比活性也就越高。
根据国际酶学委员会规定,酶的比活性用每毫克蛋白质具有的酶活性来表示,单位(U/mg?pr)来表示。
因此,测定样品的比活性必须测定:a每毫升样品中的蛋白质毫克数;b每毫升样品中的酶活性单位数。
在蛋白质或酶的分离提取过程中由于酶蛋白容易变性而失活,为了获得较好的分离提取效果,在酶的制备过程中,每经一步处理,都需测定酶的活力和比活力。
唯有比活力提高较大,提纯步骤才有效。
二、设计实验本实验采用有机溶剂沉淀法从肝匀桨中分离纯化碱性磷酸酶(简称AKP)。
先用低浓度醋酸钠(低渗破模作用)制备肝匀浆。
醋酸镁则有保护和稳定AKP 的作用。
匀浆中加入正丁醇可使部分杂蛋白变性,释出膜中酶,过滤后,以去除杂蛋白。
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(3) 在酶的制备过程中,每经一步处理,都需测定酶的
活力和比活力。唯有比活力提高较大,提纯步骤才
有效。
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酶活力的分析:通常是以对-硝基苯磷酸二钠 (pNPP)为底物,在pH10.1的碳酸盐缓冲液(含2 mmol/L Mg2+)的测活体系中检测酶催化pNPP水解 产生黄色的对硝基苯酚(pNP)的量。产物pNP在 405 nm处有最大的吸收峰,可以根据OD405 nm 值 的增加计算酶活力的大小。
酶活力定义为:在37℃下,以2 mmol/L pNPP为底 物,在pH10.1的碳酸盐缓冲液含2 mmol/L Mg2+的 测活体系中每分钟催化产生1 mol/L pNP的酶量定 为1个酶活力单位。酶的比活力定义为每mg蛋白所 具有的酶活力单位数。
蛋白质浓度的测定常采用福林-酚试剂(Folin-
(8) 取出酶溶液,冷冻高速离心(0℃ 25000 r/m 30 min)。
(9) 离心上清液即为粗酶制剂,检测酶的比活力。装入 棕色瓶于4℃冰箱保存。
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20 g牡蛎
匀浆液
加入50 mL预先冷却的0.01 mol/L Tris-HCl 缓冲液(pH 7.5, 含0.1 mol/L NaCl),于高速组织捣粹机匀浆1 min,于冰箱 4℃放置1 h进行抽提。
医学PPT
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(5) 0.35饱和硫酸铵上清液,加入固体研磨细粉的硫酸 铵至0.70饱和度(100 mL加入23.8 g)。缓慢加入, 不断搅拌溶解,置冰箱静置2 h。
(6)室温离心,4000 r/m 20 min,收集沉淀物。
(7) 得到沉淀物,溶于5 mL含0.1 mol/L NaCl 的0.01 mol/L Tris-HCl pH 7.5。装入透析袋,对0.01 mol/L Tris-HCl pH 7.5缓冲液透析平衡,至无SO42-被检测 出为止(可用一定浓度BaCl2溶液检验)。
管号
01 2 34567
pNP含量 (mol)
0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35
0.5mol/mL pNP (mL) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
H2O (mL)
0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
Na2CO3-NaHCO3 (mL)
沉淀
溶于5 mL含0.1 mol/L NaCl 的0.01 mol/L Tris-HCl pH 7.5。装入透
析袋,对0.01 mol/L Tris-HCl pH 7.5缓冲液透析平衡,至无SO42-被 检测出为止
粗 比活力测定 2.2.1 对硝基苯酚标准曲线的制作(不做): 取15支试管编号,0号一支,1-7号各二支,按下列表格操作。
Phenol reagent)显色法
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2 操作方法 2.1 牡蛎碱性磷酸酶的分离提取 (1) 每组称取20 g牡蛎(蒸馏水洗净),加入50 mL
预先冷却的0.01 mol/L Tris-HCl 缓冲液(pH 7.5, 含0.1 mol/L NaCl),(两组一起)于高速组织 捣粹机匀浆1 min,于冰箱4℃放置1 h进行抽提。 (2) 室温离心,4000 r/m 20 min,收集离心上清液, (两组分开)并量体积。(留2 mL上清液,待 测酶的比活力。)
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2.2.2 酶活力的测定
管号
空白
1
2
3
5 mM pNPP(mL)
各0.2mL
Na2CO3-NaHCO3 (mL) 20 mmol/L MgCl2 (mL) H2O (mL)
各管加入1.0 mL 各管加入0.2 mL
各0.50mL 混匀,37℃,5分钟
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3
在蛋白质或酶的分离提取过程中由于酶蛋白容易变 性而失活,为了获得较好的分离提取效果,在工作 中特别注意以下几点:
(1) 取用新鲜的材料,提取工作应在获得材料后立刻开 始,否则应在低温下保存。选择来源丰富,酶含量 高的材料。
(2) 用盐分级沉淀是一种应用非常广泛的方法。由于硫 酸铵在水中溶解度很大(20℃,每升可溶760克), 并且对许多酶没有很大的影响,因此它是最常用的 盐。
各管加入1.0 mL
20 mmol/L MgCl2 (mL)
各管加入0.2 mL
0.1 mol/L NaOH (mL)
各管加入2.0 mL
OD 405 nm
以对硝基苯酚的绝对量(mol数)为横坐标,OD405nm值为纵坐标, 绘制标准曲线。求出pNP的克分子消光系数()值。
=8.80×103( mol/L)-1﹒cm-1 医学PPT
(3) 在上清液中加入研磨细粉的固体硫酸铵至0.35饱 和度(100 mL加入20.9 g)。缓慢加入,不断搅 拌溶解,置冰箱静置0.5 h。
(4) 室温离心,4000 r/m 20 min,收集离心上清液, 并量体积。(留2 mL上清液,对0.01 mol/L TrisHCl 缓冲液pH 7.5含0.1 mol/L NaCl 透析平衡, 待测酶的比活力。(不做))
室温离心,4000 r/m 20 min,收集离心上清液,并量体积。
上清液
缓慢加入研磨细粉的固体硫酸铵至0.35饱和度(100 mL加入20.9 g),不断搅拌溶解,置冰箱静置1 h。 室温离心,4000 r/m 20 min,收集离心上清液,并量体积。
0.35饱和硫酸铵上清液
加入固体研磨细粉的硫酸铵至0.70饱和度(100 mL加入23.8 g)。 缓慢加入,不断搅拌溶解,置冰箱静置2 h。 室温离心,4000 r/m 20 min,收集沉淀物。
实验 碱性磷酸酶的分离提取 及比活力的测定
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目的要求: 1.学习蛋白质分离纯化的一般原理和步骤 2.掌握碱性磷酸酶制备的操作技术及比活
测定的方法
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1.原理
碱性磷酸酶 (Alkaline phosphatase EC 3.1.3.1 简称为ALPase)广泛存在于微生物界和动物界。 ALPase能催化几乎所有的磷酸单酯的水解反应, 产生无机磷酸和相应的醇、酚或糖。它也可以 催化磷酸基团的转移反应,磷酸基团从磷酸酯 转移到醇、酚或糖等磷酸受体上。