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1、蛋白质在水溶液中的行为酸碱性质蛋白质分子由氨基酸组成,在蛋白质分子中保留着游离的末端a-氨基和a-竣基以及侧链上 的各种官能团。因此蛋白质也是一类两性电解质,能和酸或碱发生作用。胶体性质蛋白质溶液是一种分散系统。在这种分散系统中,蛋白质是分散相,水是分散介质。就其分 散程度来说,蛋白质溶液属于胶体,是由蛋白质分子与溶剂(水)所构成的均相系统。蛋白质溶液是一种亲水胶体。蛋白质溶液由于蛋白质分子具有水化层与电荷两种稳定因素, 所以作为胶体系统是相当稳定的,如无外界因素的影响,就不致互相聚集而沉淀。蛋白质溶 液也和一般的胶体系统一样具有丁达尔效应、布朗运动以及不能通过半透膜等性质。蛋白质的沉淀蛋白质
2、在溶液中的稳定性是有条件的、相对的。如果条件发改变,破坏了蛋白质溶液的稳定 性,蛋白质就会从溶液中沉淀出来。沉淀蛋白质的方法有以下几种:盐析法向蛋白质溶液中加入大量的中性盐,使蛋白质脱去水化层而聚集沉淀。有机溶剂沉淀法向蛋白质溶液中加入一定量的极性有机溶剂,因引起蛋白质脱去水化层 以及降低介电常数而增加异性电荷间的相互作用,致使蛋白质颗粒容易聚集而沉淀。重金属盐沉淀法当溶液pH大于等电点时,蛋白质颗粒带负电荷,这样它就容易与重金 属离子结合成不溶性盐而沉淀。生物碱试剂和某些酸沉淀法当溶液pH小于等电点时,蛋白质颗粒带正电荷,容易跟生 物碱试剂和某些酸的酸根负离子发生反应生成不溶性盐而沉淀。加热
3、变性沉淀法 几乎所有的蛋白质都因加热变性而凝固。蛋白质分离纯化的一般程序1、前处理分离纯化某种蛋白质,首先要求把蛋白质从原来的组织或细胞中以溶解的状态释放出来并保 持原来的天然状态,避免丢失生物活性。组织和细胞破碎以后,选择适当的缓冲液把所要的 蛋白质提取出来。细胞碎片等不溶物离心或过滤除去,得到所谓粗提取液。如果所要的蛋白 质主要集中在某一亚细胞成分,如细胞核、染色体、核糖体或细胞溶胶等,则可利用差速离 心方法将它们分开,收集该细胞器作为下步纯化的材料。这样可以一下子除去很多杂蛋白质. 使纯化工作容易得多。如果碰上所要蛋白质是跟细胞膜或膜质细胞器结合的,则必须利用超 声波或去污剂使膜结构解聚
4、,然后用适当的介质提取。2、粗分级分离当蛋白质提取液获得后,选用一套适当的方法,将所要的蛋白质与其他杂蛋白质分离开来。 一般这一步的分级分离用盐析、等电点沉淀和有机溶剂分级分离等方法。这些方法的特点 是简便、处理量大,既能除去大量杂质,又能浓缩蛋白质溶液。有些蛋白质提取液不适于用沉 淀法或盐析法浓缩的,则可采用超过滤或凝胶过滤、冷冻真空干燥或其他方法(如聚乙二醇 浓缩法)进行浓缩。3、细分级分离即制品的纯化。制品经粗分级分离后,一般体积较小,杂蛋白质大部分已被除去。纯化主要 使用柱层析方法,必要时还可选择电泳法。4、结晶结晶是蛋白质分离纯化的最后步骤。结晶过程本身伴随着一定程度的纯化,重结晶又
5、可进 步剔去少量夹杂的蛋白质。分离纯化方法的根据1、根据溶解度不同的分离方法利用蛋白质溶解度的不同分离蛋白质是实践中最常用的方法。影响蛋白质溶解度的外部因素 很多,其中主要有:pH离子强度介电常数温度。但在同一的特定外部条件下,不同 蛋白质具有不同的溶解度。根据蛋白质分子结构的特点,适当地改变上面所说的外部因数, 就可以选择性地控制蛋白质混合物中某种成分的溶解度,作为分离纯化所要蛋白质的一种手 段。2、根据分子大小不同的分离方法蛋白质分子最明显的特征之一是颗粒大,并且不同的蛋白质在分子大小方面是不同的,因此 可以利用一些较简便的方法使蛋白质混合物分开,特别是很容易使蛋白质和小分子物质(杂 质)分开。3、利用电荷不同的分离方法根据蛋白质的电荷不同即酸碱性质不同分离蛋白质混合物的方法有电泳和离子交换层析等 技术。4、以疏水相互作用为基础的分离方法属于这一类的方法有疏水相互作用层析、SDS-PAGE和染料结合层析等。5、基于对生物配基的亲和力的分离方法属于这一类的分离方法有各种亲和层析,包括免疫亲和层析、凝集素亲和层析和染料亲和层 析等;以配位键为基础的金属螯合层析亦归属于这一类。