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文件名称:蛋白质的分离纯化与结构分析.pptx
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总页数:51 页
更新时间:2025-08-17
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文档摘要

蛋白质的分离纯化与结构分析;一、蛋白质的提取;微生物、植物和动物都可做为制备蛋白质的原材料,所选用的材料主要依据实验目的来确定。

对于微生物,应注意它的生长期,在微生物的对数生长期,酶和核酸的含量较高,可以获得高产量;2.组织细胞的粉碎;第5页,共51页,星期日,2025年,2月5日;超声波细胞破碎仪;3.蛋白质的分离纯化;(一)水溶液提取法;1.pH值

蛋白质,酶是具有等电点的两性电解质,提取液的pH值应选择在偏离等电点两侧的pH范围内。用稀酸或稀碱提取时,应防止过酸或过碱而引起蛋白质可解离基团发生变化,从而导致蛋白质构象的不可逆变化.

一般来说,碱性蛋白质用偏酸性的提取液提取,而酸性蛋白质用偏碱性的提取液。

2.盐浓度

稀浓度可促进蛋白质的溶解,称为盐溶作用。同时稀盐溶液因盐离子与蛋白质部分结合,具有保护蛋白质不易变性的优点,因此在提取液中加入少量NaCl等中性盐,一般以0.15mol/L浓度为宜。缓冲液常采用0.02-0.05M磷酸盐和碳酸盐等渗盐溶液。;(二)有机溶剂提取法;二、蛋白质的分离纯化;(一)根据蛋白质溶解度不同的分离方法;丙酮沉淀、盐析及免疫沉淀是常用的蛋白质沉淀方法;影响盐析的因素:;2.等电点沉淀法

蛋白质在静电状态时颗粒之间的静电斥力最小,因而溶解度也最小,各种蛋白质的等电点有差别,可利用调节溶液的pH达到某一蛋白质的等电点使之沉淀,但此法很少单独使用,可与盐析法结合用。

3.低温有机溶剂沉淀法

用与水可混溶的有机溶剂,甲醇,乙醇或丙酮,可使多数蛋白质溶解度降低并析出,此法分辨力比盐析高,但蛋白质较易变性,应在低温下进行。

4.低温沉淀;(二)根据蛋白质分子大小的差别的分离方法;2.透析与超滤

;;3.应用相分配或亲和原理可将蛋白质进行层析分离;离子交换层析:利用各蛋白质的电荷量及性质不同进行分离。

凝胶过滤(gelfiltration)又称分子筛层析,利用各蛋白质分子大小不同分离。;第21页,共51页,星期日,2025年,2月5日;(三)根据蛋白质带电性质进行分离;SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳,常用于蛋白质分子量的测定。

等电聚焦电泳,通过蛋白质等???点的差异而分离蛋白质的电泳方法。

双向凝胶电泳是蛋白质组学研究的重要技术。

免疫电泳,把电泳和抗原与抗体反应的特异性相结合,常用于蛋白质的鉴定和纯度的检查。;第24页,共51页,星期日,2025年,2月5日;值得重视的是等电聚焦电泳,这是利用一种两性电解质作为载体,电泳时两性电解质形成一个由正极到负极逐渐增加的pH梯度,当带一定电荷的蛋白质在其中泳动时,到达各自等电点的pH位置就停止,此法可用于分析和制备各种蛋白质。;第26页,共51页,星期日,2025年,2月5日;2.离子交换层析法

离子交换剂有阳离子交换剂(如:羧甲基纤维素;CM-纤维素)和阴离子交换剂(二乙氨基乙基纤维素),当被分离的蛋白质溶液流经离子交换层析柱时,带有与离子交换剂相反电荷的蛋白质被吸附在离子交换剂上,随后用改变pH或离子强度办法将吸附的蛋白质洗脱下来。;第28页,共51页,星期日,2025年,2月5日;(四)根据配体特异性的分离方法-亲和色谱法;三.蛋白质的鉴定与含量分析;应用化学或反向遗传学方法可分析多肽链的氨基酸序列;通过核酸来推演蛋白质中的氨基酸序列;同源模建:将待研究的序列与已知结构的同源蛋白质序列对齐——补偿氨基酸替补、插入和缺失——通过模建和能量优化计算,产生目标序列三维结构。序列相似性越高,预测的模型也越准确。

折叠识别:通过预测二级结构、预测折叠方式和参考其它蛋白的空间结构,从而产生目标序列的三维结构。

从无到有:根据单个氨基酸形成二级结构的倾向,加上各种作用力力场信息,直接产生目标序列三维结构。;;三级结构测定

X射线衍射法(X-raydiffraction)和核磁共振技术(nuclearmagneticresonance,NMR)是研究蛋白质三维空间结构最准确的方法。;二级结构测定

通常采用圆二色光谱(circulardichroism,CD)测定溶液状态下的蛋白质二级结构含量。?-螺旋的CD峰有222nm处的负峰、208nm处的负峰和198nm处的正峰三个成分;而?-折叠的CD谱不很固定。;(三)蛋白质含量测定

1.凯氏定氮法(Kjedahl法)

2.福林-酚试剂法(Lowry法)

3.双缩脲法

4.紫外分光光度法

5.BCA比色法

6.Bradford蛋白分析法;1.凯氏定氮法(Kjedahl法);2.福林-酚试剂法(Lowry法);4.紫外分光光度法;5.BCA比色法;6.Bradford蛋白分析法;(四)生物活性分析法(ELISA)

酶联免疫吸附实