蛋白质的分离提取方法

关于蛋白质的分离提取方法第1页，共30页，2022年，5月20日，4点45分，星期六一、凝胶色谱法（分配色谱法）根据被分离物质的蛋白质相对分子质量的大小，利用具有网状结构的凝胶的分子筛作用，来进行分离。大多数凝胶是由多糖类化合物（如葡聚糖或琼脂糖）构成的多孔小球体，内部有许多贯穿的通道。⑴.概念：第2页，共30页，2022年，5月20日，4点45分，星期六⑵.凝胶色谱法分离蛋白质的原理和具体过程第3页，共30页，2022年，5月20日，4点45分，星期六⑶.凝胶色谱法的原理—分子筛效应：当相对分子量不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢；而相对分子量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快。相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。▲依据的特性是：蛋白质分子量的大小。第4页，共30页，2022年，5月20日，4点45分，星期六凝胶色谱法分离蛋白质过程的动画演示第5页，共30页，2022年，5月20日，4点45分，星期六二、缓冲溶液1.概念:在一定的范围内，凡是能够抵制外加少量强酸或强碱的影响使原来溶液pH值基本保持不变的混合溶液。2.缓冲溶液的组成举例：H2CO3——NaHCO3、CH3COOH——CH3COONaNaH2PO4——Na2HPO4、KH2PO4——K2HPO43.缓冲溶液的配制第6页，共30页，2022年，5月20日，4点45分，星期六在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。琼脂糖凝胶电泳示意图⑴.概念：带电粒子在电场作用下发生迁移的过程。三、电泳：第7页，共30页，2022年，5月20日，4点45分，星期六血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳第8页，共30页，2022年，5月20日，4点45分，星期六⑵.电泳原理：电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小，形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。⑶.常见电泳类型：①琼脂糖凝胶电泳②聚丙稀酰胺凝胶电泳③SDS——聚丙稀酰胺凝胶电泳迁移率取决于它所带净电荷的多少以及分子的大小、形状。电泳迁移率完全取决于分子的大小。第9页，共30页，2022年，5月20日，4点45分，星期六课外拓展：用SDS测定蛋白质分子量的方法

使用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白质的分子量时，可选用一组已知分子量的标准蛋白同时进行电泳，根据已知分子量的标准蛋白的电泳区带位置，用电泳迁移率和分子量的对数作标准曲线，可以测定未知蛋白质的分子量。市场上有高分子量、次高分子量及低分子量的标准蛋白试剂出售。第10页，共30页，2022年，5月20日，4点45分，星期六实践训练1.在凝胶色谱法分离蛋白质中，所用凝胶的化学本质是()

A.糖类化合物B.脂质C.蛋白质D.核酸2.SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳中决定蛋白质或多肽移动速度的主要因素是()A.蛋白质分子所带的电荷B.蛋白质分子的形状C.蛋白质分子的相对质量D.缓冲溶液的pHCA第11页，共30页，2022年，5月20日，4点45分，星期六3.凝胶色谱法分离蛋白质时，凝胶的种类较多，但其作用的共同点是()

A.改变蛋白质分子通过凝胶时的路径B.吸附一部分蛋白质，从而影响蛋白质分子的移动速度C.将酶或细胞固定在凝胶中D.与蛋白质分子进行化学反应，从而影响其移动速度4.在利用凝胶电泳法分离蛋白质时，一定要加入缓冲液，其作用主要是()A.使酶的活性最高B.使蛋白质的活性最高C.维持蛋白质所带的电荷D.使蛋白质带上电荷AC第12页，共30页，2022年，5月20日，4点45分，星期六1.分离生物大分子的基本思路：

选用一定的物理或化学的方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。2.蛋白质分离和提取的原理：根据蛋白质各种特性的差异，如分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力等等，可以用来分离不同种类的蛋白质。四、实验操作——血红蛋白的提取和分离第13页，共30页，2022年，5月20日，4点45分，星期六水分固体物质血液血浆血细胞白细胞血小板红细胞（最多）血红蛋白两个α—肽链两个β—肽链四个亚铁红素基团思考血液有哪些成分？血浆蛋白无机盐磷脂葡萄糖等第14页，共30页，2022年，5月20日，4点45分，星期六血红蛋白的特点：血红蛋白两个α—肽链两个β—肽链四个亚铁红素基团第15页，共30页，2022年，5月20日，4点45分，星期六样品处理→粗分离→纯化→纯度鉴定1.样品处理：㈠.蛋白质提取和分离步骤㈡.凝胶色谱法分离蛋白质操作步骤思考：人们用鸡的红细胞提取DNA，用猪、牛、羊的红细胞提取血红蛋白的原因是什么？答：鸡的红细胞具有细胞核，含有DNA，便于进行DNA的提取，哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，结构简单，血红蛋白含量丰富便于提取血红蛋白。第16页，共30页，2022年，5月20日，4点45分，星期六①洗涤操作：(1)红细胞的洗涤:②洗涤目的:去除杂蛋白，以利于后续血红蛋白的分离纯化，洗涤次数不可过少。柜式离心机初次离心后的结果3次洗涤后的结果第17页，共30页，2022年，5月20日，4点45分，星期六磁力搅拌器搅拌器转子搅拌器正在工作(2)血红蛋白的释放（使用蒸馏水和甲苯）第18页，共30页，2022年，5月20日，4点45分，星期六(3)分离血红蛋白溶液：甲苯层（无色透明）；脂溶性物质沉淀层（白色薄层固体）；血红蛋白的水溶液层（红色透明液体）；杂质沉淀层（暗红色）。过滤：除去脂溶性物质沉淀层和杂质沉淀层。第19页，共30页，2022年，5月20日，4点45分，星期六(4)透析(粗分离)：①过程：取1ml的血红蛋白溶液装入透析袋中，将透析袋放入盛有300ml的物质的量浓度为20mmol/l的磷酸缓冲液中（pH为7.0），透析12小时。②透析目的：除去样品中分子量较小的杂质。利用透析袋透析第20页，共30页，2022年，5月20日，4点45分，星期六透析过程动画演示第21页，共30页，2022年，5月20日，4点45分，星期六2.凝胶色谱操作:⑴.凝胶色谱柱的制作：注意事项：底塞中插入的玻璃管的上部不得超出橡皮塞的凹穴底面，否则难以铺实尼龙网，还会导致液体残留，蛋白质分离不彻底。第22页，共30页，2022年，5月20日，4点45分，星期六⑵.凝胶色谱柱的装填①凝胶的选择：②凝胶的前处理：③凝胶色谱柱的装填方法：注意：1.凝胶装填时尽量紧密，以降低凝胶颗粒之间的空隙。2.装填凝胶柱时不得有气泡存在：因为气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。④洗涤平衡：装填完毕后，立即用缓冲液洗脱瓶，在50cm高的操作压下，用300ml的20mmol/l的磷酸缓冲液（pH为7.0）充分洗涤平衡12小时。注意：1.液面不要低于凝胶表面，否则可能有气泡混入，影响液体在柱内的流动与最终生物大分子物质的分离效果。2.不能发生洗脱液流干，露出凝胶颗粒的现象。50cm高第23页，共30页，2022年，5月20日，4点45分，星期六装配好的凝胶柱第24页，共30页，2022年，5月20日，4点45分，星期六⑶.样品加入与洗脱①调节缓冲液面②滴加透析样品注意：正确的加样操作是：1.不要触及并破坏凝胶面。2.贴壁加样。3.使吸管管口沿管壁环绕移动。③样品渗入凝胶床④洗脱⑤收集注意：在分离过程中，如果红色区带均匀一致的移动，说明色谱柱制作成功。第25页，共30页，2022年，5月20日，4点45分，星期六开始进行层析收集得到的纯化后的蛋白第26页，共30页，2022年，5月20日，4点45分，星期六思考下面的问题：1、在血红蛋白的整个过程中不断用磷酸缓冲液处理的目的是什么？答：让血红蛋白处在稳定的pH范围内，维持结构和功能。2、与其他真核细胞相比，红细胞有什么特点？这一特点对你进行蛋白质得分离有什么意义？答：血红蛋白是有色蛋白，因此在凝胶色谱分离时可以通过观察颜色来判断什么时候应该收集洗脱液。这使血红蛋白的分离过程非常直观，大大简化了实验操作。第27页，共30页，2022年，5月20日，4点45分，星期六1、(多选)关于血红蛋白分子的叙述正确的是()

A.两个α—肽链，两个β肽链，一个亚铁血红素基团B.两个α—肽链，两个β肽链，四个亚铁血红素基团C.亚铁血红素能与CO2结合D.血红蛋白在人体主要运输能源物质2.下列各项中，一般不影响在凝胶色谱法分离蛋白质中的分离度的是()A.层析柱高B.层析柱的直径C.缓冲溶液D.样品的分布3.蛋白质的提取和分离一般分为四步，即＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿＿＿。后三步常用的方法依次是＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

B粗分离纯化样品处理纯度鉴定透析法凝胶色谱法SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳BC第28页，共30页，2022年，5月20日，4点45分，星期六观察你处理