蛋白质沉淀技术课件

第四章沉淀技术主讲人:王文文deoxyribonucleicacid第四章沉淀技术1蛋白质的基本性质蛋白质的沉淀动力学三、蛋白质沉淀技术及基本原理四、蛋白质沉淀技术的应用蛋白质的基本性质2沉淀故术:通过加入试剂或者改变条件,使溶液中溶质离开溶液,生成不溶性颗粒而沉降析出的技术。优点:操作简便,原料易得,成本低廉,产物浓度越高与有利于沉淀、收率越高,同时适用于实验室和工业化规模缺点:产品质量差,需要精制,过滤比较困难deoxyribonucleicacid沉淀故术:通过加入试剂或者改变条件,使溶液中溶质离开溶液,3蛋白质的基本性质蛋白质的溶解性a内在因素(蛋白质性质):蛋白质的组成、构象、蛋白质电性、化学键性质、分子量大小等。b外在因素(溶液性质):溶剂可利用度(水)、pH、离子强度、温度、介电常数等。由于改变蛋白质性质较难,故对其溶解度的∝水分子憎水区域调控,常是通过改变溶液的性质来实现的。阳离子毋荷负电区域阴离子魯荷正电区域蛋白质表面特征蛋白质的基本性质42、蛋白质的胶体性质蛋白质溶液维持稳定的因素(1)蛋白质分子的大小已达到胶体质点的1100nm范围之内,具有胶体性质。如布朗运动、丁达尔现象、电泳现象、黏度大以及不能透过半透膜的性质等(2)胶体粒子表面带有许多极性基团,如NH+3、-CO0、-OH、SH、CONH2等这些基团与水具有高度的亲和性,吸附水分子,形成一层水膜,从而是胶体粒子呈分散状态deoxyribonucleicacid2、蛋白质的胶体性质5(3)蛋白质分子表面具有许多可以解离的基团,在一定pH条件下能与其周围电性相反的离子形成双电层,维持蛋白质溶液的稳定性★*图145丹宁粒双电层结图146蛋白质粒双电层结构deoxyribonucleicacid(3)蛋白质分子表面具有许多可以解离的基团,在一定pH条件下63.蛋白质两性解离性质和等电点NH3+oh-+ohNHHco0COOH00pH<pipH=pIpH>pI净电荷为正净电荷=0净电荷为负当蛋白质溶液在某一定pH值时,使某特定蛋白质分子上所带正负电荷相等,成为两性离子,在电场中既不向阳极也不向阴极移动,此时溶液的pH值即为该蛋白质的等电点(isoelectricpoint,pI)deoxyribonucleicacid3.蛋白质两性解离性质和等电点7二、蛋白质的沉淀动力学溶解度降低是一个动力学过程。当体系变的不稳定以后,分子会相互碰撞并产生聚集作用。碰撞由以下运动引起(1)热运动(布朗运动)(2)对流运动:由机械搅拌产生(3)差速沉降:由颗粒自由沉降速率不同造成沉淀过程分为6个步骤:(1)初始混合(2)晶核的形成(3)扩散限制生长(4)流动引起的生长(5)絮体的破碎(6)聚集的陈化deoxyribonucleicacid二、蛋白质的沉淀动力学8三、蛋白质沉淀方法及基本原理蛋白质在溶液中靠水膜和电荷保持其稳定性,水膜和电荷一旦除去,蛋白质溶液的稳定性就被破坏,蛋白质就会从溶液中沉淀下来,此现象即为蛋白质的沉淀作用。盐析法▲有机溶剂沉淀法可逆沉淀等电点沉淀法蛋白质沉淀基本方法有机聚合物沉淀法加热沉淀强酸强碱沉淀不可逆沉淀重金属盐沉淀生物碱试剂三、蛋白质沉淀方法及基本原理91、盐析法(中性盐沉淀(1)中性盐沉淀蛋白质的基本原理a.高浓度盐离子使蛋白质表面双电层厚度降低,静电排斥作用减弱b中性盐比蛋白质具更强的亲水性,因此将与蛋白质争夺水分子.王电在事电点水1白质颗邀水胶体)沉淀1、盐析法(中性盐沉淀10蛋白质沉淀技术课件11蛋白质沉淀技术课件12蛋白质沉淀技术课件13蛋白质沉淀技术课件14蛋白质沉淀技术课件15蛋白质沉淀技术课件16蛋白质沉淀技术课件17蛋白质沉淀技术课件18蛋白质沉淀技术课件19蛋白质沉淀技术课件20蛋白质沉淀技术课件21蛋白质沉淀技术课件22蛋白质沉淀技术课件23蛋白质沉淀技术课件24蛋白质沉淀技术课件25蛋白质沉淀技术课件26蛋白质沉淀技术课件27蛋白质沉淀技术课件28蛋白质沉淀技术课件29蛋白质沉淀技术课件30蛋白质沉淀技术课件31蛋白质沉淀技术课件32蛋白质沉淀技术课件33蛋白质沉淀技术课件34蛋白质沉淀技术课件35蛋白质沉淀技术课件36蛋白质沉淀技术课件37蛋白质沉淀技术课件38蛋白质沉淀技术课件39蛋白质沉淀技术课件40蛋白质沉淀技术课件41蛋白质沉淀技术课件42蛋白质沉淀技术课件43蛋白质沉淀技术课件44蛋白质沉淀技术课件45蛋白质沉淀技术课件46蛋白质沉淀技术课件47蛋白质沉淀技术课件48蛋白质沉淀技术课件49蛋白质沉淀技术课件50蛋白质沉淀技术课件51蛋白质沉淀技术课件52蛋白质沉淀技术课件53第四章沉淀技术主讲人:王文文deoxyribonucleicacid第四章沉淀技术54蛋白质的基本性质蛋白质的沉淀动力学三、蛋白质沉淀技术及基本原理四、蛋白质沉淀技术的应用蛋白质的基本性质55沉淀故术:通过加入试剂或者改变条件,使溶液中溶质离开溶液,生成不溶性颗粒而沉降析出的技术。优点:操作简便,原料易得,成本低廉,产物浓度越高与有利于沉淀、收率越高,同时适用于实验室和工业化规模缺点:产品质量差,需要精制,过滤比较困难deoxyribonucleicacid沉淀故术:通过加入试剂或者改变条件,使溶液中溶质离开溶液,56蛋白质的基本性质蛋白质的溶解性a内在因素(蛋白质性质):蛋白质的组成、构象、蛋白质电性、化学键性质、分子量大小等。b外在因素(溶液性质):溶剂可利用度(水)、pH、离子强度、温度、介电常数等。由于改变蛋白质性质较难,故对其溶解度的∝水分子憎水区域调控,常是通过改变溶液的性质来实现的。阳离子毋荷负电区域阴离子魯荷正电区域蛋白质表面特征蛋白质的基本性质572、蛋白质的胶体性质蛋白质溶液维持稳定的因素(1)蛋白质分子的大小已达到胶体质点的1100nm范围之内,具有胶体性质。如布朗运动、丁达尔现象、电泳现象、黏度大以及不能透过半透膜的性质等(2)胶体粒子表面带有许多极性基团,如NH+3、-CO0、-OH、SH、CONH2等这些基团与水具有高度的亲和性,吸附水分子,形成一层水膜,从而是胶体粒子呈分散状态deoxyribonucleicacid2、蛋白质的胶体性质58(3)蛋白质分子表面具有许多可以解离的基团,在一定pH条件下能与其周围电性相反的离子形成双电层,维持蛋白质溶液的稳定性★*图145丹宁粒双电层结图146蛋白质粒双电层结构deoxyribonucleicacid(3)蛋白质分子表面具有许多可以解离的基团,在一定pH条件下593.蛋白质两性解离性质和等电点NH3+oh-+ohNHHco0COOH00pH<pipH=pIpH>pI净电荷为正净电荷=0净电荷为负当蛋白质溶液在某一定pH值时,使某特定蛋白质分子上所带正负电荷相等,成为两性离子,在电场中既不向阳极也不向阴极移动,此时溶液的pH值即为该蛋白质的等电点(isoelectricpoint,pI)deoxyribonucleicacid3.蛋白质两性解离性质和等电点60二、蛋白质的沉淀动力学溶解度降低是一个动力学过程。当体系变的不稳定以后,分子会相互碰撞并产生聚集作用。碰撞由以下运动引起(1)热运动(布朗运动)(2)对流运动:由机械搅拌产生(3)差速沉降:由颗粒自由沉降速率不同造成沉淀过程分为6个步骤:(1)初始混合(2)晶核的形成(3)扩散限制生长(4)流动引起的生长(5)絮体的破碎(6)聚集的陈化deoxyribonucleicacid二、蛋白质的沉淀动力学61三、蛋白质沉淀方法及基本原理蛋白质在溶液中靠水膜和电荷保持其稳定性,水膜和电荷一旦除去,蛋白质溶液的稳定性就被破坏,蛋白质就会从溶液中沉淀下来,此现象即为蛋白质的沉淀作用。盐析法▲有机溶剂沉淀法可逆沉淀等电点沉淀法蛋白质沉淀基本方法有机聚合物沉淀法加热沉淀强酸强碱沉淀不可逆沉淀重金属盐沉淀生物碱试剂三、蛋白质沉淀方法及基本原理621、盐析法(中性盐沉淀(1)中性盐沉淀蛋白质的基本原理a.高浓度盐离子使蛋白质表面双电层厚度降低,静电排斥作用减弱b中性盐比蛋白质具更强的亲水性,因此将与蛋白质争夺水分子.王电在事电点水1白质颗邀水胶体)沉淀1、盐析法(中性盐沉淀63蛋白质沉淀技术课件64蛋白质沉淀技术课件65蛋白质沉淀技术课件66蛋白质沉淀技术课件67蛋白质沉淀技术课件68蛋白质沉淀技术课件69蛋白质沉淀技术课件70蛋白质沉淀技术课件71蛋白质沉淀技术课件72蛋白质沉淀技术课件73蛋白质沉淀技术课件74蛋白质沉淀技术课件75蛋白质沉淀技术课件76蛋白质沉淀技术课件77蛋白质沉淀技术课件78蛋白质沉淀技术课件79蛋白质沉淀技术课件80蛋白质沉淀技术课件81蛋白质沉淀技术课件82蛋白质沉淀技术课件83蛋白质沉淀技术课件84蛋白质沉淀技术课件85蛋白质沉淀技术课件86蛋白质沉淀技术课件87蛋白质沉淀技术课件88蛋白质沉淀技术课件89蛋白质沉淀技术课件90