《蛋白质提取与鉴定》课件

蛋白质提取与鉴定本课程将深入探讨蛋白质提取与鉴定技术，涵盖蛋白质的性质、结构、分类、作用以及提取和鉴定方法。课程目标了解蛋白质的基本性质掌握蛋白质提取的原理和方法熟悉蛋白质纯化技术掌握蛋白质鉴定的方法和技术蛋白质的基本性质生物大分子由氨基酸组成，并以肽键连接具有多种功能参与生命活动的各个方面结构复杂多样具有不同的三维结构蛋白质的主要结构1一级结构氨基酸序列2二级结构α螺旋和β折叠3三级结构蛋白质的整体形状4四级结构多个亚基的组装蛋白质的分类球状蛋白形状接近球形纤维状蛋白形状为长纤维状膜蛋白位于细胞膜上酶蛋白具有催化作用蛋白质的作用结构蛋白构成细胞和组织酶蛋白催化生物化学反应激素蛋白调节生理功能抗体蛋白抵抗病原体蛋白质提取的意义1研究蛋白质结构了解蛋白质的三维结构2分析蛋白质功能探究蛋白质在生命活动中的作用3开发新药物利用蛋白质作为药物靶点蛋白质提取的原理细胞破碎破坏细胞膜，释放蛋白质蛋白质分离将蛋白质与其他细胞成分分离蛋白质纯化去除杂质，获得纯化的蛋白质蛋白质提取的方法化学方法使用化学试剂破坏细胞膜物理方法利用物理力量破碎细胞生物方法利用生物酶破坏细胞膜细胞破碎方法1超声破碎利用超声波的能量破坏细胞2研磨破碎利用机械力研磨细胞3高压均质利用高压将细胞压碎细胞破碎后的处理离心分离去除细胞碎片和核酸蛋白质沉淀利用盐析或有机溶剂沉淀蛋白质蛋白质纯化技术1盐析法利用盐的浓度差分离蛋白质2透析法利用半透膜分离蛋白质3层析法利用物质的物理化学性质差异进行分离4电泳法利用物质的电荷和分子量差异进行分离层析技术离子交换层析利用蛋白质的电荷差异进行分离凝胶过滤层析利用蛋白质的分子量差异进行分离亲和层析利用蛋白质与特定配体的亲和性进行分离电泳技术1SDS分离蛋白质的分子量2等电聚焦电泳分离蛋白质的等电点3二维电泳同时分离蛋白质的分子量和等电点免疫亲和层析抗体固定化将特异性抗体固定在固相载体上蛋白质结合利用抗体与目标蛋白质特异性结合洗脱纯化洗脱目标蛋白质，获得纯化的蛋白质蛋白质鉴定的意义蛋白质功能研究确定蛋白质在生物体中的功能疾病诊断利用蛋白质标志物进行疾病诊断药物开发筛选药物靶点，开发新药蛋白质鉴定的方法色谱法利用蛋白质的物理化学性质差异进行鉴定电泳法利用蛋白质的电荷和分子量差异进行鉴定质谱法利用蛋白质的质量和电荷比进行鉴定免疫学法利用抗体与蛋白质特异性结合进行鉴定色谱法1高效液相色谱利用蛋白质的疏水性或亲水性进行分离2气相色谱利用蛋白质的挥发性进行分离电泳法SDS分离蛋白质的分子量等电聚焦电泳分离蛋白质的等电点质谱法1蛋白质消化将蛋白质分解成肽段2肽段离子化将肽段离子化，形成带电离子3质荷比测定根据肽段的质荷比进行鉴定免疫学法抗体特异性结合利用抗体与目标蛋白质特异性结合检测信号通过酶联免疫吸附测定法（ELISA）等方法检测信号生物信息学分析蛋白质结构预测根据氨基酸序列预测蛋白质的三维结构蛋白质相互作用分析预测蛋白质之间的相互作用蛋白质修饰分析分析蛋白质的翻译后修饰蛋白质功能预测根据蛋白质的序列和结构预测其功能蛋白质结构预测同源模建利用已知结构的同源蛋白进行预测从头预测从氨基酸序列直接预测蛋白质结构生物信息学工具蛋白质数据库提供蛋白质序列、结构、功能等信息蛋白质结构预测软件用于预测蛋白质的三维结构蛋白质相互作用分析1酵母双杂交利用酵母细胞筛选蛋白质相互作用2免疫共沉淀利用抗体捕获目标蛋白质及其相互作用蛋白3蛋白质芯片利用高通量方法检测蛋白质相互作用蛋白质修饰分析磷酸化磷酸基团的添加糖基化糖基的添加乙酰化乙酰基的添加泛素化泛素的添加蛋白质功能预测序列分析根据氨基酸序列预测蛋白质功能结构分析根据蛋白质的三维结构预测其功能相互作用分析根据蛋白质的相互作用网络预测其功能蛋白质数据库应用UniProt提供蛋白质序列和功能信息PDB提供蛋白质的三维结构信息GO数据库提供蛋白质的功能注释信息实验操作演示1细胞破碎利用超声波破碎细胞2蛋白质分离利用离心法分离蛋白质3蛋白质纯化利用层析法纯化蛋白质4蛋白质鉴定利用质谱法鉴定蛋白质实验数据处理1数据采集利用质谱仪收集数据2数据分析利用蛋白质组学分析软件处理数据3数据解释分析蛋白质的丰度、修饰和相互作用实验结果分析1蛋白质鉴定结果确定蛋白质的种类和丰度2蛋白质修饰分析分析蛋