生物化学--实验二蛋白质的盐析与透析

生物化学--实验二蛋白质的盐析与透析
生物化学--实验二蛋白质的盐析与透析

蛋白质的盐析与透析

蛋白质的盐析与透析 一、实验目的 1.了解蛋白质的分离纯化方法 2.掌握蛋白质的盐析及透析方法 二、实验原理 在蛋白质溶液中加入一定浓度的中性盐,蛋白质即从溶液中沉淀析出,这种作用称为盐析。盐析法常用的盐类有硫酸铵、硫酸钠等。 蛋白质用盐析法沉淀分离后,需脱盐才能获得纯品,脱盐最常用的方法为透析法。蛋白质在溶液中因其胶体质点直径较大,不能透过半透膜,而无机盐及其它低分子物质可以透过,故利用透析法可以把经盐析法所得的蛋白质提纯,即把蛋白质溶液装入透析袋内,将袋口用线扎紧,然后把它放进蒸馏水或缓冲液中,蛋白质分子量大,不能透过透析袋而被保留在袋内,通过不断更换袋外蒸馏水或缓冲液,直至袋内盐分透析完为止。透析常需较长时间,宜在低温下进行。 三、实验材料和试剂 10%鸡蛋白溶液,含鸡蛋清的氯化钠蛋白溶液,饱和硫酸铵溶液,硫酸铵晶体,1%硝酸银溶液。 四、实验步骤 (一)蛋白质盐析 取10%鸡蛋白溶液5ml于试管中,加入等量饱和硫酸铵溶液,微微摇动试管,使溶液混合后静置数分钟,蛋白即析出,如无沉淀可再加少许饱和硫酸铵溶液,观察蛋白质的析出; 取少量沉淀混合物,加水稀释,观察沉淀是否会再溶解。 (二)蛋白质的透析 注入含鸡蛋清的氯化钠蛋白溶液5ml于透析袋中,将袋的开口端用线扎紧,然后悬挂在盛有蒸馏水的烧杯中,使其开口端位于水面之上。 经过10分钟后,自烧杯中取出1ml溶液于试管中,加1%硝酸银溶液一滴,如有白色氯化银沉淀生成,即证明蒸馏水中有Cl-存在。 再自烧杯中取出1ml溶液于另一试管中,加入1ml 10%的氢氧化钠溶液,然后滴加1-2滴1%的硫酸铜溶液,观察有无蓝紫色出现。 每隔20分钟更换蒸馏水一次,经过数小时,则可观察到透析袋内出现轻微混浊,此即为蛋白质沉淀。继续透析至蒸馏水中不再生成氯化银沉淀为止。 实验报告记录透析完毕所需的时间。 附:胶棉半透膜的制备 市售5%的胶棉液,加入干燥的150mL锥形瓶中,将锥形瓶横斜不断转动,使瓶的内壁和瓶口都均匀沾有胶棉液。倒出多余的胶棉液,然后倒置约1min使乙醚、乙醇不断蒸发,直到干燥。逐步剥离瓶口的薄膜,沿瓶壁薄膜夹缝注入蒸馏水,使薄膜逐步跟瓶壁胶离,轻轻取出,浸入蒸馏水中备用。 如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!

生物化学第一章蛋白质习题含答案

蛋白质习题 一、是非题 1.所有蛋白质分子中N元素的含量都是16%。 2.蛋白质是由20种L-型氨基酸组成,因此所有蛋白质的分子量都一样。 3.蛋白质构象的改变是由于分子内共价键的断裂所致。 4.氨基酸是生物体内唯一含有氮元素的物质。 5.组成蛋白质的20种氨基酸分子中都含有不对称的α-碳原子。 6.用凝胶电泳技术分离蛋白质是根据各种蛋白质的分子大小和电荷不同。 7.蛋白质分子的亚基就是蛋白质的结构域。 8.在酸性条件下茚三酮与20种氨基酸部能生成紫色物质。 9.蛋白质变性是其构象发生变化的结果。 10.脯氨酸不能维持α-螺旋,凡有脯氨酸的部位肽链都发生弯转。 11.蛋日质的空间结构在很大程度上是由该蛋白质的一级结构决定的。 12.胶原蛋白在水中煮沸转变为明胶,是各种氨基酸的水溶液。 13.蛋白质和酶原的激活过程说明蛋白顺的一级结构变化与蛋白质的功能无关。 14.利用盐浓度的不同可以提高或降低蛋白质的溶解度。 15.血红蛋白比肌红蛋白携氧能力高.这是因为它有多个亚基。

二、填空题 1.20种氨基酸中是亚氨基酸.它可改变α-螺旋方向。 2.20种氨基酸中除外都有旋光性。 3.20种氨基酸中和分子量比较小而且不含硫,在折叠的多肽链中能形成氢键。 4.20种氨基酸中的一个环氮上的孤对电子,像甲硫氨酸一样,使之在血红蛋白分子中与铁离子结合成为配位体。 5.球蛋白分子外部主要是基团.分子内部主要是基团。 6.1953年英国科学家桑耳等人首次完成牛胰岛素的测定,证明牛胰岛素由条肽链共个氨基酸组成。 7.测定蛋白质浓度的方法有、、 8.氨基酸混合物纸层析图谱最常用的显色方法是 9.用紫外光吸收法测定蛋白质含量的依据是所有的蛋白质分子中都含有、、和三种氨 基酸。 10.1965年中国科学家完成了由53个氨基酸残基组成的的人工合成。 11.目前已知的蛋白质二级结构有、、、和几种基本形式。

生物化学习题及答案蛋白质

蛋白质 (一)名词解释 1.两性离子(dipolarion) 2.必需氨基酸(essential amino acid) 3.等电点(isoelectric point,pI) 4.稀有氨基酸(rare amino acid) 5.非蛋白质氨基酸(nonprotein amino acid) 6.构型(configuration) 7.蛋白质的一级结构(protein primary structure) 8.构象(conformation) 9.蛋白质的二级结构(protein secondary structure) 10.结构域(domain) 11.蛋白质的三级结构(protein tertiary structure) 12.氢键(hydrogen bond) 13.蛋白质的四级结构(protein quaternary structure) 14.离子键(ionic bond) 15.超二级结构(super-secondary structure) 16.疏水键(hydrophobic bond) 17.范德华力( van der Waals force) 18.盐析(salting out) 19.盐溶(salting in) 20.蛋白质的变性(denaturation) 21.蛋白质的复性(renaturation) 22.蛋白质的沉淀作用(precipitation) 23.凝胶电泳(gel electrophoresis) 24.层析(chromatography) (二) 填空题 1.蛋白质多肽链中的肽键是通过一个氨基酸的_____基和另一氨基酸的_____基连接而形成的。

蛋白质的盐析与透析

蛋白质的分离纯化 一、实验目的 1.了解蛋白质的分离纯化方法 2.掌握蛋白质的盐析及透析方法 二、实验原理 在蛋白质溶液中加入一定浓度的中性盐,蛋白质即从溶液中沉淀析出,这种作用称为盐析。盐析法常用的盐类有硫酸铵、硫酸钠等。 蛋白质用盐析法沉淀分离后,需脱盐才能获得纯品,脱盐最常用的方法为透析法。蛋白质在溶液中因其胶体质点直径较大,不能透过半透膜,而无机盐及其它低分子物质可以透过,故利用透析法可以把经盐析法所得的蛋白质提纯,即把蛋白质溶液装入透析袋内,将袋口用线扎紧,然后把它放进蒸馏水或缓冲液中,蛋白质分子量大,不能透过透析袋而被保留在袋内,通过不断更换袋外蒸馏水或缓冲液,直至袋内盐分透析完为止。透析常需较长时间,宜在低温下进行。 三、实验材料和试剂 10%鸡蛋白溶液,含鸡蛋清的氯化钠蛋白溶液,饱和硫酸铵溶液,硫酸铵晶体,1%硝酸银溶液,双缩脲试剂 四、实验步骤 (一)蛋白质盐析 取10%鸡蛋白溶液5ml于试管中,加入等量饱和硫酸铵溶液,微微摇动试管,使溶液混合后静置数分钟,蛋白即析出,如无沉淀可再加少许饱和硫酸铵溶液,观察蛋白质的析出; 取少量沉淀混合物,加水稀释,观察沉淀是否会再溶解。 (二)蛋白质的透析 注入含鸡蛋清的氯化钠蛋白溶液5ml于透析袋中,将袋的开口端用线扎紧,然后悬挂在盛有蒸馏水的烧杯中,使其开口端位于水面之上。 经过10分钟后,自烧杯中取出1ml溶液于试管中,加1%硝酸银溶液一滴,如有白色氯化银沉淀生成,即证明蒸馏水中有Cl-存在。 再自烧杯中取出1ml溶液于另一试管中,加入1ml 10%的氢氧化钠溶液,然后滴加1-2滴1%的硫酸铜溶液,观察有无蓝紫色出现。 每隔20分钟更换蒸馏水一次,经过数小时,则可观察到透析袋内出现轻微混浊,此即为蛋白质沉淀。继续透析至蒸馏水中不再生成氯化银沉淀为止。 实验报告记录透析完毕所需的时间。

【精品】第二章生物化学

考试范围 一、生物大分子的结构与功能 1.蛋白质 2.核酸 3.酶 二、物质代谢 4.糖代谢 5.脂类代谢 6.氨基酸代谢 7.核苷酸代谢 近三年考试生物化学试题分布情况 内容题量比例 蛋白质结构和功能9 15.8 核酸的结构和功能 4 7 酶10 17.5 糖代谢10 17.5 脂类代谢 3 5 氨基酸代谢10 5 核苷酸代谢 3 5 第一节蛋白质的结构与功能 大纲解读: 1.蛋白质的分子组成 (1)蛋白质的平均含氮量 (2)L-α-氨基酸的结构通式 (3)20种L-α-氨基酸的分类 2.氨基酸的性质 3.蛋白质的分子结构 4.蛋白质结构与功能的关系 (1)血红蛋白的分子结构 (2)血红蛋白空间结构与运氧功能关系 (3)协同效应、别构效应的概念 5.蛋白质的性质 一、蛋白质的分子组成 1.蛋白样品的平均含氮量 2.L-α-氨基酸的结构通式 3.20种L-α-氨基酸的分类以及名称 (一)蛋白样品的平均含氮量 1.组成蛋白质的元素及含量 (1)主要元素:碳(50~55%)、氢(6~8%)、氧(19~24%)、氮(16%)、硫(0~

4%) (2)其他:磷、铁、锰、锌、碘等(元素组成) 2.蛋白质含量测定(测氮法) (1)蛋白质的平均含氮量为16%,即每克氮相当于 6.25克蛋白质。 (2)每克样品中蛋白质的含量=每克样品的含氮量× 6.25 A型题: 测得某一蛋白质样品(奶粉)含氮量为0.40克,此样品约含蛋白质()克。 A.2.0 B.2.5 C.3.0 D.3.5 E.4.0 [答疑编号111020801:针对该题提问] 『正确答案』 B 『答案解析』每克样品中蛋白质的含量=每克样品的含氮量× 6.25= 0.40×6.25=2.5克。 (二)蛋白质的基本组成单位 1.氨基酸是组成蛋白质的基本单位。 2.氨基酸通式: 3.存在自然界中的氨基酸有300余种,但组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种,且均属L-氨基酸(甘氨酸除外)。甘氨酸的结构式: 4.特殊氨基酸: 脯氨酸(亚氨基酸)结构式: 5.氨基酸分类: (1)非极性疏水性氨基酸:甘、丙、缬、亮、异亮氨基酸、苯丙、脯氨酸(亚氨基酸) (7种)。 (2)极性中性氨基酸:色氨酸、酪、丝、苏、半胱氨酸、蛋氨酸(甲硫氨基酸)、谷

生物化学 第2章 蛋白质化学

第二章蛋白质化学 一、填空题: 1、不同蛋白质的含量颇为相近,平均含量为____%。 2、蛋白质中存在种氨基酸,除了氨基酸外,其余氨基酸的α-碳原子上都有一个自由的基及一个自由的基。 3、能形成二硫键的氨基酸是,分子量最小的氨基酸是。 4、蛋白质具有两性电离性质,大多数在酸性溶液中带电荷,在碱性溶液中带负电荷。当蛋白质处在某一pH值溶液中时,它所带的正负电荷数相等,此时的蛋白质成为,该溶液的pH值称为蛋白质的________。 5、蛋白质的一级结构是指在蛋白质多肽链中的。 6、在蛋白质分子中,一个氨基酸的α碳原子上的与另一个氨基酸α碳原子上的_______脱去一分子水形成的键叫,它是蛋白质分子中的基本结构键。 7、一个四肽Lys-V al-His-Arg在pH=7溶液中进行电泳,它将向极方向移动。 8、蛋白质在280nm处有最大吸收峰,这是由于蛋白质分子中存在、和残基的缘故。 9、α—螺旋和β—折叠结构属于蛋白质的级结构,稳定其结构的作用力是。 10、丝氨酸、苏氨酸及酪氨酸的极性是由侧链基团的基提供的;天冬酰胺和谷氨酰胺的极性是由其引起的,而半胱氨酸的极性则是因为含的缘故。 11、蛋白质颗粒表面的和是蛋白质亲水胶体稳定的两个因素。 12、蛋白质变性主要是因为破坏了维持和稳定其空间构象的各种键,使天然蛋白质原有的与性质改变。 13、.蛋白质分子二级结构常见的两种类型是和。 14、天然蛋白质分子中的α—螺旋都属于手螺旋。 15、已知下列肽段: (1)-Ala-Phe-Tyr-Ala-Arg-Ser-Glu— (2)-Lys-Glu-Arg-Gln-His-Ala-Ala— (3)-Gln-Cys-Leu-Ala-Ser-Cys-Ala— (4)-Gly-Leu-Ser-Pro-Ala-Phe-V al— 其中在pH=7条件下向负极移动快的多肽是;在280nm有最大光吸收的是;可能形成二硫键桥的是;α—螺旋中断的是。 二、选择题(只有一个最佳答案): 1、在寡聚蛋白质中,亚基间的立体排布、相互作用以及接触部位间的空间结构称之谓( ) A、三级结构 B、缔合现象 C、四级结构 D、变构现象 2、形成稳定的肽链空间结构,非常重要的一点是肽键中的四个原子以及和它相邻的两个α-碳原子处于( ) A、不断绕动状态 B、可以相对自由旋转 C、同一平面 D、随不同外界环境而变化的状态 3、甘氨酸的解离常数是pK1=2.34, pK2=9.60,它的等电点(pI)是( ) A、7.26 B、5.97 C、7.14 D、10.77

生物化学第一章蛋白质习题含答案

蛋白质习题 一、就是非题 1.所有蛋白质分子中N元素的含量都就是16%。 2.蛋白质就是由20种L-型氨基酸组成,因此所有蛋白质的分子量都一样。 3.蛋白质构象的改变就是由于分子内共价键的断裂所致。 4.氨基酸就是生物体内唯一含有氮元素的物质。 5.组成蛋白质的20种氨基酸分子中都含有不对称的α-碳原子。 6.用凝胶电泳技术分离蛋白质就是根据各种蛋白质的分子大小与电荷不同。 7.蛋白质分子的亚基就就是蛋白质的结构域。 8.在酸性条件下茚三酮与20种氨基酸部能生成紫色物质。 9.蛋白质变性就是其构象发生变化的结果。 10.脯氨酸不能维持α-螺旋,凡有脯氨酸的部位肽链都发生弯转。 11.蛋日质的空间结构在很大程度上就是由该蛋白质的一级结构决定的。 12.胶原蛋白在水中煮沸转变为明胶,就是各种氨基酸的水溶液。 13.蛋白质与酶原的激活过程说明蛋白顺的一级结构变化与蛋白质的功能无关。 14.利用盐浓度的不同可以提高或降低蛋白质的溶解度。 15.血红蛋白比肌红蛋白携氧能力高.这就是因为它有多个亚基。 二、填空题

1.20种氨基酸中就是亚氨基酸.它可改变α-螺旋方向。 2.20种氨基酸中除外都有旋光性。 3.20种氨基酸中与分子量比较小而且不 含硫,在折叠的多肽链中能形成氢键。 4.20种氨基酸中的一个环氮上的孤对电子,像甲硫氨酸一样,使之在血红蛋白分子中与铁离子结合成为配位体。 5.球蛋白分子外部主要就是基团.分子内部主要就是基团。 6.1953年英国科学家桑耳等人首次完成牛胰岛素的测定,证明牛胰岛素由条肽链共个氨基酸组成。 7.测定蛋白质浓度的方法有、、 8.氨基酸混合物纸层析图谱最常用的显色方法就是 9.用紫外光吸收法测定蛋白质含量的依据就是所有的蛋白质分 子中都含有、、与三种 氨基酸。 10.1965年中国科学家完成了由53个氨基酸残基组成的的人工合成。 11.目前已知的蛋白质二级结构有、、、与几种基本形式。 12.维持蛋白质三级结构的作用力就

生物化学试题及答案(1)

生物化学试题(1) 第一章蛋白质的结构与功能 [测试题] 一、名词解释:1.氨基酸2.肽3.肽键4.肽键平面5.蛋白质一级结构6.α-螺旋7.模序 8.次级键9.结构域10.亚基11.协同效应12.蛋白质等电点13.蛋白质的变性14.蛋白质的沉淀15.电泳 16.透析17.层析18.沉降系数19.双缩脲反应20.谷胱甘肽 二、填空题 21.在各种蛋白质分子中,含量比较相近的元素是____,测得某蛋白质样品含氮量为15.2克,该样品白质含量应为____克。 22.组成蛋白质的基本单位是____,它们的结构均为____,它们之间靠____键彼此连接而形成的物质称为____。 23.由于氨基酸既含有碱性的氨基和酸性的羧基,可以在酸性溶液中带____电荷,在碱性溶液中带____电荷,因此,氨基酸是____电解质。当所带的正、负电荷相等时,氨基酸成为____离子,此时溶液的pH值称为该氨基酸的____。 24.决定蛋白质的空间构象和生物学功能的是蛋白质的____级结构,该结构是指多肽链中____的排列顺序。 25.蛋白质的二级结构是蛋白质分子中某一段肽链的____构象,多肽链的折叠盘绕是以____为基础的,常见的二级结构形式包括____,____,____和____。 26.维持蛋白质二级结构的化学键是____,它们是在肽键平面上的____和____之间形成。27.稳定蛋白质三级结构的次级键包括____,____,____和____等。 28.构成蛋白质的氨基酸有____种,除____外都有旋光性。其中碱性氨基酸有____,____,____。酸性氨基酸有____,____。 29.电泳法分离蛋白质主要根据在某一pH值条件下,蛋白质所带的净电荷____而达到分离的目的,还和蛋白质的____及____有一定关系。 30.蛋白质在pI时以____离子的形式存在,在pH>pI的溶液中,大部分以____离子形式存在,在pH

盐析法

盐析法综述 摘要:沉淀法是利用沉淀反应,将被测组分转化为难溶物,以沉淀形式从溶液中分离出来,并转化为称量形式,最后称定其重量进行测定的方法。盐析法是其中的一种,盐析法是在中药水提液中,加入无机盐至一定浓度,或达饱和状态,可使某些成分在水中溶解度降低,从而与水溶性大的杂质分离。常作盐析的无机盐有氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、硫酸铵等。 关键词:沉淀法;盐析;原理;方法评价;蛋白质盐析 沉淀法 沉淀法是利用沉淀反应,将被测组分转化为难溶物,以沉淀形式从溶液中分离出来,并转化为称量形式,最后称定其重量进行测定的方法。 有机溶剂沉淀法多用于生物小分子、多糖及核酸产品的分离纯化,有时也用于蛋白质沉淀。有机溶剂的沉淀机理是降低水的介电常数,导致具有表面水层的生物大分子脱水,相互聚集,最后析出。等电点沉淀法用于氨基酸、蛋白质及其它两性物质的沉淀。但此法单独应用较少,多与其它方法结合使用。两性电解质分子上的净电荷为零时溶解度最低,不同的两性电解质具有不同的等电点,以此为基础可进行分离。、非离子多聚体沉淀法用于分离生物大分子非离子多聚物是六十年代发展起来的一类重要沉淀剂,最早用于提纯免疫球蛋白、沉淀一些细菌和病毒,近年来逐渐广泛应用于核酸和酶的分离提纯。最常用的是铅盐法,可以用于除去杂质,也可用于沉淀有效成分。沉淀法通常是在溶液状态下将不同化学成分的物质混合,在混合液中加人适当的沉淀剂制备前驱体沉淀物,再将沉淀物进行干燥或锻烧,从而制得相应的粉体颗粒。一般来说,所有固体溶质都可以在溶液中加入中性盐而沉淀析出,这一过程叫盐析。在生化制备中,许多物质都可以用盐析法进行沉淀分离,如蛋白质、多肽、多糖、核酸等,其中以蛋白质沉淀最为常见,特别是在粗提阶段。 对沉淀形式的要求 (1)沉淀的溶解度要小,以保证被测组分能沉淀完全。 (2)沉淀要纯净,不应带入沉淀剂和其他杂质。 (3)沉淀易于过滤和洗涤,以便于操作和提高沉淀的纯度。 (4)沉淀易于转化为称量形式。 盐析法 胶体的盐析 胶体的盐析是加盐而使胶粒的溶解度降低,形成沉底析出的

生物化学第一章蛋白质习题

第一章蛋白质 选择题 1.某一溶液中蛋白质的百分含量为45%,此溶液的蛋白质氮的百分浓度为:E A.8.3% B.9.8% C.6.7% D.5.4% E.7.2% 2.下列含有两个羧基的氨基酸是:D A.组氨酸 B.赖氨酸 C.甘氨酸 D.天冬氨酸 E.色氨酸 3.下列哪一种氨基酸是亚氨基酸:A A.脯氨酸 B.焦谷氨酸 C.亮氨酸 D.丝氨酸 E.酪氨酸 4.维持蛋白质一级结构的主要化学键是:C A.离子键 B.疏水键 C.肽键 D.氢键 E.二硫键 5.关于肽键特点的错误叙述是:E A.肽键中的C-N键较C-N单键短 B.肽键中的C-N键有部分双键性质 C.肽键的羰基氧和亚氨氢为反式构型 D.与C-N相连的六个原子处于同一平面上 E.肽键的旋转性,使蛋白质形成各种立体构象 6.关于蛋白质分子三级结构的描述,其中错误的是:B A.天然蛋白质分子均有这种结构 B.有三级结构的多肽链都具有生物学活性 C.三级结构的稳定性主要是次级键维系 D.亲水基团聚集在三级结构的表面 E.决定盘曲折叠的因素是氨基酸残基

7.具有四级结构的蛋白质特征是:E A.依赖肽键维系四级结构的稳定性 B.在三级结构的基础上,由二硫键将各多肽链进一步折叠、盘曲形成 C.每条多肽链都具有独立的生物学活性 D.分子中必定含有辅基 E.由两条或两条以上具有三级结构的多肽链组成 8.含有Ala,Asp,Lys,Cys的混合液,其pI依次分别为6.0,2.77,9.74,5.07,在pH9环境中电泳分离这四种氨基酸,自正极开始,电泳区带的顺序是:B A.Ala,Cys,Lys,Asp B.Asp,Cys,Ala,Lys C.Lys,Ala,Cys,Asp D.Cys,Lys,Ala,Asp E.Asp,Ala,Lys,Cys 9.变性蛋白质的主要特点是:D A.粘度下降 B.溶解度增加 C.不易被蛋白酶水解 D.生物学活性丧失 E.容易被盐析出现沉淀 10.蛋白质分子在280nm处的吸收峰主要是由哪种氨基酸引起的:B A.谷氨酸 B.色氨酸 C.苯丙氨酸 D.组氨酸 E.赖氨酸 第2章核酸的结构与功能 选择题 1.下列哪种碱基只存在于RNA而不存在于DNA:A A.尿嘧啶 B.腺嘌呤 C.胞嘧啶 D.鸟嘌呤 E.胸腺嘧啶 2.DNA变性是指:D A.分子中磷酸二酯键断裂

蛋白酶的盐析沉淀实验报告

蛋白酶的盐析沉淀实验报告 班级:生工1005 学号:020******* 姓名:朱同辉 实验目的: 1.掌握使蛋白质胶体溶液保持稳定的因素; 2.了解蛋白质沉淀的几种方法及其意义; 3.掌握测定蛋白酶活力的原理和方法; 4.学习酶活力的计算方法。 实验原理: 盐析法 在蛋白质溶液中加入少量中性盐,蛋白质溶解度增加,称为盐溶;而加入大量中性盐达一定浓度,蛋白质就会沉淀,称为盐析。 原理 : ①大量盐加入后,能与蛋白质争夺水分子,去除水膜; ②大量盐能中和蛋白质分子表面电荷,使分子间静电斥力减弱,疏水作用增强,使蛋白质沉淀。 盐析效果: 二价离子 > 一价离子 离子半径小 > 离子半径大 阳离子∶Mg2+>Ca2+>Ba2+>NH4+>Na+>K+>Pb+>Cs+ 阴离子∶PO43->SO42->Cl->Br->NO3->I->SCN- 蛋白质的溶解度与盐离子强度间的关系可以用Cohn 经验式来表示: 式中:S —蛋白质的溶解度 I —离子强度 β—常数,与温度和pH 有关 Ks —盐析常数,与蛋白质和盐的种类有关 其中I 根据下式计算: 式中:ci —i 离子的浓度(mol/L ) zi —i 离子所带的电荷 蛋白酶活力的测定 福林(Folin )试剂在碱性条件下可被酪氨酸还原成兰色化合物,蛋白酶水解酪蛋白产生酪氨酸,将产物中未被水解的酪蛋白除去后与福林试剂作用,根据显兰色的深浅可以计算出酪氨酸的产生量,从而推断酶活力的大小。 蛋白酶液的稀释、酶活测定和计算 K —在酪氨酸标准曲线上O.D 值为l 时酪氨酸的微克数(μg ),K 值为 108.53 680 D .O N K 10 4 ???=酶活力I K S log s -β=2 i i z c 2 1I ∑=

盐析

盐析 主要内容: 1.盐析原理 2.盐析的优缺点 3.盐析实验步骤 4.分段盐析 5.盐析曲线的制作 6.盐析注意事项 7.盐析的影响因素 8.盐析法应用 9.盐析常见问题分析 盐析原理 一般是指溶液中加入无机盐类而使溶解的物质析出的过程。如:加浓(NH 4)2SO 4使蛋白质凝聚的过程。 蛋白质在水溶液中的溶解度是由蛋白质周围亲水基团与水形成水化膜的程度,以及蛋白质分子带有电荷的情况决定的。当用中性盐加入蛋白质溶液,中性盐对水分子的亲和力大于蛋白质,于是蛋白质分子周围的水化膜层减弱乃至消失。同时,中性盐加入蛋白质溶液后,由于离子强度发生改变,蛋白质表面电荷大量被中和,更加导致蛋白溶解度降低,使蛋白质分子之间聚集而沉淀。 盐析的优缺点 1. 成本低,不需要特别昂贵的设备。2. 操作简单、安全。3. 不会引起蛋白质变性,经透析去盐后,能得到保持生物活性的纯化蛋白质。4.效果不理想,通常只是作为初步的分离纯化,还需要结合其它的纯化。 盐析实验步骤 蛋白质盐析常用的中性盐,主要有硫酸铵、硫酸镁、硫酸钠、氯化钠、磷酸钠等。其中应用最多的硫酸铵,由下表可以看出:它的优点是温度系数小而溶解度大(20℃时饱和溶液为754克/升;0℃时饱和溶解度为706克/升),在这一溶解度范围内,许多蛋白质和酶都可以盐析出来;另外硫酸铵分段盐析效果也比其他盐好,不易引起蛋白质变性。硫酸铵溶液的pH 常在4.5-5.5之间,当用其他pH 值进行盐析时,需用硫酸或氨水调节。表1几种盐在不同温度下的溶解度(克/100毫升水) 饱和硫酸铵法 1.取x ml 血清加x ml 生理盐水,于搅拌下逐滴加入2xml 饱和硫酸铵,硫酸铵的终饱和度为50%。 ℃ 20℃80℃100℃(NH 4)2SO 470.675.4 95.3103Na 2SO 4 4.918.9 43.342.2NaH 2PO 4 1.67.893.8101

蛋白质的盐析

蛋白质的盐析 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-

蛋白质的盐析(验证型) 一、实验目的 了解在工业化生产过程中使用(NH4)2SO4的情况,及(NH4)2SO4使用时的注意事项。 二、实验原理 用高浓度中性盐使蛋白质从溶液中沉淀出来的方法称盐析。常用的中性盐有(NH4)2SO4、NaCl 等。高`浓度中性盐能使蛋白质沉淀是因为它具有脱水性,能脱去蛋白质胶粒水膜,又有中和蛋白质胶粒外双电层电荷的作用。不同蛋白质盐析时所需盐浓度不同,故调节盐浓度,可适当地将蛋白质分开。如球蛋白在半饱和硫酸铵溶液中沉淀,清蛋白在饱和硫酸铵溶液中沉淀,用盐析法沉淀的蛋白质并未变性,用稀释的方法或透析的方法可使之复溶。 三、器材与试剂 1、发酵溶液 2、10%的三氯醋酸溶液 3、饱和(NH4)2SO4溶液 4、(NH4)2SO4粉末 四、实验步骤 (1)取发酵溶液5ml,加饱和(NH4)2SO4溶液1ml2ml3ml4ml5ml,混匀,静止数分钟,即有白色沉淀析出,应为何物?过滤至清,除去沉淀,滤液备用。取少量沉淀,加H2O看是否复溶? (2)取滤液0.5ml,加10%的三氯醋酸数滴,有白色沉淀产生,应为何物?然后在721分光光度计OD600下进行透光率的检测,检测时必须在倒入比色皿以后10秒内读取(为什么?)。(在进行检测时应注意将721分光光度计调整到OD600;在测量前应把机器预热半小时左右。在检测时应注意有效的检测范围是T值15%以上到70%以下)。 (3)另外,取滤液2.5ml于小烧杯中,加(NH4)2SO4粉末,随加随搅拌,直至(NH4)2SO4不能溶解为止,有白色沉淀产生,应为何物?然后过滤至清,除去沉淀,过滤备用。 (4)将(1)-(3)做的滤液中加10%三氯醋酸数滴观察有无沉淀产生。找到没有沉淀的加饱和(NH4)2SO4溶液的点。然后在721分光光度计OD600下进行透光率的检测。并且作出曲线。 (5)对大量的发酵液进行处理,在滤液中加10%三氯醋酸数滴观察有无沉淀产生。 (6)盐析曲线的制作方法:如果要分离一种新的蛋白质和酶,没有文献数据可以借鉴,则应先确定沉淀该物质的硫酸铵饱和度。具体操作方法如下:取已定量测定蛋白质或酶的活性与浓度的待分离样品溶液,冷至0℃~5℃,调至该蛋白质稳定的pH值,分6~10次分别加入不同量的硫酸铵,第一次加硫酸铵至蛋白质溶液刚开始出现沉淀时,记下所加硫酸铵的量,这是盐析曲线的起点。继续加硫酸铵至溶液微微混浊时,静止一段时间,离心得到第一个沉淀级分,然后取上清再加至混浊,离心得到第二个级分,如此连续可得到6~10个级分,按照每次加入硫酸铵的量,查出相应的硫酸铵饱和度。将每一级分沉淀物分别溶解在一定体积的适宜的pH缓冲液中,测定其蛋白质含量和酶活力。以每个级分的蛋白质含量和酶活力对硫酸铵饱和度作图,即可得到盐析曲线。 五、盐析注意事项: 1.盐析的成败决定于溶液的pH值与离子强度,溶液pH值越接近蛋白的等电点,蛋白质越容易沉淀。 2.盐析一般用的硫酸铵,容易吸潮,因而在使用前,一般先磨碎,平铺放入烤箱内60℃烘干后再称量,这样更准确。 3.在加入盐时应该缓慢均匀,搅拌也要缓慢,越到后来速度应该更注意缓慢,如果出现一些未溶解的盐,应该等其完全溶解后再加盐,以免引起局部的盐浓度过高,导致酶失活。

盐析法沉淀蛋白质的原理

盐析法沉淀蛋白质的原理 1 中性盐沉淀(盐析法) 在溶液中加入中性盐使生物大分子沉淀析出的过程称为“盐析”。除了蛋白质和酶以外,多肽、多糖和核酸等都可以用盐析法进行沉淀分离。 盐析法应用最广的还是在蛋白质领域,已有八十多年的历史,其突出的优点是: ①成本低,不需要特别昂贵的设备。 ②操作简单、安全。 ③对许多生物活性物质具有稳定作用。 ⑴中性盐沉淀蛋白质的基本原理 蛋白质和酶均易溶于水,因为该分子的-COOH、-NH2和-OH都是亲水基团,这些基团与极性水分子相互作用形成水化层,包围于蛋白质分子周围形成1nm~100nm颗粒的亲水胶体,削弱了蛋白质分子之间的作用力,蛋白质分子表面极性基团越多,水化层越厚,蛋白质分子与溶剂分子之间的亲和力越大,因而溶解度也越大。亲水胶体在水中的稳定因素有两个:即电荷和水膜。因为中性盐的亲水性大于蛋白质和酶分子的亲水性,所以加入大量中性盐后,夺走了水分子,破坏了水膜,暴露出疏水区域,同时又中和了电荷,破坏了亲水胶体,蛋白质分子即形成沉淀。

⑵中性盐的选择 常用的中性盐中最重要的是(NH4)2SO4,因为它与其他常用盐类相比有十分突出的优点: 1) 溶解度大:尤其是在低温时仍有相当高的溶解度,这是其他盐类所不具备的。由于酶和各种蛋白质通常是在低温下稳定,因而盐析操作也要求在低温下(0~4℃)进行。 2) 分离效果好:有的提取液加入适量硫酸铵 盐析,一步就可以除去75%的杂蛋白,纯 度提高了四倍。 3) 不易引起变性,有稳定酶与蛋白质结构的 作用。有的酶或蛋白质用2~3mol/L浓度的 (NH4)2SO4保存可达数年之久。 4) 价格便宜,废液不污染环境。 ⑶盐析的操作方法 最常用的是固体硫酸铵加入法。将其研成细粉,在搅拌下缓慢均匀少量多次地加入,接近计划饱和度时,加盐的速度更要慢一些,尽量避免局部硫酸铵浓度过大而造成不应有的蛋白质沉淀。盐析后要在冰浴中放置一段时间,待沉淀完全后再离心与过滤。 在低浓度硫酸铵中盐析可采用离心分离,高浓度硫酸铵常用过滤方法。

生物化学 第1章 蛋白质的结构与功能

第1章蛋白质的结构与功能 学习要求 1.掌握蛋白质的概念及其生物学意义、分子组成、结构与功能及其相互关系。 2.熟悉蛋白质的理化性质及其应用。 3.了解蛋白质的分离、纯化与结构分析。 基本知识点 蛋白质是重要的生物大分子,在体内分布广泛,含量丰富,种类繁多。每一种蛋白质都有其特定的空间结构和生物学功能。 组成蛋白质的基本单位是L-α-氨基酸,共20种,根据其侧链的结构和理化性质可以分为:非极性脂肪族氨基酸、极性中性氨基酸、芳香族氨基酸、酸性氨基酸和碱性氨基酸。氨基酸属于两性电解质,在溶液pH等于pI时,氨基酸呈兼性离子。氨基酸可通过肽键相连成肽。小于10个氨基酸组成的肽称为寡肽,大于10个氨基酸的肽称为多肽。 蛋白质的结构可以分为一级、二级、三级和四级结构四个层次。蛋白质的一级结构即氨基酸的排列顺序,其连接键为肽键,还包括二硫键的位置;形成肽键的6个原子处于同一平面,构成肽单元。二级、三级和四级结构统称为蛋白质的空间构象,二级结构是指蛋白质主链局部的空间构象,不涉及氨基酸残基侧链构象。主要为α-螺旋、β-折叠、β转角和无规则卷曲,以氢键维持其稳定性;在蛋白质分子中,空间上相邻的两个或三个具有二级结构的肽段,完成特定的生物学功能,称为模体;三级结构是指多肽链主链和侧链的全部原子的空间排布位置。三级结构的形成和稳定主要靠次级键;一些蛋白质的三级结构可形成一个或数个球状或纤维状的区域,各行其功能,称为结构域;四级结构是指蛋白质亚基之间的缔合,主要也靠次级键维系。一级结构是空间结构的基础,也是功能的基础,一级结构相似的蛋白质,其空间构象与功能也相似,若蛋白质一级结构发生改变则影响其正常功能,由此引起的疾病称分子病。 生物体内蛋白质的合成、加工和成熟是一个复杂的过程,其中多肽链的正确折叠对其正确构象的形成和功能发挥至关重要。蛋白质折叠成何种构象,除一级结构为决定因素外,还需要分子伴侣的参与。若蛋白质折叠发生错误,虽然其一级结构不变,但蛋白质构象发生改变,仍可影响其功能,严重时可以导致疾病发生,该疾病被称为蛋白质构象病。 蛋白质的空间构象与功能有密切的关系,蛋白质的空间构象发生改变,可以导致其理化性质变化和生物学活性的丧失。蛋白质发生变性后,只要其一级结构未破坏,仍在一定条件下复性,恢复原有的空间构象和功能。 分离纯化蛋白质是研究单个蛋白质结构与功能的先决条件。通常利用蛋白质的理化性质,采用不损伤蛋白质结构和功能的物理方法来纯化蛋白质。

实验四 蛋白质纯化 盐析沉淀法

实验四蛋白质纯化盐析沉淀法 【实验目的】 采用硫酸铵盐析法将日本血吸虫谷胱甘肽硫转移酶融合蛋白从大肠杆菌BL21(DE3)pGEX-NS53细胞裂解液中分离出来,使学生学习掌握制备细胞裂解液的技术和采用盐析法从中分离目的蛋白质的技术。 【实验原理】 用盐析法从成分复杂的蛋白质溶液(如细胞裂解液)中提取目的蛋白质是一种传统的目前仍被广泛使用的蛋白质分离纯化技术。此种技术的工作原理如下:蛋白质在稀盐溶液中,其溶解度会随盐浓度的升高而增加,此种现象被称作盐溶。但是当盐的浓度继续增高时,蛋白质的溶解度又以不同程度地下降并先后从溶液中析出,此种现象被称为盐析。上述现象是由于蛋白质分子中极性基团之间存在静电力。在低盐浓度下,蛋白质分子中极性基团之间的静电力受盐离子的影响而被消除,蛋白质在水中的极性基团的电荷被中和,水化膜被破坏,于是蛋白质分子之间相互聚集并从溶液中析出。盐析法就是根据不同蛋白质在一定浓度的盐溶液中溶解度降低程度的不同而达到彼此分离的方法。 盐析的一般操作步骤是,选择一定浓度范围的盐溶液(如0-25%饱和度的硫酸铵)使部分杂质呈“盐析”状态从溶液中沉淀出来,经离心法去除。而目的蛋白质呈盐溶状态,存在于上清中。增加盐浓度(如25-60%饱和度的NH4SO4)使目的蛋白质呈盐析状态,而从溶液中分离出来。 在盐析时,蛋白质的溶解度与溶液中离子强度的关系,可用下式表示:S lg = -Ks×I S0 式中的S为蛋白质在离子强度为I的溶解度,S0蛋白质在纯水(离强度为0)中的溶解度;K S为盐析常数。离子强度I可用下式表示: I=1/2∑Z2 式中,M-溶液中各种离子克分子浓度 Z-各种离子所带的电荷数 在温度恒定时,S0对于某一种蛋白质在某一溶液中的溶解度是一个常数,lgS0也为一常数,以β代替,故式(1)可以改写为: lgS= Ks×I (3) β值主要与蛋白质的结构,盐离子的平均半径以及盐离子的电荷数有关,也受溶液中的氢离子浓度(PH值)和温度影响。一般来说,蛋白质在某一盐溶液中的盐析系数--K S越大,盐析效果越好。

大学《生物化学》蛋白质习题参考答案

《第五章蛋白质》习题 一、单选题 1.某一溶液中蛋白质的百分含量为55% ,此溶液的蛋白质氮的百分浓度为( A ) 2.(A) % (B) % (C) % (D) % (E) % 3.属于碱性氨基酸(即R基团带正电的氨基酸)的是( C ) 4.(A) 天冬氨酸(B) 异亮氨酸(C) 组氨酸(D) 苯丙氨酸(E) 半胱氨酸 5.维系蛋白质二级结构稳定的作用力是( E ) 6.(A) 盐键(B) 二硫键(C) 肽键(D) 疏水键(E) 氢键 7.下列有关蛋白质一级结构的叙述,错误的是( B ) 8.(A) 多肽链中氨基酸的排列顺序(B) 多肽链的空间构象(C) 包括二硫键的位置(D) 蛋白质一级结构并 不包括各原子的空间位置 9.下列有关谷胱甘肽的叙述正确的是( B ) 10.(A) 谷胱甘肽中含有胱氨酸(B) 谷胱甘肽中谷氨酸的α- 羧基是游离的 11.(C) 谷胱甘肽是体内重要的氧化剂(D) 谷胱甘肽是二肽 12.关于蛋白质二级结构错误的描述是( D ) 13.(A) 蛋白质局部或某一段肽链有规则的重复构象(B) 二级结构是蛋白质分子中多肽链的折叠方式 14.(C) β-转角属二级结构范畴(D)二级结构是指整条多肽链中全部氨基酸的空间位置 15.有关肽键的叙述,错误的是( D ) 16.(A) 肽键属于一级结构内容(B) 肽键中C-N键所连的四个原子处于同一平面(C) 肽键具有部分双键 性质 17.(D) 肽键旋转而形成了β-折叠(E) 肽键中的C-N键长度比C-N单键短 18.有关蛋白质三级结构描述,错误的是( A ) 19.(A) 具有三级结构的多肽链都有生物学活性(B) 亲水基团多位于三级结构的表面(C) 三级结构的稳定性由次级 键维系(D) 三级结构是单链蛋白质或亚基的空间结构 20.正确的蛋白质四级结构叙述应该为( C ) 21.(A) 蛋白质四级结构的稳定性由二硫键维系(B) 蛋白质变性时其四级结构不一定受到破坏( C) 蛋白质亚基 间由非共价键聚合(D) 四级结构是蛋白质保持生物活性的必要条件(E) 蛋白质都有四级结构 22.蛋白质α-螺旋的特点有( C ) 23.(A) 多为左手螺旋(B) 螺旋方向与长轴垂直(C) 氨基酸侧链伸向螺旋外侧 24.(D) 肽键平面充分伸展(E) 靠盐键维系稳定性 25.蛋白质分子中的无规卷曲结构属于( A ) 26.(A) 二级结构(B) 三级结构(C) 四级结构(D) 结构域 27.有关蛋白质β-折叠的描述,错误的是( C ) 28.(A) 主链骨架呈锯齿状(B) 氨基酸侧链交替位于扇面上下方(C) 由氢键维持稳定,其方向与折叠的长轴 大致水平(D) β-折叠有反平行式结构,也有平行式结构(E) 肽链几乎完全伸展 29.常出现于肽链转角结构中的氨基酸为( E ,) 30.(A) 脯氨酸(B) 半胱氨酸(C) 谷氨酸(D) 甲硫氨酸(E) 甘氨酸 31.在各种蛋白质中含量相近的元素是( B ) 32.(A) 碳(B) 氮(C) 氧(D) 氢(E) 硫 33.下列氨基酸中含有羟基的是( B ) 34.(A) 谷氨酸、天冬酰胺(B) 丝氨酸、苏氨酸(C) 苯丙氨酸、酪氨酸(D) 半胱氨酸、蛋氨酸 35.蛋白质吸收紫外光能力的大小,主要取决于( D ) 36.(A) 含硫氨基酸的含量(B) 肽键中的肽键(C) 碱性氨基酸的含量 37.(D) 芳香族氨基酸的含量(E) 脂肪族氨基酸的含量 38.下列有关肽的叙述,错误的是( D )

生物化学蛋白质部分习题及答案

第四章蛋白质化学 一、单项选择题 1.蛋白质分子的元素组成特点是 A.含大量的碳B.含大量的糖C.含少量的硫D.含少量的铜E.含氮量约16% 2.一血清标本的含氮量为5g/L,则该标本的蛋白质浓度是 A.15g/L B.20g/L C.31/L D.45g/L E.55g/L 3.下列哪种氨基酸是碱性氨基酸? A.亮氨酸B.赖氨酸C.甘氨酸D.谷氨酸E.脯氨酸 4.下列哪种氨基酸是酸性氨基酸? A.天冬氨酸B.丙氨酸C.脯氨酸D.精氨酸E.甘氨酸 5.含有两个羧基的氨基酸是 A.丝氨酸B.苏氨酸C.酪氨酸D.谷氨酸E.赖氨酸 6.在pH6.0的缓冲液中电泳,哪种氨基酸基本不移动? A.丙氨酸B.精氨酸C.谷氨酸D.赖氨酸E.天冬氨酸 7.在pH7.0时,哪种氨基酸带正电荷? A.精氨酸B.亮氨酸C.谷氨酸D.赖氨酸

E.苏氨酸 8.蛋氨酸是 A.支链氨基酸B.酸性氨基酸 C.碱性氨基酸D.芳香族氨酸 E.含硫氨基酸 9.构成蛋白质的标准氨基酸有多少种? A.8种B.15种 C.20种D.25种 E.30种 10.构成天然蛋白质的氨基酸 A.除甘氨酸外,氨基酸的α碳原子均非手性碳原子 B.除甘氨酸外,均为L-构型C.只含α羧基和α氨基D.均为极性侧链E.有些没有遗传密码11.天然蛋白质中不存在的氨基酸是 A.瓜氨酸B.蛋氨酸 C.丝氨酸D.半胱氨酸 E.丙氨酸 12.在中性条件下大部分氨基酸以什么形式存在? A.疏水分子B.非极性分子 C.负离子D.正离子 E.兼性离子 13.所有氨基酸共有的显色反应是 A.双缩脲反应B.茚三酮反应 C.酚试剂反应D.米伦反应 E.考马斯亮蓝反应 14.蛋白质分子中的肽键 A.氨基酸的各种氨基和各种羧基均可形成肽键 B.某一氨基酸的γ-羧基与另一氨基酸的α氨基脱水形成 C.一个氨基酸的α-羧基与另一氨基酸的α氨基脱水形成 D.肽键无双键性质

蛋白质透析

蛋白质透析 在蛋白质的研究中,经常要进行蛋白质脱盐,即将蛋白质同其它盐类小分子分离开。蛋白质脱盐的方法很多,各有优缺点。以下仅介绍常用的透析和凝胶过滤方法,可根据实验条件和要求选用。 (一)蛋白质透析 一.目的 学习透析的基本原理和操作。 二.原理 蛋白质是大分子物质,不能透过透析膜而小分子物质可以自由透过。在分离提纯蛋白质的过程中,常利用透析的方法使蛋白质与其中夹杂的小分子物质分开。 三.仪器、试剂、材料 1.仪器 烧杯;玻棒;离心机;离心管;冰箱;电炉。 2.试剂 1%氯化钡溶液;硫酸铵粉末;1mol/L EDTA;2%NaHCO3。 3.材料 透析管(宽约2.5cm,长12-15cm)或玻璃纸;皮筋;鸡蛋清溶液:将新鲜鸡蛋的蛋清与水按1:20混匀,然后用六层纱布过滤。 四.操作方法 1.透析管(前)处理:先将一适当大小和长度的透析管放在1mol/L EDTA溶液中,煮 沸10分钟,再在2%NaHCO3溶液中煮沸10分钟,然后再在蒸馏水中煮沸10分 钟即可。 2.取5ml蛋白质溶液于离心管中,加4g硫酸铵粉末,搅拌使之溶解。然后在4℃下静 置20分钟,出现絮状沉淀。 3.离心:将上述絮状沉淀液以1000转/分的速度离心20分钟。 4.装透析管:离心后倒掉上清夜,加5ml蒸馏水溶解沉淀物,然后小心倒入透析管中, 扎紧上口。 5.将装好的透析管放入盛有蒸馏水的烧杯中,进行透析,并不断搅拌。 6.每隔适当时间(5-10分钟),用氯化钡滴入烧杯的蒸馏水中,观察是否有沉淀现象。 五.结果处理 记录并解释实验现象。 六.注意事项 1. 硫酸铵盐一定要充分溶解,才能使蛋白质沉淀下来。 七.思考题 在透析袋处理过程中,EDTA和NaHCO3起何作用?

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