氨基酸蛋白质提取工艺特性PPT讲稿

蛋白质类别
溶解性质
简单蛋白质 1.白蛋白 2.球蛋白 a.真球蛋白 b.拟球蛋白 3.醇溶蛋白 4.谷蛋白 5.精蛋白 6.组蛋白
硬蛋白质
1、溶于水及稀盐、稀酸、稀碱溶液，可被50%饱 和度硫酸铵析出。2、a.一般在等电点不溶于水， 但加入少量的盐、碱则可溶解。
b.溶于水，可为50%的饱和度硫酸铵析出。 3、溶于70—80%乙醇中，但不溶于水及无水乙醇 。 4、在等电点不溶于水，也不溶于稀盐酸，易溶于 稀酸，稀 碱溶液。 5、溶于水和稀酸，易在稀氨水中沉淀。 6、溶于水和稀酸，易在稀氨水中沉淀。
氨基酸蛋白质提取工艺特性课 件
一、氨基酸的特性
• 因氨基酸分子较小，且有羧基、氨基，同时具有碱性
和酸性极性基团较多，所以它的极性较大，能溶于水， 不溶于有机溶剂。因同时具有羧基和氨基，有酸碱两 性的性质，能与酸和碱形成不同的盐。当溶液的pH 发生变化时，溶液中的离子状态也发生了变化。在电 场中酸性溶液的氨基酸则向阴极电泳，而在碱性溶液 中则向阳极电泳，当溶液的pH值达一定时，氨基酸 不向任何电极移动，此时溶液的pH值就是该氨基酸 的等电点。不同的氨基酸有不同的等电点，在等电点 时氨基酸的溶解度最低，根据这种性质可以用电泳法 分离氨基酸。
第二节 蛋白质提取工艺特性
• • 蛋白质按其功能可分为活性蛋白和非活性蛋白二
类；
• 按结构又可分为简单蛋白和结合蛋白二类： • 再一种分类是根据蛋白质的溶解度差别而分为水
溶性蛋白、醇溶性蛋白等，还有一类硬蛋白，不 溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂，遇强酸、强碱 水解。
表6-1 不同结构的蛋白质及其溶解性质
• ①离子交换法源自文库这是分离氨基酸的常用方法。可直
接将水或稀乙醇提取物通过装有离子交换树脂的 交换柱，带正荷的氨基酸与树脂上的-SO３基吸 附。由于氨基酸带的正电荷随溶液pH发生变化， 同一氨基酸在不同pH的缓冲溶液中，以及不同氨 基酸在同一pH的环境中，所带的正电荷各不相同， 与磺酸基吸附的强弱也相应不同。可以借助这种 差别，使氨基酸互相分离。
不溶于水、盐、稀酸、稀碱
(包括磷蛋白、粘 蛋白、糖蛋白、核蛋白、脂蛋白、 血红蛋白、金属蛋白、黄素蛋白 等)
此类蛋白质溶解度性质随蛋白质与非蛋白结合部分 的不同而异， 除脂蛋白外，一般可溶于稀酸，稀碱 及盐溶液中，脂蛋白如脂质部分露于外，则脂溶性 占优势，如脂质部分被包围于分子之中，则水溶性 占优势。
• 有些蛋白质和酶既溶于稀酸、稀碱，又
能溶于一定比例的有机溶剂。在这样的 情况下，采用稀的有机溶剂提取常常是 为防止水解酶的破坏，并兼有除杂和提 高纯化效果的作用。
• 氨基酸在适当的条件下，能进行有机胺或有机酸的
几乎全部反应。与一般的酸和碱可生成稳定的盐， 大部分均能溶于水，但与重金属如铜、银、汞等制 成的络合物不溶于水，也可利用这种性质来分离氨 基酸。
二、氨基酸的浸出
• ①水浸出法：将中草药以粉碎机粉碎，装入逆
流浸出罐组的每一个浸出罐中。用水做浸出溶 剂，最好在有搅拌的条件下，加热进行逆流浸
提取时通常要求低温操作。
2.有机溶剂提取
• 一些和脂质结合比较牢固或分子中非极性侧链较多
的蛋白质和酶，难溶于水、稀盐、稀酸和稀碱，常 用有机溶剂提取。如丙酮、异丙醇、乙醇、正丁醇 等，均可溶于水或部分溶于水，这些溶剂都同时有 亲脂性和亲水性。其中正丁醇有较强的亲脂性，也 有一定亲水性，在0℃时于水中有10.5％的溶解度。 它在水和脂分子间起着类似去污剂的作用，取代蛋 白质与脂质重新与蛋白质结合，使原来蛋白质在水 中溶解度大大增加。丁醇在水溶液及各种生物材料 中解离脂蛋白的能力极强，是其他有机溶剂所不及 的。我国生化工作者曾用此法成功地提取了琉拍酸 脱氢酶，对于碱性磷酸醋酶的提取效果也十分显著。
• (1)盐浓度：提取蛋白质的盐的浓度，一般
在0.02～0.2M的范围内。常用稀溶液和缓 冲液有0.02～0.05M磷酸缓冲液，0.09～ 0.15M氯化钠溶液。
• (2)pH值：蛋白质和酶所用的提取液pH值
一般选择在被提取的蛋白质等电点两侧的稳 定区内。
• (3)温度：蛋白质和酶一般都不耐热，所以
• ②成盐分离法:利用某些酸性氨基酸与某些金属化
合物，如氢氧化钡、氢氧化钙生成难溶性盐，或 某碱性氨基酸与一般酸生 成盐，从而与其他未成 盐的氨基酸分离。如南瓜子中的南瓜子氨基酸是 通过与过氯酸生成结晶性盐而分出的。
• ③晶析法:利用不同氨基酸等电点不同，进行晶析
结晶分离。例如在含有亮氨酸、异亮氨酸和缬氨 酸的溶液，其pH值为1.5～2.0时，浓缩先晶析出 亮氨酸，它的母液加盐酸后再浓缩晶析出异亮氨 酸，最后母液中回收缬氨酸。
• 四、氨基酸、肽的鉴别反应
• ①茚三酮(Ninhydrin)反应：所有的a-氨基酸及含
有a-氨基酸的肽类和蛋白质都能和该试剂反应呈 现兰色或兰紫色。必要时加热，反应可在滤纸上 进行。
• (2)吲哚醌(Isatin）试剂反应：不同的氨基酸与
吲哚醌试剂反应，能显示不同的颜色。由于试剂 的配制方法不同，对同一种氨基酸所显示的颜色 也往往有差异。吲哚醌不仅可用于氨基酸的显色， 而且从其颜色的区别，可以帮助辨认氨基酸。显 色不稳是其特点，氨对显色无干扰。
• ②稀乙醇浸出法：将生药粉末装入逆流渗滤浸
出罐组的每一个浸出罐中。以70%乙醇进行 渗滤浸出，先浸出的溶液浓度较大，后浸出的 溶液浓度较低。最好采用逆流渗漉浸出法，把 出液系数控制在5，可以得到较好的浸出效果。
三、氨基酸的分离
• 水浸出液或稀乙醇减压浓缩后的水溶液往往含有
几种或十几种氨基酸，因此所得的是总氨基酸， 必须进行分离纯化。一般采用以下的纯化方法：
二、蛋白质及酶的一般提取方法
• 1.水溶液提取 凡能溶于水、稀盐、稀酸或稀碱的
蛋白质或酶，一般都可用稀盐溶液或缓冲溶液进行 提取。稀盐溶液有利于稳定蛋白质结构和增加蛋白 质溶解度。加入的提取液的量要适当，加入量太少 提取不完全，加的量太多，则不利于浓缩，一般用 量为原材料3～6倍体积左右，可一次提取或分次提 取。提取时常缓慢搅拌，以提高提取效率。以盐溶 液或缓冲液提取蛋白质和酶时，常综合考虑下列因 素：