蛋白质的分离纯化与结构分析
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• 亲和层析法(aflinity chromatography)是分离蛋白质 的一种极为有效的方法,它经常只需经过一步处理即可使 某种待提纯的蛋白质从很复杂的蛋白质混合物中分离出来, 而且纯度很高。这种方法是根据某些蛋白质与另一种称为 配体(Ligand)的分子能特异而非共价地结合。 • 基本原理:蛋白质在组织或细胞中是以复杂的混合物形式 存在,每种类型的细胞都含有上千种不同的蛋白质,因此 蛋白质的分离(Separation),提纯(Purification)和 鉴定(Characterization)是生物化学中的重要的一部分, 至今还没的单独或一套现成的方法能移把任何一种蛋白质 从复杂的混合蛋白质中提取出来,因此往往采取几种方法 联合使用。
测定各肽段的氨基酸排列顺序,一般采用Edman降解法
一般需用数种水解法,并分析出各肽段中的氨基酸顺序,然 后经过组合排列对比,最终得出完整肽链中氨基酸顺序的结果。
通过核酸来推演蛋白质中的氨基酸序列 分离编码蛋白质的基因
测定DNA序列 排列出mRNA序列
按照三联密码的原则推演出氨基酸的序列
根据蛋白质的氨基酸序列预测其三维空间结构:
不会引起酶的变性失活。
3. 丁醇提取法的pH及温度选择范围较广,也适用于动植物及微生 物材料。
二、蛋白质的分离纯化
• (一)根据蛋白质溶解度不同的分离方法 • (二)根据蛋白质分子大小的差别的分离方法
• (三)根据蛋白质带电性质进行分离
(一)根据蛋白质溶解度不同的分离方法
1. 蛋白质的盐析
•中性盐对蛋白质的溶解度有显著影响,一般在低盐浓度下随着盐
(二)有机溶剂提取法
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, 不溶于水、稀盐溶液、稀酸或稀碱中,可用乙醇、丙酮和丁醇等
有机溶剂,它们具的一定的亲水性,还有较强的亲脂性、是理想
的提脂蛋白的提取液。 须在低温下操作
丁醇提取法对提取一些与脂质结合紧密的蛋白质和酶特别优越:
1. 因为丁醇亲脂性强,特别是溶解磷脂的能力强; 2. 丁醇兼具亲水性,在溶解度范围内(度为 10%,40度为6.6%)
同源模建:将待研究的序列与已知结构的同源蛋白
质序列对齐——补偿氨基酸替补、插入和缺失—— 通过模建和能量优化计算,产生目标序列三维结构 。序列相似性越高,预测的模型也越准确。
折叠识别:通过预测二级结构、预测折叠方式和参
考其它蛋白的空间结构,从而产生目标序列的三维 结构。
从无到有:根据单个氨基酸形成二级结构的倾向,
子颗粒大小、亲水程度不同,故盐析所需的盐浓度也不一样,因此 调节混合蛋白质溶液中的中性盐浓度可使各种蛋白质分段沉淀。
丙酮沉淀、盐析及免疫沉淀是常用的蛋白质 沉淀方法
使用丙酮沉淀时,必须在0~4℃低温下进行, 丙酮用量一般10倍于蛋白质溶液体积。蛋白质
被丙酮沉淀后,应立即分离。除了丙酮以外,
也可用乙醇沉淀。 盐析(salt precipitation)是将硫酸铵、硫酸钠 或氯化钠等加入蛋白质溶液,使蛋白质表面电 荷被中和以及水化膜被破坏,导致蛋白质沉淀。
第五节
源自文库蛋白质的分离纯化与结构分析
The Separation and Purification and
Structure Analysis of Protein
一、蛋白质的提取
• 1. 材料的选择
• 2. 组织细胞的粉碎
• 3. 蛋白质的提取
1. 材料的选择
• 微生物、植物和动物都可做为制备蛋白质的原材料,所 选用的材料主要依据实验目的来确定。
一般来说,碱性蛋白质用偏酸性的提取液提取,而酸性蛋 白质用偏碱性的提取液。 • 2.盐浓度 稀浓度可促进蛋白质的溶解,称为盐溶作用。同时稀盐溶 液因盐离子与蛋白质部分结合,具有保护蛋白质不易变性的优 点,因此在提取液中加入少量NaCl等中性盐,一般以 0.15mol/L浓度为宜。缓冲液常采用0.02-0.05M磷酸盐和碳酸 盐等渗盐溶液。
超声波细胞破碎仪
3. 蛋白质的分离纯化
• 一、蛋白质(包括酶)的提取
大部分蛋白质都可溶于水、稀盐、稀酸或碱溶液
少数与脂类结合的蛋白质则溶于乙醇、丙酮、丁醇
等有机溶剂中
因些,可采用不同溶剂提取分离和纯化蛋白质及酶。
(一)水溶液提取法
• 稀盐和缓冲系统的水溶液对蛋白质稳定性好、溶解度大、是提 取蛋白质最常用的溶剂,通常用量是原材料体积的 1-5倍,提 取时需要均匀的搅拌,以利于蛋白质的溶解。 • 提取的温度要视有效成份性质而定。一方面,多数蛋白质的溶 解度随着温度的升高而增大,因此温度高利于溶解,缩短提取 时间。但另一方面,温度升高会使蛋白质变性失活,因此,基
三.蛋白质的鉴定与含量分析 (一)化学分析法 • 1. 纯度鉴定 • 2. 分子量测定 • 3. 等电点测定 • 4. 氨基酸分析 • 5. 序列分析
应用化学或反向遗传学方法可分析多肽链的氨基酸序列
分析已纯化蛋白质的氨基酸残基组成
测定多肽链的氨基末端与羧基末端为何种氨基酸残基
把肽链水解成片段,分别进行分析
免疫电泳,把电泳和抗原与抗体反应的特异性
相结合,常用于蛋白质的鉴定和纯度的检查。
• 值得重视的是等电聚焦电泳,这是利用一种两性
电解质作为载体,电泳时两性电解质形成一个由 正极到负极逐渐增加的pH梯度,当带一定电荷的
蛋白质在其中泳动时,到达各自等电点的pH位臵
就停止,此法可用于分析和制备各种蛋白质。
浓度升高,蛋白质的溶解度增加,此称盐溶;
•当盐浓度继续升高时,蛋白质的溶解度不同程度下降并先后析出, 这种现象称盐析,将大量盐加到蛋白质溶液中,高浓度的盐离子 (如硫酸铵的SO4和NH4)有很强的水化力,可夺取蛋白质分子的水 化层,使之“失水”,于是蛋白质胶粒凝结并沉淀析出。
•盐析时若溶液pH在蛋白质等电点则效果更好。由于各种蛋白质分
• 2.
透析与超滤
透析(dialysis) 利用透析袋把大分子蛋白质与小分子化合 物分开的方法。 超滤法
应用正压或离心力使蛋白质溶液透过有一
定截留分子量的超滤膜,达到浓缩蛋白质溶液 的目的。
3. 应用相分配或亲和原理可将蛋白质进行层析分离
层析(chromatography)分离蛋白质的原理 待分离蛋白质溶液(流动相)经过一个固 态物质(固定相)时,根据溶液中待分离的蛋 白质颗粒大小、电荷多少及亲和力等,使待分 离的蛋白质组分在两相中反复分配,并以不同 速度流经固定相而达到分离蛋白质的目的。
• 2. 等电点沉淀法 蛋白质在静电状态时颗粒之间的静电斥力最小,因而溶解 度也最小,各种蛋白质的等电点有差别,可利用调节溶液的 pH达到某一蛋白质的等电点使之沉淀,但此法很少单独使用, 可与盐析法结合用。 • 3. 低温有机溶剂沉淀法 用与水可混溶的有机溶剂,甲醇,乙醇或丙酮,可使多数 蛋白质溶解度降低并析出,此法分辨力比盐析高,但蛋白质 较易变性,应在低温下进行。 • 4. 低温沉淀
3. 双缩脲法
4. 紫外分光光度法
5. BCA比色法
6. Bradford蛋白分析法
2.
离子交换层析法
离子交换剂有阳离子交换剂(如:羧甲基纤维素; CM-纤维素)和阴离子交换剂(二乙氨基乙基纤维 素),当被分离的蛋白质溶液流经离子交换层析柱 时,带有与离子交换剂相反电荷的蛋白质被吸附在 离子交换剂上,随后用改变pH或离子强度办法将吸 附的蛋白质洗脱下来。
(四)根据配体特异性的分离方法-亲和色谱法
到分离各种蛋白质的技术, 称为电泳(elctrophoresis) 。
• 根据支撑物的不同,可分为薄膜电泳、凝胶电泳等。
几种重要的蛋白质电泳: SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳,常用于蛋白质分
子量的测定。
等电聚焦电泳,通过蛋白质等电点的差异而分 离蛋白质的电泳方法。
双向凝胶电泳是蛋白质组学研究的重要技术。
加上各种作用力力场信息,直接产生目标序列三维 结构。
(二)物理分析法:
•质谱法:测定多肽与蛋白质的分子量和氨基 酸序列 •X射线晶体衍射和核磁共振 •圆二色光谱
三级结构测定
X射线衍射法(X-ray diffraction)和核磁 共振技术(nuclear magnetic resonance, NMR) 是研究蛋白质三维空间结构最准确的方法。
二级结构测定
通常采用圆二色光谱(circular dichroism,CD)
测定溶液状态下的蛋白质二级结构含量。 - 螺旋的
CD峰有222nm处的负峰、208nm处的负峰和198 nm处
的正峰三个成分;而-折叠的CD谱不很固定。
(三)蛋白质含量测定
1. 凯氏定氮法(Kjedahl法)
2. 福林-酚试剂法(Lowry法)
于这一点考虑提取蛋白质和酶时一般采用低温( 5度以下)操
作。 • 为了避免蛋白质提以过程中的降解,可加入蛋白水解酶抑制剂
(如二异丙基氟磷酸,碘乙酸等)。
• 1.pH值
蛋白质,酶是具有等电点的两性电解质,提取液的pH值应 选择在偏离等电点两侧的pH范围内。用稀酸或稀碱提取时,应 防止过酸或过碱而引起蛋白质可解离基团发生变化,从而导致 蛋白质构象的不可逆变化.
蛋白质分离常用的层析方法 离子交换层析:利用各蛋白质的电荷量及性 质不同进行分离。 凝胶过滤(gel filtration)又称分子筛层析, 利用各蛋白质分子大小不同分离。
(三)根据蛋白质带电性质进行分离
• 蛋白质在不同pH环境中带电性质和电荷数量不同,可将其
分开。 1. 电泳法
各种蛋白质在同一pH条件下,因分子量和电荷数量不同而在 电场中的迁移率不同而得以分开。 • 蛋白质在高于或低于其pI的溶液中为带电的颗粒,在电场中 能向正极或负极移动。这种通过蛋白质在电场中泳动而达
影响盐析的因素:
• (1)温度:除对温度敏感的蛋白质在低温( 4度)操作外,一般 可在室温中进行。一般温度低蛋白质溶解度低。但有的蛋白质 (如血红蛋白、肌红蛋白、清蛋白)在较高的温度( 25度)比0度 时溶解度低,更容易盐析。 • (2)pH值:大多数蛋白质在等电点时在浓盐溶液中的溶介度最低。 • (3)蛋白质浓度:蛋白质浓度高时,欲分离的蛋白质常常夹杂着 其他蛋白质地一起沉淀出来(共沉现象)。因此在盐析前血清要 加等量生理盐水稀释,使蛋白质含量在2.5-3.0%。 • 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,它的优点是温度系数 小而溶解度大(25度时饱和溶液为4.1M,即767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。
• 对于微生物,应注意它的生长期,在微生物的对数生长 期,酶和核酸的含量较高,可以获得高产量
2. 组织细胞的粉碎
• 1. 高速组织捣碎:
• 2.
玻璃匀浆器匀浆:
• 3. 超声波处理法:此法多适用于微生物材料,用大肠杆菌制备 各种酶,常选用50-100毫克菌体/毫升浓度,在1KG至10KG频率下 处理10-15分钟,此法的缺点是在处理过程会产生大量的热,应采 取相应降温措施。对超声波敏感和核酸应慎用。 • 4. 反复冻融法:将细胞在-20度以下冰冻,室温融解,反复几次, 由于细胞内冰粒形成和剩余细胞液的盐浓度增高引起溶胀,使细 胞结构破碎。 • 5. 化学处理法:有些动物细胞,例如肿瘤细胞可采用十二烷基 磺酸钠(SDS)、去氧胆酸钠等细胞膜破坏,细菌细胞壁较厚,可 采用溶菌酶处理效果更好。
(二)根据蛋白质分子大小的差别的分离方法
• 1. 密度梯度离心
用超离心机对小分子物质溶液,长时间加一个离心力场达到沉 降平衡,在沉降池内从液面到底部出现一定的密度梯度。若在该 溶液里加入少量大分子溶液,则溶液内比溶剂密度大的部分就产 生大分子沉降,比溶剂密度小的部分就会上浮,最后在离心力和 浮力平衡的位臵,集聚形成大分子带状物。利用这种现象,测定 核酸或蛋白质等的浮游密度,或根据其差别进行分析的一种沉降 平衡法。 • 原理:不同颗粒之间存在沉降系数差时,在一定离心力作用下, 颗粒各自以一定速度沉降,在密度梯度不同区域上形成区带的 方法。
测定各肽段的氨基酸排列顺序,一般采用Edman降解法
一般需用数种水解法,并分析出各肽段中的氨基酸顺序,然 后经过组合排列对比,最终得出完整肽链中氨基酸顺序的结果。
通过核酸来推演蛋白质中的氨基酸序列 分离编码蛋白质的基因
测定DNA序列 排列出mRNA序列
按照三联密码的原则推演出氨基酸的序列
根据蛋白质的氨基酸序列预测其三维空间结构:
不会引起酶的变性失活。
3. 丁醇提取法的pH及温度选择范围较广,也适用于动植物及微生 物材料。
二、蛋白质的分离纯化
• (一)根据蛋白质溶解度不同的分离方法 • (二)根据蛋白质分子大小的差别的分离方法
• (三)根据蛋白质带电性质进行分离
(一)根据蛋白质溶解度不同的分离方法
1. 蛋白质的盐析
•中性盐对蛋白质的溶解度有显著影响,一般在低盐浓度下随着盐
(二)有机溶剂提取法
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, 不溶于水、稀盐溶液、稀酸或稀碱中,可用乙醇、丙酮和丁醇等
有机溶剂,它们具的一定的亲水性,还有较强的亲脂性、是理想
的提脂蛋白的提取液。 须在低温下操作
丁醇提取法对提取一些与脂质结合紧密的蛋白质和酶特别优越:
1. 因为丁醇亲脂性强,特别是溶解磷脂的能力强; 2. 丁醇兼具亲水性,在溶解度范围内(度为 10%,40度为6.6%)
同源模建:将待研究的序列与已知结构的同源蛋白
质序列对齐——补偿氨基酸替补、插入和缺失—— 通过模建和能量优化计算,产生目标序列三维结构 。序列相似性越高,预测的模型也越准确。
折叠识别:通过预测二级结构、预测折叠方式和参
考其它蛋白的空间结构,从而产生目标序列的三维 结构。
从无到有:根据单个氨基酸形成二级结构的倾向,
子颗粒大小、亲水程度不同,故盐析所需的盐浓度也不一样,因此 调节混合蛋白质溶液中的中性盐浓度可使各种蛋白质分段沉淀。
丙酮沉淀、盐析及免疫沉淀是常用的蛋白质 沉淀方法
使用丙酮沉淀时,必须在0~4℃低温下进行, 丙酮用量一般10倍于蛋白质溶液体积。蛋白质
被丙酮沉淀后,应立即分离。除了丙酮以外,
也可用乙醇沉淀。 盐析(salt precipitation)是将硫酸铵、硫酸钠 或氯化钠等加入蛋白质溶液,使蛋白质表面电 荷被中和以及水化膜被破坏,导致蛋白质沉淀。
第五节
源自文库蛋白质的分离纯化与结构分析
The Separation and Purification and
Structure Analysis of Protein
一、蛋白质的提取
• 1. 材料的选择
• 2. 组织细胞的粉碎
• 3. 蛋白质的提取
1. 材料的选择
• 微生物、植物和动物都可做为制备蛋白质的原材料,所 选用的材料主要依据实验目的来确定。
一般来说,碱性蛋白质用偏酸性的提取液提取,而酸性蛋 白质用偏碱性的提取液。 • 2.盐浓度 稀浓度可促进蛋白质的溶解,称为盐溶作用。同时稀盐溶 液因盐离子与蛋白质部分结合,具有保护蛋白质不易变性的优 点,因此在提取液中加入少量NaCl等中性盐,一般以 0.15mol/L浓度为宜。缓冲液常采用0.02-0.05M磷酸盐和碳酸 盐等渗盐溶液。
超声波细胞破碎仪
3. 蛋白质的分离纯化
• 一、蛋白质(包括酶)的提取
大部分蛋白质都可溶于水、稀盐、稀酸或碱溶液
少数与脂类结合的蛋白质则溶于乙醇、丙酮、丁醇
等有机溶剂中
因些,可采用不同溶剂提取分离和纯化蛋白质及酶。
(一)水溶液提取法
• 稀盐和缓冲系统的水溶液对蛋白质稳定性好、溶解度大、是提 取蛋白质最常用的溶剂,通常用量是原材料体积的 1-5倍,提 取时需要均匀的搅拌,以利于蛋白质的溶解。 • 提取的温度要视有效成份性质而定。一方面,多数蛋白质的溶 解度随着温度的升高而增大,因此温度高利于溶解,缩短提取 时间。但另一方面,温度升高会使蛋白质变性失活,因此,基
三.蛋白质的鉴定与含量分析 (一)化学分析法 • 1. 纯度鉴定 • 2. 分子量测定 • 3. 等电点测定 • 4. 氨基酸分析 • 5. 序列分析
应用化学或反向遗传学方法可分析多肽链的氨基酸序列
分析已纯化蛋白质的氨基酸残基组成
测定多肽链的氨基末端与羧基末端为何种氨基酸残基
把肽链水解成片段,分别进行分析
免疫电泳,把电泳和抗原与抗体反应的特异性
相结合,常用于蛋白质的鉴定和纯度的检查。
• 值得重视的是等电聚焦电泳,这是利用一种两性
电解质作为载体,电泳时两性电解质形成一个由 正极到负极逐渐增加的pH梯度,当带一定电荷的
蛋白质在其中泳动时,到达各自等电点的pH位臵
就停止,此法可用于分析和制备各种蛋白质。
浓度升高,蛋白质的溶解度增加,此称盐溶;
•当盐浓度继续升高时,蛋白质的溶解度不同程度下降并先后析出, 这种现象称盐析,将大量盐加到蛋白质溶液中,高浓度的盐离子 (如硫酸铵的SO4和NH4)有很强的水化力,可夺取蛋白质分子的水 化层,使之“失水”,于是蛋白质胶粒凝结并沉淀析出。
•盐析时若溶液pH在蛋白质等电点则效果更好。由于各种蛋白质分
• 2.
透析与超滤
透析(dialysis) 利用透析袋把大分子蛋白质与小分子化合 物分开的方法。 超滤法
应用正压或离心力使蛋白质溶液透过有一
定截留分子量的超滤膜,达到浓缩蛋白质溶液 的目的。
3. 应用相分配或亲和原理可将蛋白质进行层析分离
层析(chromatography)分离蛋白质的原理 待分离蛋白质溶液(流动相)经过一个固 态物质(固定相)时,根据溶液中待分离的蛋 白质颗粒大小、电荷多少及亲和力等,使待分 离的蛋白质组分在两相中反复分配,并以不同 速度流经固定相而达到分离蛋白质的目的。
• 2. 等电点沉淀法 蛋白质在静电状态时颗粒之间的静电斥力最小,因而溶解 度也最小,各种蛋白质的等电点有差别,可利用调节溶液的 pH达到某一蛋白质的等电点使之沉淀,但此法很少单独使用, 可与盐析法结合用。 • 3. 低温有机溶剂沉淀法 用与水可混溶的有机溶剂,甲醇,乙醇或丙酮,可使多数 蛋白质溶解度降低并析出,此法分辨力比盐析高,但蛋白质 较易变性,应在低温下进行。 • 4. 低温沉淀
3. 双缩脲法
4. 紫外分光光度法
5. BCA比色法
6. Bradford蛋白分析法
2.
离子交换层析法
离子交换剂有阳离子交换剂(如:羧甲基纤维素; CM-纤维素)和阴离子交换剂(二乙氨基乙基纤维 素),当被分离的蛋白质溶液流经离子交换层析柱 时,带有与离子交换剂相反电荷的蛋白质被吸附在 离子交换剂上,随后用改变pH或离子强度办法将吸 附的蛋白质洗脱下来。
(四)根据配体特异性的分离方法-亲和色谱法
到分离各种蛋白质的技术, 称为电泳(elctrophoresis) 。
• 根据支撑物的不同,可分为薄膜电泳、凝胶电泳等。
几种重要的蛋白质电泳: SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳,常用于蛋白质分
子量的测定。
等电聚焦电泳,通过蛋白质等电点的差异而分 离蛋白质的电泳方法。
双向凝胶电泳是蛋白质组学研究的重要技术。
加上各种作用力力场信息,直接产生目标序列三维 结构。
(二)物理分析法:
•质谱法:测定多肽与蛋白质的分子量和氨基 酸序列 •X射线晶体衍射和核磁共振 •圆二色光谱
三级结构测定
X射线衍射法(X-ray diffraction)和核磁 共振技术(nuclear magnetic resonance, NMR) 是研究蛋白质三维空间结构最准确的方法。
二级结构测定
通常采用圆二色光谱(circular dichroism,CD)
测定溶液状态下的蛋白质二级结构含量。 - 螺旋的
CD峰有222nm处的负峰、208nm处的负峰和198 nm处
的正峰三个成分;而-折叠的CD谱不很固定。
(三)蛋白质含量测定
1. 凯氏定氮法(Kjedahl法)
2. 福林-酚试剂法(Lowry法)
于这一点考虑提取蛋白质和酶时一般采用低温( 5度以下)操
作。 • 为了避免蛋白质提以过程中的降解,可加入蛋白水解酶抑制剂
(如二异丙基氟磷酸,碘乙酸等)。
• 1.pH值
蛋白质,酶是具有等电点的两性电解质,提取液的pH值应 选择在偏离等电点两侧的pH范围内。用稀酸或稀碱提取时,应 防止过酸或过碱而引起蛋白质可解离基团发生变化,从而导致 蛋白质构象的不可逆变化.
蛋白质分离常用的层析方法 离子交换层析:利用各蛋白质的电荷量及性 质不同进行分离。 凝胶过滤(gel filtration)又称分子筛层析, 利用各蛋白质分子大小不同分离。
(三)根据蛋白质带电性质进行分离
• 蛋白质在不同pH环境中带电性质和电荷数量不同,可将其
分开。 1. 电泳法
各种蛋白质在同一pH条件下,因分子量和电荷数量不同而在 电场中的迁移率不同而得以分开。 • 蛋白质在高于或低于其pI的溶液中为带电的颗粒,在电场中 能向正极或负极移动。这种通过蛋白质在电场中泳动而达
影响盐析的因素:
• (1)温度:除对温度敏感的蛋白质在低温( 4度)操作外,一般 可在室温中进行。一般温度低蛋白质溶解度低。但有的蛋白质 (如血红蛋白、肌红蛋白、清蛋白)在较高的温度( 25度)比0度 时溶解度低,更容易盐析。 • (2)pH值:大多数蛋白质在等电点时在浓盐溶液中的溶介度最低。 • (3)蛋白质浓度:蛋白质浓度高时,欲分离的蛋白质常常夹杂着 其他蛋白质地一起沉淀出来(共沉现象)。因此在盐析前血清要 加等量生理盐水稀释,使蛋白质含量在2.5-3.0%。 • 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,它的优点是温度系数 小而溶解度大(25度时饱和溶液为4.1M,即767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。
• 对于微生物,应注意它的生长期,在微生物的对数生长 期,酶和核酸的含量较高,可以获得高产量
2. 组织细胞的粉碎
• 1. 高速组织捣碎:
• 2.
玻璃匀浆器匀浆:
• 3. 超声波处理法:此法多适用于微生物材料,用大肠杆菌制备 各种酶,常选用50-100毫克菌体/毫升浓度,在1KG至10KG频率下 处理10-15分钟,此法的缺点是在处理过程会产生大量的热,应采 取相应降温措施。对超声波敏感和核酸应慎用。 • 4. 反复冻融法:将细胞在-20度以下冰冻,室温融解,反复几次, 由于细胞内冰粒形成和剩余细胞液的盐浓度增高引起溶胀,使细 胞结构破碎。 • 5. 化学处理法:有些动物细胞,例如肿瘤细胞可采用十二烷基 磺酸钠(SDS)、去氧胆酸钠等细胞膜破坏,细菌细胞壁较厚,可 采用溶菌酶处理效果更好。
(二)根据蛋白质分子大小的差别的分离方法
• 1. 密度梯度离心
用超离心机对小分子物质溶液,长时间加一个离心力场达到沉 降平衡,在沉降池内从液面到底部出现一定的密度梯度。若在该 溶液里加入少量大分子溶液,则溶液内比溶剂密度大的部分就产 生大分子沉降,比溶剂密度小的部分就会上浮,最后在离心力和 浮力平衡的位臵,集聚形成大分子带状物。利用这种现象,测定 核酸或蛋白质等的浮游密度,或根据其差别进行分析的一种沉降 平衡法。 • 原理:不同颗粒之间存在沉降系数差时,在一定离心力作用下, 颗粒各自以一定速度沉降,在密度梯度不同区域上形成区带的 方法。