❶ 現有一未知的水溶性蛋白質,如何確定其等電點請設計實驗
摘要 一、目的:
❷ 請問:怎樣知道某種植物蛋白質的等電點
科技名詞定義
中文名稱:等電點 英文名稱:isoelectric point 定義:蛋白質或兩性電解質(如氨基酸)所帶凈電荷為零時溶液的pH,此時蛋白質或兩性電解質在電場中的遷移率為零。符號為pI。 所屬學科: 生物化學與分子生物學(一級學科) ;氨基酸、多肽與蛋白質(二級學科)
等電點聚焦測蛋白質等電點
一、實驗原理
等電點聚集實質就是在穩定的pH梯度中按等電點的不同分離兩性大分子的平衡電泳方
法。在電場中充有兩性載體和抗對流介質,當加上電場後,由於兩性電解載體移動的結果,在兩極之間逐步建立起穩定的PH梯度,當蛋白質分子或其它兩性分子存在於這樣的PH梯度中時,這種分子便會由於其表面電荷在此電場中運動,並最終到達一個使其表面靜電荷為零的區帶,這時的PH則是這種蛋白質的PI。IEF技術的關鍵是得到一定范圍的穩定的PH梯度。也即找到合適的兩性載體。
二.實驗試劑
1.丙烯醯胺單體儲液
丙烯醯胺[Aa]30%[W/V],甲叉雙丙烯醯胺[Bis]0.8%[W/V]
2.核黃素 0.025%[W/V]
3.Ampholien PH3.5-9 凝膠工作液 Aa:Bis 1ml
甘油 0.25ml
Ampholine PH 3.5-9 0.4ml
雙蒸水 3.25ml
搖勻,用水泵抽氣10分鍾,加入0.025%核黃素0.15ml,搖勻後用滴管灌入玻管中。
4.25%[W/V]蔗糖水溶液,用於配製蛋白樣品
5.10%蔗糖水溶液,用來鋪於樣品層上部。
6.電極液: 上槽 0.02M H3PO4 1000ml
下槽 0.01M NaOH 600ml
7.染色液: 0.01%考馬斯亮藍R-250
5%三氯乙酸
5%磺基水楊酸
三.實驗儀器與器具
玻璃管4×120mm 4支
封口膜
試管架
細長滴管
注射器及長針頭
玻片、刀片
10ml玻璃瓶
微量可調移液器
圓盤電泳槽及電泳儀
四.操作步驟
1.圓柱體凝膠制備,用封口膜將玻管(4×120mm)的一端封口,將玻管套上橡皮塞,加入凝膠混合液至10cm處,輕輕鋪上一層雙蒸水,置於日光燈下待其聚合。
2.聚焦電泳
(1)將電泳下槽注入0.01M NaOH、將套有橡膠塞的玻璃管插入電泳槽(注意塞緊所有的孔,以防電極液下露)。將上槽連同電泳管置於下槽上,此時凝膠下端與電極液接觸,注意排除凝膠下表面的氣泡。
(2)加樣100μl蛋白含量2-5μg。
(3)在樣品上輕輕一層10%的蔗糖,直至頂端,作為隔離層。
(4)上槽注入0.02M H3PO4,注意不要攪混樣品層和隔離層。
(5)接上電源,正極接酸,負極接鹼。恆定在120V,通電16-18小時至電流降至0為止。
3.蛋白質染色及等電點測定:
(1)取膠 將凝膠後的含樣品的凝膠藉助長注射器針頭注水取出。
(2)蛋白樣品的染色由於兩性載體Ampholine可與多種蛋白染色劑結合,並形成不溶性復合物,因此一般需要染色前除去Ampholine。本實驗直接將凝膠置於三氯乙酸中浸泡,立刻可見蛋白帶。
(3)PH梯度測定 取液,分別加入於10隻小玻璃瓶中,將欲測的PH梯度的膠條置於玻璃片上,用刀片切成長的小段,按順序放入有編號的小玻璃瓶中,蓋好橡皮塞,將凝膠段在室溫下浸泡過夜,次日用PH計測每支小瓶中浸泡液PH值。將得到的PH值對凝膠長度作圖,得標准曲線。
(4)樣品的PH值測定。測定出染色蛋白帶的位置,在PH梯度曲線上求出相對應PH值既是此樣品的PI。
五.實驗結果
測定十個小管中膠條的PH分別為7.14、7.86、7.50、6.96、6.38、5.74、5.10、4.49、4.13。以膠條距鹼端的距離為橫坐標,PH值為縱坐標作圖:
經過測量,待測蛋白距鹼端為7.3cm,浸泡後膠的總長度為10.5cm,等比例換算得距離應為6.95,帶入公式得待測蛋白的PI值為:4.64 查表得知與牛血清白蛋白的等電點接近。
六、討論
1、載體兩性電解質含量2%~3%比較適合,能形成好的梯度。
2、制膠用丙稀醯胺最好是重結晶的。過硫酸銨要新配的。所有的水都要用重蒸水。
3、樣品必須無鹽,否則電泳時樣品條帶可能走歪,拖尾或者根本不成條帶。加樣的量要適當,避免過多電泳後條帶不清晰。
4、由於鹼性漂移作用,膠條鹼端最初1cm的pH值過低,故作圖時捨去。
(5)本實驗結果中同時加入待測和以前提取兩種蛋白(未發現條帶,可能樣品含鹽量過大),待測蛋白在三氯乙酸中固定後即可看到明顯的白色條帶,故未用染色液染色即可測量遷移距離。
❸ 蛋白質等電點的測定方法
●方法:平板等電聚焦
●原理:蛋白質分子在含有載體兩性電介質形成的連續而穩定的線性pH梯度中進行電泳。但不自是按照等電點不同被分離。
●儀器:Bio-Rad Model 111Mini IEF Cell
●樣品要求:
●液體:濃度>3mg/ml;體積>200ul;固體:質量>200ug
●樣品純度>90%;含鹽量<3 0mM;分子量:一般要求大於1000Da
●常見影響測試情況:
1、蛋白質純度不足
2、含鹽量過高
3、蛋白質分子量太小,導致無法固定染色
❹ 測定蛋白質等電點的方法的原理是什麼
蛋白質是兩性電解質,蛋白質在鹼性溶液中成陰離子,在酸性溶液中成陽離子;蛋白質分子所帶凈電荷為零時的ph值稱為蛋白質的等電點(pi)。在等電點時,蛋白質分子在電場中不向任何一極移動,而且分子與分子間因碰撞而引起聚沉的傾向增加,所以這時可以使蛋白質溶液的粘度、滲透壓均減到最低,且溶液變混濁。若再加入一定量的溶劑如乙醇、丙酮,它們與蛋白質分子爭奪水分子,竭力減低蛋白質水化層的厚度而使混濁更加明顯。
各種蛋白質的等電點都不相同,但偏酸性的較多,如牛乳中的酪蛋白的等電點是4.7~4.8,血紅蛋白等電點為6.7~6.8,胰島素是5.3~5.4,魚精蛋白是一個典型的鹼性蛋白,其等電點在ph12.0~12.4。近年來蛋白質的等電點可以採用等電聚焦技術加以准確測定,但需一定的實驗條件。本實驗採用蛋白質在不同ph溶液中形成的混濁度來確定,即混濁度最大時的ph值即為該種蛋白質的等電點值,這個方法雖然不很准確,但在一般實驗條件下都能進行,操作也簡便。
❺ 蛋白質等電點的測算方法
等電點:如果調節溶液的PH值使得其中的氨基酸呈電中性,我們把這個PH值稱為氨基酸的等電點:PI。PI是氨基酸的重要常數之一,它的意義在於,物質在PI處的溶解度最小,是分離純化物質的重要手段。等電點的計算:對於所有的R基團不解離的氨基酸而言(即解離只發生在α-羧基和α-氨基上),計算起來非常簡單:PI=(PK1』+PK2』)/2若是碰到R基團也解離的,氨基酸就有了多級解離,這個公式就不好用了,比如Lys、Glu、Cys等。aaCysAspGluLysHisArgPK』α-羧基1.712.692.192.181.822.19PK』α-氨基8.339.829.678.959.179.04PK』-R-基團10.78(-SH)3.86(β-COOH)4.25(γ-COOH)10.53(ε-NH2)6(咪唑基)12.48(胍基)在這種情況下可以按下面的步驟來計算:<1>由PK』值判斷解離順序,總是PK1』<PK2』<PK3』<…,即誰的PK』值小,誰就先解離。<2>按照解離順序正確寫出解離方程式:簡式,注意解離基團的正確寫法。<3>找出呈電中性的物質,其左右PK』值的平均值就是氨基酸的等電點:PI=(PK左』+PK右』)/2以Lys為例:在黑板上用簡式演示<3>
等電點的測定:等電聚焦法:這是一種特殊的電泳,其載體上鋪有連續的PH梯度的緩沖液,然後將氨基酸點樣,只要該處的PH與氨基酸的PI不同,則氨基酸就會帶電,PH值>PI時,aa帶-電;PH值<PI時,aa帶+電。通電後,氨基酸就會移動,直到某處的PH=PI,氨基酸才呈電中性,不再移動,因此,可以測出PI。
等電點沉澱
所有的氨基酸均為兩性物質,亦即它們至少含有一個酸性基(carboxyl)及一個鹼性基(α-amino)。這些可游離的團基在pH變化時,因釋出或接受質子而可充當弱酸或弱鹼,其離子化特性與其它物質一樣遵守Henderson-Hasselbalch方程式:
pH=pKa+log10[未質子化的形式(鹼)]/[已質子化的形式(酸)]
即
pH=pKa+log[A-]/[HA]
氨基酸可以三種形式存在,即正電荷(cation)、兩性離子(zwitterion)或雙極性離子(dipolarion)及負電荷(anion)等三種,若在酸性溶液中帶正電荷,則在鹼性溶液中帶負電荷。若氨基酸在某一pH值下其凈電荷為0,且在電場中不移動時,稱此pH值為它的pI值(等電點)。因為凈電荷為零,凈電斥力不存在的緣故,大部份蛋白質於等電點的pH值下,其溶解度最小。相反的,當溶液的pH值低於或高於pI,所有蛋白質分子所帶凈電荷必為同號,彼此之間有相斥力,不會凝結。所以,將pH調到等電點的大小,則大部份的蛋白質將會沉澱,這種現象可以應用於估算某蛋白質的等電點.
❻ 在蛋白質等電子測定過程中,如何根據實驗現象判斷酪蛋白的等電點
根據實驗現象判斷酪蛋白的等電點的方法:
1)最小溶解度法。蛋白質在不同pH溶液中形成不同的濁度來測定,即最大濁度處的pH值為蛋白質的等電點值。渾濁最嚴重時的pH值,即為酪蛋白的等電點。
2) 等電聚焦法。等電聚焦完成後,切成膠條,測量不同段的pH值,並用三氯醋酸顯色,即可確定酪蛋白的等電點。
❼ 解釋如何蛋白質等電點的測定
一、目的:
了解等電點的意義及其與蛋白質分子聚沉能力的關系。
二、原理:
蛋白質的分子量很大,它能形成穩定均一的溶液,主要是由於蛋白質分子都帶有相同符號的電荷,同時蛋白質分子周圍有一層溶劑化的水膜,避免蛋白質分子之間聚集而沉降。
蛋白質分子所帶的電荷與溶液的pH值有很大關系,蛋白質是兩性電解質,蛋白質在鹼性溶液中成陰離子,在酸性溶液中成陽離子:
蛋白質分子所帶凈電荷為零時的pH值稱為蛋白質的等電點(PI)。在等電點時,蛋白質分子在電場中不向任何一極移動,而且分子與分子間因碰撞而引起聚沉的傾向增加,所以這時可以使蛋白質溶液的粘度、滲透壓均減到最低,且溶液變混濁。若再加入一定量的溶劑如乙醇、丙酮,它們與蛋白質分子爭奪水分子,竭力減低蛋白質水化層的厚度而使混濁更加明顯。
各種蛋白質的等電點都不相同,但偏酸性的較多,如牛乳中的酪蛋白的等電點是4.7~4.8,血紅蛋白等電點為6.7~6.8,胰島素是5.3~5.4,魚精蛋白是一個典型的鹼性蛋白,其等電點在pH12.0~12.4。近年來蛋白質的等電點可以採用等電聚焦技術加以准確測定,但需一定的實驗條件。本實驗採用蛋白質在不同pH溶液中形成的混濁度來確定,即混濁度最大時的pH值即為該種蛋白質的等電點值,這個方法雖然不很准確,但在一般實驗條件下都能進行,操作也簡便。
四、操作步驟:
1.制備蛋白質膠液
(1)稱取酪蛋白3克,放在燒杯中,加入40℃的蒸餾水。
(2)加入50毫升1 mol·L-1氫氧化鈉溶液,微熱攪拌直到蛋白質完全溶解為止。將溶解好的蛋白溶液轉移到500毫升容量瓶中,並用少量蒸餾水洗凈燒杯,一並倒入容量瓶。
(3)在容量瓶中再加入1 mol·L-1醋酸溶液50毫升,搖勻。
(4)加入蒸餾水定容至500毫升,得到略現渾濁的,在0.1mol·L-1 NaAC溶液中的酪蛋白膠體。
2.等電點測定
按下表順序在各管中加入蛋白質膠液,並准確地加入蒸餾水和各種濃度的醋酸溶液,加入後立即搖勻。
觀察各管產生的混濁並根據混濁度來判斷酪蛋白的等電點。觀察時可用+,++,+++,表示渾濁度。
❽ 測定等電點的方法有哪些
交錯分配法。
對一種特定的蛋白質,在不同鹽系統中,pH和其分配系數之間的關系應不同,而在等電點時,得到的均為不帶電時分子的分配系數。對不同的鹽系統,其等電點時的分配系數應相等,兩條pH和分配系數關系的曲線必交於一點,該點所對應的pH值即為該特定蛋白質的等電點。根據這一原則測定蛋白質等電點的方法,稱為交錯分配法
❾ 測定蛋白質等電點的方法的原理是什麼
等電聚焦電泳(IFE,isoelectric focusing electrophoresis)
利用特殊的一種緩沖液(兩性電解質)在凝膠(常用聚丙烯醯胺凝膠)內製造一個pH梯度,電泳時每種蛋白質就將遷移到等於其等電點(pI)的pH處(此時此蛋白質不再帶有凈的正或負電荷),形成一個很窄的區帶.
還有一種是根據蛋白在等電點時的溶解度來測定,配製一系列不同pH的緩沖液,測定蛋白質的溶解度,溶解度最小的pH就是蛋白的pI.
❿ 測定蛋白質等電點的方法的原理是什麼
蛋白質是兩性電解質,蛋白質在鹼性溶液中成陰離子,在酸性溶液中成陽離子;蛋白質分子所帶凈電荷為零時的ph值稱為蛋白質的等電點(pi)。在等電點時,蛋白質分子在電場中不向任何一極移動,而且分子與分子間因碰撞而引起聚沉的傾向增加,所以這時可以使蛋白質溶液的粘度、滲透壓均減到最低,且溶液變混濁。若再加入一定量的溶劑如乙醇、丙酮,它們與蛋白質分子爭奪水分子,竭力減低蛋白質水化層的厚度而使混濁更加明顯。
各種蛋白質的等電點都不相同,但偏酸性的較多,如牛乳中的酪蛋白的等電點是4.7~4.8,血紅蛋白等電點為6.7~6.8,胰島素是5.3~5.4,魚精蛋白是一個典型的鹼性蛋白,其等電點在ph12.0~12.4。近年來蛋白質的等電點可以採用等電聚焦技術加以准確測定,但需一定的實驗條件。本實驗採用蛋白質在不同ph溶液中形成的混濁度來確定,即混濁度最大時的ph值即為該種蛋白質的等電點值,這個方法雖然不很准確,但在一般實驗條件下都能進行,操作也簡便。