① 结晶法的优缺点
优点:析出高纯度之固体,成本低,操作简单,所需设备少。缺点:能耗大,且间歇操作。
一般而言,溶液的浓度适当,降温缓慢,放置时间长,结晶速度慢,则晶大而纯。溶剂对欲结晶的成分热时溶解度大,冷时溶解度小,差别越大越好;溶剂对杂质在冷、热时均溶或者不溶;溶剂不与欲结晶成分发生化学反应;溶剂的沸点不宜过高或过低。
过滤方法:
1、常压过滤,所用仪器有:玻璃漏斗、小烧杯、玻璃棒、铁架台等。要注意的问题有:在叠滤纸的时候要尽量让其与玻璃漏斗内壁贴近,这样会形成连续水珠而使过滤速度加快。这在一般的过滤中与速度慢的区别还不太明显,当要求用热过滤时就有很大的区别了。
2、减压过滤,所用仪器有:布氏漏斗、抽滤瓶、滤纸、洗瓶、玻璃棒、循环真空泵等。要注意的问题有:选择滤纸的时候要适中,当抽滤瓶与循环真空泵连接好后用洗瓶将滤纸周边润湿,后将要过滤的产品转移至其中(若有溶液部分要用玻璃棒引流)。
② 使蛋白质沉淀的因素各有优缺点,根据什么原则选用沉淀剂
1、盐析法:此方法并未破坏蛋白质天然状态,沉淀出的蛋白质可不变性,所以盐析法是分离制备蛋白质或蛋白类生物制剂的常用方法2、有机溶剂沉淀法:通过破坏蛋白质的水化膜而使蛋白质沉淀,此方法在常温下可使蛋白质变性,低温下可使变性速度减慢3、重金属盐沉淀法:可与蛋白质结合形成不溶于水的蛋白质沉淀,引起蛋白质变性。
③ 沉淀蛋白质的方法有哪些,各有和特点
沉淀蛋白质的方法有哪些?各有何特点?
答:(1)盐析法,此方法并未破坏蛋白质天然状态,沉淀出的蛋白质可不变性,所以盐析法是分离制备蛋白质或蛋白类生物制剂的常用方法。
(2)有机溶剂沉淀法,通过破坏蛋白质的水化膜而使蛋白质沉淀,此方法在常温下可使蛋白质变性,低温下可使变性速度减慢。
(3)重金属盐沉淀法,可与蛋白质结合形成不溶于水的蛋白质盐沉淀,引起蛋白质变性。临床用于救重金属盐中毒。
④ 提纯蛋白质时盐析法与有机溶剂法的优缺点
1、盐析法 优点是盐析法简单方便,可用于蛋白质抗原的粗提、丙种球蛋白的提取、蛋白质的浓缩等。缺点是盐析法提纯的抗原浓度不高,只用于抗原的初步纯化。
2、有机溶剂沉淀法
优点是是分辨能力比盐析法高,溶剂容易除去且可回收,沉淀的蛋白质不需要脱盐处理,缺点是有机溶剂易使蛋白质或酶变性,常采用降低温度的方法进行有效控制,而且有机溶剂使用量大,溶剂的使用及回收;储存都比较困难或麻烦。
⑤ 求解:蛋白纯化中结晶的常用哪几种方法他们的使用优势和劣势
分离提纯某一种蛋白质时,首先要把蛋白质从组织或细胞中释放出来并保持原来的天然状态,不丧失活性。所以要采用适当的方法将组织和细胞破碎。常用的破碎组织细胞的方法有:
1. 机械破碎法
这种方法是利用机械力的剪切作用,使细胞破碎。常用设备有,高速组织捣碎机、匀浆器、研钵等。
2. 渗透破碎法
这种方法是在低渗条件使细胞溶胀而破碎。
3. 反复冻融法
生物组织经冻结后,细胞内液结冰膨胀而使细胞胀破。这种方法简单方便,但要注意那些对温度变化敏感的蛋白质不宜采用此法。
4. 超声波法
使用超声波震荡器使细胞膜上所受张力不均而使细胞破碎。
5. 酶法
如用溶菌酶破坏微生物细胞等。
(二) 蛋白质的抽提
通常选择适当的缓冲液溶剂把蛋白质提取出来。抽提所用缓冲液的pH、离子强度、组成成分等条件的选择应根据欲制备的蛋白质的性质而定。如膜蛋白的抽提,抽提缓冲液中一般要加入表面活性剂(十二烷基磺酸钠、tritonX-100等),使膜结构破坏,利于蛋白质与膜分离。在抽提过程中,应注意温度,避免剧烈搅拌等,以防止蛋白质的变性。
(三)蛋白质粗制品的获得
选用适当的方法将所要的蛋白质与其它杂蛋白分离开来。比较方便的有效方法是根据蛋白质溶解度的差异进行的分离。常用的有下列几种方法:
1. 等电点沉淀法
不同蛋白质的等电点不同,可用等电点沉淀法使它们相互分离。
2. 盐析法
不同蛋白质盐析所需要的盐饱和度不同,所以可通过调节盐浓度将目的蛋白沉淀析出。被盐析沉淀下来的蛋白质仍保持其天然性质,并能再度溶解而不变性。
3. 有机溶剂沉淀法
中性有机溶剂如乙醇、丙酮,它们的介电常数比水低。能使大多数球状蛋白质在水溶液中的溶解度降低,进而从溶液中沉淀出来,因此可用来沉淀蛋白质。此外,有机溶剂会破坏蛋白质表面的水化层,促使蛋白质分子变得不稳定而析出。由于有机溶剂会使蛋白质变性,使用该法时,要注意在低温下操作,选择合适的有机溶剂浓度。
(四)样品的进一步分离纯化
用等电点沉淀法、盐析法所得到的蛋白质一般含有其他蛋白质杂质,须进一步分离提纯才能得到有一定纯度的样品。常用的纯化方法有:凝胶过滤层析、离子交换纤维素层析、亲和层析等等。有时还需要这几种方法联合使用才能得到较高纯度的蛋白质样品。
⑥ 常用来测定蛋白质含量的方法有哪些优缺点是什么
1、凯氏定氮法
凯氏定氮法是测定化合物或混合物中总氮量的一种方法。即在有催化剂的条件下,用浓硫酸消化样品将有机氮都转变成无机铵盐,然后在碱性条件下将铵盐转化为氨,随水蒸气蒸馏出来并为过量的硼酸液吸收,再以标准盐酸滴定,就可计算出样品中的氮量。
由于蛋白质含氮量比较恒定,可由其氮量计算蛋白质含量,故此法是经典的蛋白质定量方法。
优点:可用于所有食品的蛋白质分析中;操作相对比较简单;实验费用较低;结果准确,是一种测定蛋白质的经典方法;用改进方法(微量凯氏定氮法)可测定样品中微量的蛋白质。
缺点:凯氏定氮法只是一个氧化还原反应,把低价氮氧化并转为氨盐来测定,而不能把高价氮还原为氮盐的形式,所以不可以测出物质中所有价态的氮含量。
2、双缩脲法
双缩脲法是一个用于鉴定蛋白质的分析方法。双缩脲试剂是一个碱性的含铜试液,呈蓝色,由1%氢氧化钾、几滴1%硫酸铜和酒石酸钾钠配制。
当底物中含有肽键时(多肽),试液中的铜与多肽配位,配合物呈紫色。可通过比色法分析浓度,在紫外可见光谱中的波长为540nm。鉴定反应的灵敏度为5-160mg/ml。鉴定反应蛋白质单位1-10mg。
优点:测定速度较快,干扰物质少,不同蛋白质产生的颜色深浅相近。
缺点:①灵敏度差; ② 三羟甲基氨基甲烷、一些氨基酸和EDTA等会干扰该反应。
3、酚试剂法
取6支试管分别标号,前5支试管分别加入不同浓度的标准蛋白溶液,最后一支试管加待测蛋白质溶液,不加标准蛋白溶液,在室温下放置30分钟,以未加蛋白质溶液的第一支试管作为空白对照,于650nm波长处测定各管中溶液的吸光度值。
优点:灵敏度高,对水溶性蛋白质含量的测定很有效。
缺点:①费时,要精确控制操作时间;②酚法试剂的配制比较繁琐。
4、紫外吸收法
大多数蛋白质在280nm波长处有特征的最大吸收,这是由于蛋白质中有酪氨酸,色氨酸和苯丙氨酸存在,可用于测定0.1~0.5mg/mL含量的蛋白质溶液。
取9支试管分别标号,前8支试管分别加入不同浓度的标准蛋白溶液,1号试管不加标准蛋白溶液,最后一支试管加待测蛋白质溶液,而不加标准蛋白溶液,每支试管液体总量通过加入蒸馏水补足而保持一致,将液体混合均匀,在280nm波长处进行比色,记录吸光度值。
优点:简便、灵敏、快速,不消耗样品,测定后能回收。
缺点:①测定蛋白质含量的准确度较差,专一性差; ②干扰物质多,若样品中含有嘌呤、嘧啶及核酸等能吸收紫外光的物质,会出现较大的干扰。
5、考马斯亮蓝法
考马斯亮蓝显色法的基本原理是根据蛋白质可与考马斯亮蓝G-250 定量结合。当考马斯亮蓝 G-250 与蛋白质结合后,其对可见光的最大吸收峰从 465nm 变为 595nm。
在考马斯亮蓝 G-250 过量且浓度恒定的情况下,当溶液中的蛋白质浓度不同时,就会有不同量的考马斯亮蓝 G-250 从吸收峰为 465nm 的形式转变成吸收峰为 595nm 的形式,而且这种转变有一定的数量关系。
一般情况,当溶液中的蛋白质浓度增加时,显色液在 595nm 处的吸光度基本能保持线性增加,因此可以用考马斯亮蓝 G-250 显色法来测定溶液中蛋白质的含量。
优点:灵敏度高,测定快速、简便,干扰物质少,不受酚类、游离氨基酸和缓冲剂、络合剂的影响,适合大量样品的测定。
缺点:由于各种蛋白质中的精氨酸和芳香族氨基酸的含量不同,因此用于不同蛋白质测定时有较大的偏差。
⑦ 沉淀蛋白质的方法有哪些,各有和特点
等电点沉淀法和盐析
一、等电点沉淀法
等电点沉淀法是利用蛋白质在等电点时溶解度最低而各种蛋白质又具有不同等电点的特点进行分离的方法。
在等电点时,蛋白质分子以两性离子形式存在,其分子净电荷为零(即正负电荷相等),此时蛋白质分子颗粒在溶液中因没有相同电荷的相互排斥,分子相互之间的作用力减弱,其颗粒极易碰撞、凝聚而产生沉淀,所以蛋白质在等电点时,其溶解度最小,最易形成沉淀物。
等电点时的许多物理性质如黏度、膨胀性、渗透压等都变小,从而有利于悬浮液的过滤。
二、盐析
盐析是指在蛋白质水溶液中加入中性盐,随着盐浓度增大而使蛋白质沉淀出来的现象。中性盐是强电解质,溶解度又大,在蛋白质溶液中,一方面与蛋白质争夺水分子,破坏蛋白质胶体颗粒表面的水膜;另一方面又大量中和蛋白质颗粒上的电荷,从而使水中蛋白质颗粒积聚而沉淀析出。
向某些蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后,可以降低蛋白质的溶解度,使蛋白质凝聚而从溶液中析出,这种作用叫作盐析,是物理变化,可复原。向某些蛋白质溶液中加入某些重金属盐,可以使蛋白质性质发生改变而凝聚,进而从溶液中析出,这种作用叫作变性,性质改变,是化学反应,无法复原。
把动物脂肪或植物油与氢氧化钠按一定比例放在皂化锅内搅拌加热,反应后形成的高级脂肪酸钠、甘油、水形成混合物(胶体)。往锅内加入食盐颗粒,搅拌、静置,使高级脂肪酸钠与甘油、水分离,浮在液面。
(7)常用的蛋白结晶方法的优缺点扩展阅读:
蛋白质的变性
1、物理因素包括:加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、X射线、超声波等
2、化学因素包括:强酸、强碱、重金属盐、三氯乙酸、乙醇、丙酮等。
3、在热、酸、碱、重金属盐、紫外线等作作用下,蛋白质会发生性质上的改变而凝结起来。这种凝结是不可逆的,不能再使它们恢复成原来的蛋白质.蛋白质的这种变化叫做变性。蛋白质变性之后,紫外吸收,化学活性以及粘度都会上升,变得容易水解,但溶解度会下降。
4、蛋白质变性后,就失去了原有的可溶性,也就失去了它们生理上的作用,因此蛋白质的变性凝固是个不可逆过程。
⑧ 说明常用蛋白质测定方法的原理,并对各种方法加以比较
1、凯氏定氮法
准备4个50mL凯氏烧瓶并标号,想1、2号烧瓶中加入定量的蛋白质样品,另外两个烧瓶作为对照,在每个烧瓶中加入硫酸钾-硫酸铜混合物,再加入浓硫酸,将4个烧瓶放到消化架上进行消化。
消化完毕后进行蒸馏,全部蒸馏完毕后用标准盐酸滴定各烧瓶中收集的氨量,直至指示剂混合液由绿色变回淡紫红色,即为滴定终点,结算出蛋白质含量。
2、双缩脲法
双缩脲法是第一个用比色法测定蛋白质浓度的方法,硫铵不干扰显色, Cu2+与蛋白质的肽键,以及酪氨酸残基络合,形成紫蓝色络合物,此物在540nm波长处有最大吸收。
利用标准蛋白溶液和双缩脲试剂绘制标准曲线,将待测血清与硫酸钠在待测试管中混合,并只加入硫酸钠不含血清的试管作对照,将两支试管加入等量的双缩脲试剂,混合后于37℃环境中放置10分钟,在540nm波长进行比色,以对照管调零,读取吸光度值,标准曲线上直接查出蛋白质含量。
3、酚试剂法
取6支试管标号,前5支试管分别加入不同浓度的标准蛋白溶液,最后一支试管加待测蛋白质溶液,不加标准蛋白溶液,每支试管液体总量加入蒸馏水补足而保持一致,混合均匀,在室温下放置30分钟,以未加蛋白质溶液的第一支试管作为空白对照,于650nm波长处测定各管中溶液的吸光度值。
4、紫外吸收法
大多数蛋白质在280nm波长处有特征的最大吸收,这是由于蛋白质中有酪氨酸,色氨酸和苯丙氨酸存在,可用于测定0.1~0.5mg/mL含量的蛋白质溶液。
取9支试管分别标号,前8支试管分别加入不同浓度的标准蛋白溶液,1号试管不加标准蛋白溶液,最后一支试管加待测蛋白质溶液,而不加标准蛋白溶液,每支试管液体总量通过加入蒸馏水补足而保持一致,将液体混合均匀,在280nm波长处进行比色,记录吸光度值。
5、考马斯亮蓝法
Bradford浓染液的配制:将100mg考马斯亮蓝G-250溶于50ml 95%乙醇,加入100ml85%的磷酸,用蒸馏水补充至200ml,此染液放4℃至少6个月保持稳定。
标准曲线蛋白质样本的准备:尽量使用与待测样本性质相近的蛋白质作为标准品,测定抗体,可用纯化的抗体作为标准。待测样本是未知的,也可用抗体作为标准蛋白。通常在20ug—150ug/100ul之间绘制标准曲线。
将待测样本溶于缓冲溶液中,该缓冲溶液应与制作标准曲线的缓冲溶液相同(最好用PBS)。按1:4用蒸馏水稀释浓染料结合溶液,出现沉淀,过滤除去。
每个样本加5ml稀释的染料结合溶液,作用5~30min。染液与蛋白质结合后,将由红色变为蓝色,在595nm波长下测定其吸光度。注意,显色反应不得超过30min。根据标准曲线计算待测样本的浓度。
⑨ 解析蛋白质结构的方法都有哪些各自的优缺点是什么
解析蛋白质结构的方法都有哪些
一般说来,可以把后基因组时代对“生命之书”的阅读分为三个层次。第一个层次是对生物个体基因组的阅读。一个基因组如同一本书,记载着生物体内的全部遗传信息。目前已知的最小生命体(一种古细菌)的基因组为50万对碱基,而人类基因组则拥有大约32亿对碱基。研究表明,在绝大多数生物体的基因组内,基因只是基因组的一小部分。例如在人类基因组内,基因的总数大约是3~4万个,其全部碱基序列的总和仅占基因组序列的1.5%左右。也就是说,在书写我们人类的这部书里,有意义的句子不到全书文字的2%。 那么,其余98%的“文字”是什么内容呢?一个显着的部分是重复的碱基序列,在人类基因组内这些重复序列占了约44%;另一大类就是不编码蛋白质的单一序列,在人类基因组内为54%。
⑩ 蛋白质分离方法有哪些,它们的特点各是什么
蛋白质分离鉴定的常用方法:
沉淀法
沉淀法也称溶解度法。其纯化生命大分子物质的基本原理是根据各种物质的结构差异性来改变溶液的某些性质,进而导致有效成分的溶解度发生变化。
1、盐析法
盐析法的根据是蛋白质在稀盐溶液中,溶解度会随盐浓度的增高而上升,但当盐浓度增高到一定数值时,使水活度降低,进而导致蛋白质分子表面电荷逐渐被中和,水化膜逐渐被破坏,最终引起蛋白质分子间互相凝聚并从溶液中析出。
2、有机溶剂沉淀法
有机溶剂能降低蛋白质溶解度的原因有二:其一、与盐溶液一样具有脱水作用;其二、有机溶剂的介电常数比水小,导致溶剂的极性减小。
3、蛋白质沉淀剂
蛋白质沉淀剂仅对一类或一种蛋白质沉淀起作用,常见的有碱性蛋白质、凝集素和重金属等。
4、聚乙二醇沉淀作用
聚乙二醇和右旋糖酐硫酸钠等水溶性非离子型聚合物可使蛋白质发生沉淀作用。
5、选择性沉淀法
根据各种蛋白质在不同物理化学因子作用下稳定性不同的特点,用适当的选择性沉淀法,即可使杂蛋白变性沉淀,而欲分离的有效成分则存在于溶液中,从而达到纯化有效成分的目的。
吸附层析
1、吸附柱层析
吸附柱层析是以固体吸附剂为固定相,以有机溶剂或缓冲液为流动相构成柱的一种层析方法。
2、薄层层析
薄层层析是以涂布于玻板或涤纶片等载体上的基质为固定相,以液体为流动相的一种层析方法。这种层析方法是把吸附剂等物质涂布于载体上形成薄层,然后按纸层析操作进行展层。
3、聚酰胺薄膜层析
聚酰胺对极性物质的吸附作用是由于它能和被分离物之间形成氢键。这种氢键的强弱就决定了被分离物与聚酰胺薄膜之间吸附能力的大小。层析时,展层剂与被分离物在聚酰胺膜表面竞争形成氢键。因此选择适当的展层剂使分离在聚酰胺膜表面发生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附的连续过程,就能导致分离物质达到分离目的。
离子交换层析
离子交换层析是在以离子交换剂为固定相,液体为流动相的系统中进行的。离子交换剂是由基质、电荷基团和反离子构成的。离子交换剂与水溶液中离子或离子化合物的反应主要以离子交换方式进行,或借助离子交换剂上电荷基团对溶液中离子或离子化合物的吸附作用进行。
凝胶过滤
凝胶过滤又叫分子筛层析,其原因是凝胶具有网状结构,小分子物质能进入其内部,而大分子物质却被排除在外部。当一混合溶液通过凝胶过滤层析柱时,溶液中的物质就按不同分子量筛分开了。