实验三酵母核糖核酸的提取及测定(实验报告)

1 生 物 化学实验报告 实验三酵母核糖核酸的提取及测定 一、研究背景及目的 RNA（核糖核酸）属酸性高分子化合物，是遗传信息的载体，由数量不等的核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接而成。由于 RNA 在细胞内能够行使各种各样的生物功能，参与蛋白质生物合成、调控基因表达、作为核酶催化生化反应活性等，对维持生物体的正常发育有着重要作用。RNA 制剂是以 RNA 及其衍生物为材料，经加工制成的产品，主要包括从富含 RNA的生物体中的提取物、自溶物或者降解产物加工制成的各种商品。核糖核苷酸与其衍生物作为一大类 RNA 制剂，在生物体内有着诸多的功能，例如：ATP 是细胞内的能量通用货币，cAMP 作为第二信使传递胞外信号，CoⅠ、CoⅡ、CoA、FAD 作为酶的辅因子在催化反应中起重要作用，UDP 等作为单糖载体在糖代谢中起着重要作用等。此外，鸟苷酸（GMP）和肌苷酸（IMP）是强力助鲜剂，胞苷酸（CMP）和尿苷酸（UMP）可作为生产治疗癌症、肝炎及冠心病等药物的原料；在化妆品中加入核酸或其水解物，可促进皮肤蛋白合成，达到养护皮肤的作用；在农业上，RNA 降解物具有促进作物生长增产的作用，因此 RNA 制剂被广泛应用于医药、食品、农业、日化、环境保护等各产业，具有广阔的商业前景，形成了一大新兴产业。[1]可见，无论是科研工作还是商业产品的生产过程，都需要大量的纯品 RNA 作为原料。但是 RNA 的活化能较高，不易直接合成，而天然材料中的 RNA 往往与细胞内的其他化合物混在一起，故采用廉价、合适的手段分离纯化得到 RNA 就显得至关重要。目前，人们已经摸索出来了多种多样的方法，这些方法各有特点，但其基本的思路和程序大致相似，基本战略也是有规律可循的。 本实验中，我们需要了解 RNA 制剂开发应用的前景和基本思路，掌握 RNA 分离纯化的设计思想及主要的操作细节，并以酵母为材料学习 RNA 提取和测定的基本操作方法。 二、原理 1.选材 即选取富含 RNA 的生物材料，微生物由于其原料的易获得性被广泛应用于工业上大量生产 RNA 的原料，本实验中我们以食品用干酵母粉直接作为 RNA 提取的原料。 2.提取 此处需要明确科研与工业生产的差异。科研工作中，通常需要得到有活性的 RNA 分子，以研究其生物学功能，故在提取过程中需要保证一级结构不被破坏，而后通过一定的手段使其恢复到正确的空间结构。所以在提取过程中动作要轻柔，避免机械力（如气泡破裂等）打断 RNA 链，另外，提取时较...