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蛋白质和酶的分离与纯化

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蛋白质和酶的分离纯化及鉴定蛋白质是生命体中的重要物质基础之一。从分子水平上认识生命现象,已成为现代生物学进展的主要方向。要讨论蛋白质,首先要得到高度纯化的目的蛋白。蛋白质在组织或细胞中一般都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。要想从成千上万种蛋白质混合物中纯化出目的蛋白,就要根据蛋白质的理化性质不同设计出合理的分离方法。目前讨论为止酶除核酶外本质都是蛋白质,因此酶的分离纯化方法基本是采纳蛋白质的分离纯化方法,但是酶的活性受到多种因素的影响,因此酶的分离纯化比一般的蛋白质要求更高。一、质分离纯化的一般原则1. 原料的选择 原则:来源方便,成本低,易操作、安全的原料。 蛋白分布:体液、组织、细胞定位2. 破裂方法: (1) 机械方法:通过机械运动产生的剪切力的作用,使细胞或组织破裂的方法。 如:捣碎法、研磨、匀桨法 (2) 物理方法:通过温度、压力、声波等各种物理因素的作用,使组织细胞破裂的方法。 如:反复冻融、渗透压、超声破裂 (3) 化学方法:通过各种化学试剂对细胞膜的作用,使细胞破裂的方法. 如:甲苯、丙酮、氯仿和非离子型的表面活性剂(Triton 和 Tween) (4) 酶促法:溶菌酶、蜗牛酶等 3. 目的蛋白或酶的特异、快速、精确的定性或定量方法4. 先粗后细,分级分离 粗分:将得到的蛋白溶液先利用简单、快速、易处理的方法除去大部分杂蛋白。如: 盐析、离心、有机溶剂沉淀等。 精制:利用蛋白质性质的差异,采纳不同的方法,如:离子交换层析、分子筛、吸附层析、亲和层析、电泳、离心、结晶等方法进一步纯化。 5. 避开蛋白质的变性(pH、适合的温度和缓冲体系等)二、常用的蛋白质的分离纯化技术可以根据各种蛋白质的结构、理化性质不同设计分离方法。(一)根据蛋白质的溶解度不同进行分离1. 蛋白质盐析蛋白质属于生物大分子之一,分子量从 1 万至 100 万之巨,其分子的直径可达 1-100nm,为胶粒范围之内。蛋白质的表面电荷和水化膜是其主要的稳定性因素。 大多数蛋白质都溶于水,在低盐条件下,蛋白的溶解度随着盐浓度的升高而增加,这称为蛋白质的盐溶现象,而盐浓度达到一定以后,蛋白质水化膜被破坏,电荷被中和,蛋白质的溶解度会随着盐浓度的升高而降低,并且析出,这就是盐析现象。由于各种蛋白质分子的颗粒大小和亲水程度不同,故盐析所需的盐浓度也不一样。调节盐的浓度可使不同的蛋白质沉淀从而达到分离的目的。常...

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