血红蛋白的提取与分离【教学目标】1、 通过尝试对 血液中血红蛋白的提取和分离,使学生能够体验从复杂体系中提取生物大分子的基本过程和方法。2、了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理。【知识梳理】1、 凝胶色谱法(也称分配色谱法) (1)概念:是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。(2)原理:当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时,相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程较长,移动速度较慢;相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道,只能在凝胶外部移动,路程较短,移动速度较快。相对分子质量不同的蛋白质因此得以分离。2、缓冲溶液: (1)作用:在一定范围内,缓冲溶液能够抵制外界的酸和碱对溶液 pH 的影响,维持 pH 基本不变。(2)配置:通常由 1~2 种缓冲剂溶解于水中配制而成。通过调节缓冲剂的使用比例就可以得到不同 pH 范围内使用的缓冲液。3、电泳:(1)概念:指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。如多肽、核酸等分子具有可解离的基团,在一定的 pH 下,这些基团会带上正电或负电。在电场的作用下,这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。(2)原理:电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质 的差异 及分子本身的 大小 、形状 的不同 ,使带电分子产生不同的 迁移速度 ,从而实现样品中各种分子的分离。(3)方法:常用的电泳方法有琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳。测定蛋白质分子量时通常使用 SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳。4、蛋白质的提取和分离一般分为四步:样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。5、样品处理:包括红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液。(1)红细胞的洗涤:① 目的:去除杂蛋白。 ② 为防止血液凝固,应先加入柠檬酸钠。③ 所用洗涤液:是五倍体积的生理盐水(质量分数为 0.9%的 NaCl 溶液)。④ 缓慢搅拌,采用低速短时间离心。 ⑤ 洗涤干净的标准是上清液没有黄色。(2)血红蛋白的释放:在蒸馏水和甲苯的作用下,红细胞破裂,释放出血红蛋白。(3)分离血红蛋白溶液:(方法)离心。试管中的溶液分为 4 层,从上往下依次是:① 无色透明的甲苯层。 ② 白色薄层固体:脂溶性物质 沉淀 层。③ 红色透明液体:血红蛋白 溶液层 。 ④ 暗红色沉淀层:红细胞破碎物 沉淀 。6、粗分离:即透析。(1)方法:取 1mL 血红蛋白溶液装入透析袋,将透析袋放入盛有 300mL 物质的量浓度...