生化技術(shù)課件第一章生命大分子物質(zhì)的制備［ppt課件］(已修改)
2025-01-30 19:03 本頁面
【正文】 生命科學(xué)學(xué)院：金晶 Copyright(C) 2022 第一章 生命大分子物質(zhì)的制備 生命科學(xué)學(xué)院：金晶 Copyright(C) 2022 生物大分子 (biomacromolecule) ? 通常是指動(dòng)物、植物和微生物在進(jìn)行新陳代謝時(shí)產(chǎn)生 蛋白質(zhì)和核酸 等有機(jī)化合物的總稱。 ?特點(diǎn)：具有較大的分子量、由簡(jiǎn)單的小分子排列組成、具有復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)、生物大分子的生物活性由結(jié)構(gòu)決定。 ?闡明生物大分子復(fù)雜的結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系是生物學(xué)的主要任務(wù) 。 生命科學(xué)學(xué)院：金晶 Copyright(C) 2022 在自然科學(xué)，尤其是生命科學(xué)高度發(fā)展的今天，蛋白質(zhì)、酶和核酸等生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能的研究是探求生命奧秘的中心課題。生物大分子結(jié)構(gòu)與功能的研究， 必須首先解決生物大分子的制備問題 ，沒有能夠達(dá)到足夠純度的生物大分子的制備工作為前題，結(jié)構(gòu)與功能的研究就無從談起。 生物大分子的分離純化與制備是一件十分細(xì)致而困難的工作。 生命科學(xué)學(xué)院：金晶 Copyright(C) 2022 生物大分子的制備有以下主要特點(diǎn)： 與化學(xué)產(chǎn)品的分離制備相比較： ⑴蛋白質(zhì)的 組成、結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，分子差異大 導(dǎo)致分離、純化和鑒定有難度和特殊性；核酸較之要簡(jiǎn)單。 ⑵通常以 復(fù)合物 的形式存在，提取分離困難。 ⑶許多生物大分子離開了生物體環(huán)境就 極易失活 ，因此分離過程中如何防止其失活，是生物大分子提取制備最困難之處。 生命科學(xué)學(xué)院：金晶 Copyright(C) 2022 ⑷ 許多生物大分子在生物材料中的 含量極微 ，分離純化的步驟繁多，流程長(zhǎng)。 ⑸生物材料的 組成極其復(fù)雜 ，常常包含有數(shù)百種乃至幾千種化合物，方法的通用性較差 。 ?正是這些特點(diǎn)致使蛋白質(zhì)的分離純化和分析的難度極大。 生命科學(xué)學(xué)院：金晶 Copyright(C) 2022 生命科學(xué)學(xué)院：金晶 Copyright(C) 2022 生命科學(xué)學(xué)院：金晶 Copyright(C) 2022 ① 在水和各種有機(jī)溶劑中的 溶解性 。 ②在不同溫度、 pH值和各種緩沖液中生物大分子的 穩(wěn)定性 。 ③各種 物理性質(zhì) ：如分子的大小、穿膜的能力、帶電的情況、在電場(chǎng)中的行為、離心沉降的表現(xiàn)、在各種凝膠、樹脂等填料中的分配系數(shù)。 首要了解生物大分子的理化性質(zhì)： 生命科學(xué)學(xué)院：金晶 Copyright(C) 2022 ④ 固態(tài)時(shí)對(duì)溫度、含水量和凍干時(shí)的穩(wěn)定性。 ⑤其他化學(xué)性質(zhì)：如對(duì)各種蛋白酶、水解酶的穩(wěn)定性和對(duì)各種化學(xué)試劑的穩(wěn)定性。 ⑥對(duì)其他生物分子的特殊親和力 。 生命科學(xué)學(xué)院：金晶 Copyright(C) 2022 蛋白質(zhì)的理化性質(zhì) ?蛋白質(zhì)的兩性電離和 等電點(diǎn) ?蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì) ?蛋白質(zhì)的變性、復(fù)性、沉淀和凝固 ?蛋白質(zhì)的紫外吸收 生命科學(xué)學(xué)院：金晶 Copyright(C) 2022 ?目前純化蛋白質(zhì)等生物大分子的關(guān)鍵技術(shù)是電泳、層析和離心三大技術(shù)。 生命科學(xué)學(xué)院：金晶 Copyright(C) 2022 材料的選擇與處理 第一節(jié) 生命科學(xué)學(xué)院：金晶 Copyright(C) 2022 制備生物大分子，首先要選擇適當(dāng)?shù)纳锊牧?。材料的來源無非是動(dòng)物、植物和微生物及其代謝產(chǎn)物。所選用的材料主要依據(jù) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?來確定。 選擇的材料應(yīng) 含量高、來源豐富、制備工藝簡(jiǎn)單、成本低 。 一、材料的選擇 生命科學(xué)學(xué)院：金晶 Copyright(C) 2022 ? 有效成分 ： 指欲純化的某種單一的生命大分子物質(zhì)。 ? 雜質(zhì) ： 有效成分以外的其他物質(zhì)的統(tǒng)稱。 生命科學(xué)學(xué)院：金晶 Copyright(C) 2022 例一： 胰島素的提取 含量：牛胰腺 豬胰腺 來源：豬 牛 成本：牛 豬 綜合結(jié)果：選用 豬胰腺 作為材料。 生命科學(xué)學(xué)院：金晶 Copyright(C) 2022 例二： 酸性磷酸酶分離純化與活性測(cè)定 含量：小麥的胚芽中含量高 生命科學(xué)學(xué)院：金晶 Copyright(C) 2022 材料盡可能保持新鮮，盡快加工處理，以防有效成分降解、破壞，必要時(shí)可冷凍、干燥處理。 動(dòng)物組織 必須選擇 有效成份含量豐富 的臟器組織為原材料，先進(jìn)行絞碎、脫脂等處理后在適當(dāng)?shù)娜軇┲刑崛?，如果所要求的成分在?xì)胞內(nèi)，則要先破碎細(xì)胞。 二、材料的處理 生命科學(xué)學(xué)院：金晶 Copyright(C) 2022 ? 冰凍 70℃ 保存?zhèn)溆幂^好 ?干燥 生命科學(xué)學(xué)院：金晶 Copyright(C) 2022 植物材料 必須清洗 ,去殼，脫脂，并注意植物 品種 和 生長(zhǎng)發(fā)育狀況 不同，其中所含生物大分子的量變化很大，另外與季節(jié)性關(guān)系密切。 如 葉片 :直接洗凈 植物種子 :泡脹或粉碎 生命科學(xué)學(xué)院：金晶 Copyright(C) 2022 微生物： 種類多，繁殖快、培養(yǎng)簡(jiǎn)便、易誘變、不受季節(jié)的影響，是常用的材料。 應(yīng)注意它的生長(zhǎng)期。在微生物的 對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期 ，酶和核酸的
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