血紅蛋白的提取與分離(1)(已修改)
2025-06-07 18:25 本頁面
【正文】 生產(chǎn)和生活中使用 酶制劑 和 固定化酶 ，都需要把從微生物細(xì)胞中提取分離出來。 細(xì)胞中有許多種蛋白質(zhì)，怎樣才能將所需要的酶提取分離出來呢？ 2022年 4月 14日宣布人類基因組序列圖完成，這標(biāo)志著進(jìn)入了后基因組時(shí)代。 人類基因組： 指 DNA分子所攜帶的全部遺傳信息。 蛋白質(zhì)組： 生物個(gè)體表達(dá)的蛋白質(zhì)分子的總和。主要是對(duì)蛋白質(zhì)功能的研究 課題 3 血紅蛋白的提取和分離 課題背景 蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)不可缺少的物質(zhì)。隨著人類基因組計(jì)劃的進(jìn)展以及多種生物基因組測(cè)序工作的完成，人類跨入了后基因組和蛋白質(zhì)組時(shí)代。對(duì)蛋白質(zhì)的研究與應(yīng)用，首先需要獲得純度較高的蛋白質(zhì)。因此，從復(fù)雜的細(xì)胞混合物中提取、分離高純度的蛋白質(zhì)是生物科學(xué)研究中經(jīng)常要做的工作。 血紅蛋白是人和其他脊椎動(dòng)物紅細(xì)胞的主要組成成分負(fù)責(zé)血液中 O2和 CO2的運(yùn)偷。在本課題中，我們將以血紅蛋白為實(shí)驗(yàn)材抖，學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)提取和分離的一些基本才技術(shù) 知識(shí)回顧 有關(guān)蛋白質(zhì)的幾個(gè)問題： 含量 組成元素 相對(duì)分子質(zhì)量 基本組成單位： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式： 種類： 氨基酸連接方式 占細(xì)胞干重的 50％以上，細(xì)胞中含量最多的有機(jī)物 C、 H、 O、 N 高分子化合物 氨基酸 R H C COOH NH2 脫水縮合 知識(shí)回顧 有關(guān)蛋白質(zhì)的幾個(gè)問題： 肽鍵 分子結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)多樣性的原因： (多樣性的 根本原因 ) 9 、蛋白質(zhì)的鑒定方法 氨基酸 肽鏈 蛋白質(zhì) 脫水縮合 盤曲折疊 （ n條） 細(xì)胞和生物體的結(jié)構(gòu)物質(zhì) ， 是一切生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者 。 CO NH 氨基酸的種類不同；數(shù)目成百上千；排列順序變化多端；多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬別 生理功能 細(xì)胞和生物體的結(jié)構(gòu)物質(zhì) ， 是人體發(fā)育和組織更新的主要原料 ， 具有運(yùn)輸 、 調(diào)節(jié) 、 免疫 、 催化等作用 ， 是一切生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者 ① 氨基酸間脫水縮合時(shí)，原來的氨基和羧基就不存在了，形成的化合物即多肽的一端只有一個(gè)氨基，另一端只有一個(gè)羧基（不計(jì) R基上的氨基和羧基）。所以對(duì)于一條多肽鏈說，至少應(yīng)有的氨基和羧基都是一個(gè) ② 若有個(gè) n氨基酸分子縮和成 m條肽鏈 ,則可形成 n m個(gè)肽鍵 ,脫去個(gè) n m個(gè)水分子，至有氨基和羧基各 m 個(gè) 1相關(guān)計(jì)算 ③ 蛋白質(zhì)可以含有一條或 n條肽鏈、肽鏈通過化學(xué)鍵（如二硫鍵）互相連接，具有不同的空間結(jié)構(gòu) ④ 關(guān)于蛋白質(zhì)相對(duì)分子量的計(jì)算： n 個(gè)氨基酸形成 m條肽鏈，每個(gè)氨基酸的平均相對(duì)質(zhì)量為 a，那么由此形成的蛋白質(zhì)的相對(duì)分子量為 na (n m)18 關(guān)于血紅蛋白 元素組成 分子結(jié)構(gòu) 顏色 存在細(xì)胞 生理功能 6 、獲得方法、 根據(jù)蛋白質(zhì)各種特性的差異， 如 分子的形狀和大小 、所帶 電荷的性質(zhì)和多少 、 溶解度 和吸附的性質(zhì) 和 對(duì)其他分子的親和力 等等，可以用來分離不同蛋白質(zhì)。 問： 依據(jù)什么來分離和提取蛋白質(zhì)（ 原理 P65T5－ 13） 基礎(chǔ)知識(shí) 閱讀并回答 （ P64） 凝膠色譜法另一個(gè)名稱； 凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)的依據(jù)； 凝膠的實(shí)質(zhì)； 凝膠色譜法 凝膠色譜法的原理。 基礎(chǔ)知識(shí) （一） 凝膠色譜法 凝膠色譜法的 別名： 分配色譜法 是根據(jù)相對(duì)分予質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法。 凝膠 ①性質(zhì)：一些 微小的多孔球體 ， 球 內(nèi)含許多 貫穿的通道； ②化學(xué)本質(zhì)： 多糖類化合物： ③實(shí)例： 葡聚糖、瓊脂糖： 凝膠色譜法的 概念： 根據(jù)被分離物質(zhì)的 蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的大小， 利用具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凝膠的 分子篩作用， 來進(jìn)行分離。 基礎(chǔ)知識(shí) （一） 凝膠色譜法 依據(jù)的特性 蛋白質(zhì)分子量的大小。 具體過程 原理： 當(dāng)不同的蛋白質(zhì)通過凝膠時(shí)，相對(duì)（ ）的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程（ ），移動(dòng)速度（ ），而（ ）的蛋白質(zhì)無法進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，只能在（ ）移動(dòng)，路程（ ），移動(dòng)速度（ ），相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)因此得以分離。 相對(duì)分子質(zhì)量較小 較長 較慢 相對(duì)分子質(zhì)量較大 凝膠外部 較短 較快 基礎(chǔ)知識(shí) （一） 凝膠色譜法
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