蛋白質(zhì)的分離純化概要(已修改)
2024-11-04 05:31 本頁面
【正文】 第一節(jié) 引言(yǐny225。n),蛋白質(zhì)存在于一切生物體中，是非常重要的生物大分子。蛋白質(zhì)是生物功能的執(zhí)行者，擔負著生物催化、物質(zhì)運輸、運動、防御、調(diào)控(di224。o k242。nɡ)及記憶、識別等多種生理功能。,第二章 蛋白質(zhì)別離純化原理(yu225。nlǐ)與技術(shù),第一頁，共六十一頁。,一、別離純化(chn hu224。)的意義,①從生物材料中別離制備蛋白質(zhì)，研究其結(jié)構(gòu)與功能，對于了解(liǎojiě)生命活動的規(guī)律，說明生命現(xiàn)象的本質(zhì)有重大意義。 ②工業(yè)生產(chǎn)的需要：食品、發(fā)酵、紡織、制革等工業(yè)，需要大量的高活性的酶制劑。如用淀粉酶制造葡萄糖、麥芽糖、糊精以及糖漿等。 ③醫(yī)療的需要：如用豬胰島素治療糖尿病。 ④基因工程的需要,第二頁，共六十一頁。,二、別離純化(chn hu224。)的要求,純度：主要取決于研究的目的和應用上的要求。如作為研究蛋白和一級結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)，一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系的蛋白質(zhì)制劑、工具酶和標準蛋白、酶法分析的酶制劑，都要求均一；工業(yè)、醫(yī)藥方面應用的酶和蛋白質(zhì)制劑，到達一定純度即可，不要求均一。 活性：要求大分子保持天然構(gòu)象狀態(tài)，有高度(gāod249。)的生物活性。 收率：希望收率越高越好，但在別離純化過程中總有不少損失。而且提純步驟越多，損失越大。,第三頁，共六十一頁。,三、別離純化的一般(yībān)程序,蛋白質(zhì)分子的別離純化一般可分為以下幾個階段： ①材料的選擇和預處理 ②破碎(p242。 su236。)細胞及提取〔有時還需要進行細胞器的別離〕 ③別離純化：包括粗分級別離和細分級別離 其中前兩個階段為別離純化的前處理。,第四頁，共六十一頁。,第二節(jié) 蛋白質(zhì)別離(fēnl237。)純化的前處理,一、材料的選擇與預處理 選擇材料主要根據(jù)實驗目的而定。工業(yè)生產(chǎn)上注意選擇含量高、來源豐富(fēngf249。)、易獲得、制備工藝簡單、本錢低的動植物組織或微生物做原料?？蒲羞x材那么無需考慮上述問題，只要能到達實驗目的即可。 實驗材料選定后，常常需要進行預處理，如動物材料需要除去一些與實驗無關(guān)的結(jié)締組織、脂肪組織；植物種子需要除殼；微生物需要將菌體與發(fā)酵液分開。另外，必須盡可能保持材料的新鮮，盡快加工處理。假設(shè)不立即進行實驗或加工，應冷凍保存。,第五頁，共六十一頁。,二、細胞(x236。bāo)的破碎,別離提取某一生物大分子，首先要求生物大分子從原來的組織或細胞中以溶解的狀態(tài)釋放出來，并保持原來的天然狀態(tài)，不丟生物活性。因此應選擇適當?shù)姆椒▽⒔M織和細胞破碎(p242。 su236。)。但假設(shè)材料是體液〔如血〕或生物體分泌到體外的分泌物，那么不必進行組織細胞的破碎(p242。 su236。)。,第六頁，共六十一頁。,組織細胞的破碎方法很多，不同的實驗規(guī)模，不同的實驗材料和實驗要求，使用的破碎方法和條件也不同。 一般動物組織和細胞可用電動搗碎機或勻漿器破碎或用超聲波處理破碎。 植物組織和細胞由于具有纖維素、半纖維素和果膠等物質(zhì)組成的細胞壁，一般常用與石英砂和適當?shù)奶崛∫阂黄鹧心サ姆椒ㄆ扑榛蛴美w維素酶處理也能到達目的。 細菌細胞的破碎比較困難，因為整個細菌細胞壁的骨架實際上是一借共價鍵連接而成的肽聚糖囊狀大分子，非常堅韌。破碎的方法常有超聲波震蕩(zh232。nd224。ng)、與石英砂研磨、高壓擠壓或溶菌酶處理〔以分解肽聚糖〕。,第七頁，共六十一頁。,三、細胞器的別離(fēnl237。),細胞器包括細胞核、線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，植物細胞還有葉綠體。 如果要別離制備分布在這些細胞器中的生物大分子，為了防止其他細胞組分中的物質(zhì)對制備物的干擾或污染，還需先將細胞器別離出來，然后在某一細胞器中別離某一物質(zhì)。 細胞器的別離一般采用差速離心法，即將破碎后的細胞在適當?shù)慕橘|(zhì)中進行離心，常用的介質(zhì)有蔗糖、甘露醇、檸檬酸、聚乙二醇等。各種細胞組分按質(zhì)量大小(d224。xiǎo)的不同，經(jīng)過不同速度的離心后，沉降于離心管的不同部位，經(jīng)屢次分步離心后，即可獲得所需組分。,第八頁，共六十一頁。,四、提取(t237。qǔ),組織細胞破碎過程中，大量(d224。li224。ng)的胞內(nèi)酶及細胞內(nèi)含物被釋放出來，必須立即將其置于一定條件下和溶劑中，讓制備物充分溶解，并盡可能保持原
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