26蛋白质的分类27蛋白质的分离提纯及应用

26蛋白质的分类27蛋白质的分离提纯及应用 2.6时 月 日 课第2章 2.6蛋白质的分类2.7蛋白质的分离提纯及应 间 星期 题 用 教学目标 1(掌握蛋白质的分类和提方法。 2(熟悉蛋白质的分离提纯。 3(了解蛋白质的应用。 教学重点 蛋白质的分类;蛋白质的分离提纯 教学难点 蛋白质的分离提纯 课 型 教学媒理论课 多媒体 体 教法选择 讲解蛋白质的分类 演示蛋白质的分离提纯 教 学 过 程 2.6蛋白质的分类 蛋白质可以按不同的方法分类。作为分类的依据主要有:分子的形状或空间构象,分子的溶解性,分子的组成情况,功能。 1按组成成分分: 单纯蛋白质:不含有非蛋白质部分。这类蛋白质水解后的最终产物只有氨基酸。单纯蛋白质按其溶解性质的不同可分为白蛋白,或清蛋白,、球蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白、精蛋白、组蛋白以及硬蛋白等。 结合蛋白质:指由单纯蛋白和非蛋白成分结合而成的蛋白质～包括核蛋白、色蛋白、磷蛋白、糖蛋白等。 2按照分子的形状或空间构象分: 纤维状蛋白:分子很不对称～形状类似纤维。有的纤维状蛋白能溶于水～如肌肉的结构蛋白和血纤维蛋白原,有的纤维状蛋白不溶于水～如角蛋白、丝心蛋白以及胶原蛋白等。 球状蛋白质:分子的形状接近球形～空间构象比纤维状蛋白复杂。球状蛋白质的溶解性较好～能结晶～生物体内的蛋白质大多数属于这一类。 3按照蛋白质的功能分～则可划分为酶蛋白、结合蛋白、运输蛋白、受体蛋白、调节蛋白、防御蛋白、贮存蛋白、毒蛋白等。 上述蛋白质的分类并不是绝对的～彼此间是有联系的。例如～组蛋白属于单纯蛋白～若它和DNA结合在一起时～则把它们合称为核蛋白～就属于结合蛋白类。 2.7蛋白质的分离提纯及应用 一、蛋白质的分离提纯 1. 前处理 把蛋白质从原来的组织或溶解状态释放出来～保持原来的天然状态～并不丢失 生物活性。常用的方法:匀浆器破碎、超生波破碎、纤维素酶处理以及溶菌酶等。 超声波破碎法:当声波达到一定频率时～使液体产生空穴效应使细胞破碎的技术。超声波引起的快速振动使液体局部产生低气压～这个低气压使液体转化为气体～即形成很多小气泡。由于局部压力的转换～压力重新升高～气泡崩溃。崩溃的气泡产生一个振动波并传送到液体中～形成剪切力使细胞破碎。 2( 粗分级分离 分离可用盐析、等电点沉淀和有机溶剂分级分离等方法。这些方法的特点是简便、处理量大～ 3( 细分级分离 样品的进一步纯化。样品经粗分离以后～一般体积较小～杂蛋白大部分已被除去。进一步纯化～一般使用层析法包括凝胶过滤、离子交换层析、吸附层析以及亲和层析等。必要时还可选择电泳、等电聚焦等作为最后的纯化步骤。 结晶是最后的一步 分离纯化的方法:1(分子大小,2.溶解度,3.电荷,4.吸附性质,5.对配体分子的生物亲和力等。 (一)根据分子大小不同的纯化方法 1. 透析 利用蛋白质分子不能通过半透膜～使蛋白质和其它小分子物质如无机盐、单糖等分开。 2. 密度梯度离心。 蛋白质颗粒的沉降系数不仅决定于它的大小～而且也取决于它的密度。 3. 凝胶过滤 利用蛋白质分子大小～因为凝胶过滤所用的介质是凝胶珠～其内部是多孔的网状结构。当不同的分子大小的蛋白质分子流过凝胶层析柱时～比凝胶珠孔径大的分子进入珠内的网状结构～而被排阻在凝胶珠之外随溶剂在凝胶珠之间的空隙向下移动并最先流出柱外～比网孔小的分子能不同程度底自由出入凝胶珠的内外～由于不同大小的分子所经路径不同而得到分离。大分子先被洗脱下来。小分子后被洗脱 (二)利用溶解度差别的纯化方法 1(等电点沉淀和PH的控制 蛋白质处于等电点时～其净电荷为零～由于相邻蛋白质分子之间没有静电斥力而聚集沉淀。因此在其他条件相同时～它的溶解度达到最底点～利用等电点分离蛋白质是一种常用的方法。 2. 蛋白质的盐溶和盐析 中性盐可以增加蛋白质的溶解度～这种现象称为盐溶。盐溶作用是由于蛋白质分子吸附某种盐类离子后～带电层使蛋白质分子彼此排斥～而蛋白质分子与水相互作用加强了～因而溶解度增加 当溶液的离子强度增加到一定数值时～蛋白质的溶解度开始下降。当离子强度足够高时～很多蛋白质可以从水溶液中沉淀出来～这种现象称为盐析。 盐析作用的主要原因是大量中性盐的加入使水的活性降低～原来溶液的大部分甚至全部的自由基水转变成盐离子的水化水 2(7(2蛋白质的应用介绍