蛋白质复性的条件及影响因素

蛋白质复性的条件及影响因素
蛋白质复性的条件及影响因素

综述改性蛋白质的安全性

综述改性蛋白质的安全性 改性方法主要有物理法、化学法、酶法、生物基因工程法等。 1 化学改性 化学改性实质是通过改变蛋白质的结构、静电荷和疏水基团分布,去除抗营养因子,从而改善大豆蛋白的性质。蛋白质的化学改性可分为两大类,一类是蛋白质分子的特定基团与改性试剂以共价键相连接,即化学衍生化反应,另一类则不存在蛋白质与改性试剂之间的共价键,主要包括亲油化、酸、碱处理等。 最常用的食品蛋白质化学改性方法:乙酸酐和琥珀酸酐作为酰化试剂的酰化作用。它们的作用机理是酰化试剂一般与赖氨酸ε-氨基作用,带正电的氨基被一个中性的酰基残基取代。酰化作用的功能:提高蛋白质的溶解度和水合作用和改进蛋白质的乳化性质。酰化蛋白质的特点:较低的等电点、较高的正极电迁移率、较好的起泡能力、较差的泡沫稳定性、结构较无序、电荷推斥、热稳定性高(主要由前两个决定)。决定酰化蛋白质营养质量的因素:蛋白质的种类、改性的程度、所采用的酰化剂。其他改性方法,如化学磷酸化—利用并入的高亲水性的磷酸基,提高蛋白质在水中的溶解度;温和酸处理—增加蛋白质表面的负电荷、导致蛋白质结构的展开、疏水性残基的暴露—具有较好的溶解度、乳化性质、起泡性质。 化学变化的危害方面需要考虑因素有两个①改性蛋白质和它的消化产物的毒性;②使用的化学试剂以及在蛋白质中任何残留物的毒性。 蛋白质的磷酸化作用是无机磷酸(Pi) 与蛋白质上特定的氧原子(Ser 、Thr 、Tyr 的-OH) 或氮原子(Lys 的ε-氨基、His 咪唑环1 ,3 位N、Arg 的胍基末端N) 形成-C-O-Pi 或-C -N -Pi 的酯化反应。 蛋白质的磷酸化改性可通过化学方法或酶法予以实现。化学磷酸化试剂:磷酰氯(POCl3)、磷酸(H3PO4)、P2O5/ H3PO4、三聚磷酸钠(STP)。 用于蛋白质磷酸化的酶称为蛋白激酶. 蛋白激酶家族包括有约1001 种酶. 蛋白激酶能对蛋白质进行磷酸化修饰,是很有潜力和前途的食品蛋白质改性的工具。常用到的蛋白激酶有依赖于CAMP 激活的蛋白激酶(CAMPdPK),酪蛋白激酶Ⅱ(CK- Ⅱ)。 磷酸化改性后的蛋白中,由于引进了大量的磷酸根基团,从而增加了蛋白质体系的电负性,提高了蛋白质分子之间的静电斥力,使之在食品体系中更易分散,相互排斥,因而提高了溶解度,聚结稳定性,降低了等电点,而且其净负电荷只有在相当低的pH 环境中才会被中和,故其可有效地拓宽在食品中的应用范围。用三聚磷酸钠改性大豆蛋白的实验结果充分验证了这一结论。但用磷酰氯改性蛋白时其蛋白溶解度反而下降,这是因为用磷酰氯作磷酸化试剂会导致蛋白质分子之间发生交联,这些交联键的存在是导致蛋白水溶解性降低的原因。但用磷酰氯改性蛋白可显著提高蛋白的粘度及胶凝性。磷酸化改性蛋白中由于负电荷的引入大大降低了乳化液的表面张力,使之更易形成乳状液滴,同时也增加了液滴之间的斥力,从而更易分散,因此改性蛋白的乳化能力及乳化稳定性都有较大改善。 从毒理学的观点看,因为没有一种生物可以合成磷酸根离子,而磷酸根离子为所有生物代谢所必需,必须由膳食中取得,所以蛋白质的磷酸化改性是一种较实用、有效的方法。 化学改性也存在很多的限制因素:(1)产品安全性,化学衍生化可定向地改变蛋白质的功能特性,然而这一技术在食品方面的应用却很少,毒性(或安全性)

血液凝固及其影响因素

血液凝固及其影响因素 【摘要】目的:学习血液凝固的基本过程。了解加速或延缓血液凝固的因素。 方法:①去家兔血液与两个烧杯中,其中一个进行搅拌,观察血液凝固时间。 ②取家兔血液分别装于八个装有不同物质的试管中,(其中1号,4号不加物质),观察血液凝固时间; 结果:实验中静置的烧杯发生了凝血现象,搅拌的烧杯不发生凝血现象;血液接触面的粗糙程度,温度,等因素对血液凝固有不同的影响,草酸钾,肝素等抗凝剂是血液不发生凝固现象。 结论:血液凝固受接触面,温度,Ca2+等理化因素的影响,可将血液凝固分为内源性凝血和外源性凝血。 【关键词】:血液凝固内源性凝血外源性凝血 1 材料和方法 1.1 材料 1.1.1实验动物:家兔(由浙江中医药大学动物实验中心提供)。 1.1.2 实验器械:清洁小试管8个、小烧杯2个、竹签、秒表、试管架、哺乳动物手术器械一套、兔手术台、动脉夹、塑料动脉插管、线、棉花、水浴槽、冰盒1.1.3 实验药品和试剂:石蜡油、肝素1ml、草酸钾1ml、肺组织浸液0.1ml、生理盐水 1.2方法 1.2.1、动物麻醉及颈部手术 取一只家兔,称重。按5ml/kg体重的剂量将乌拉坦(氨基甲酸乙酯)由耳缘静脉缓慢注入,观察动物肌张力、呼吸与眼角膜反射的变化。动物麻醉后背位固定于兔手术台上。 剪去颈部手术野的毛,沿颈正中线在喉头上一指至锁骨上一指的地方作一5~7cm 的皮肤切口。分离皮下组织及肌肉。 1.2.2、颈总动脉插管 在气管两侧辨别并分离颈总动脉,颈总动脉下方穿两条线备用。在左侧颈总动脉的近心端夹一动脉夹,在动脉夹远心端距动脉夹约3cm处结扎。用小剪刀在结扎线的近侧(结扎线与动脉夹之间)沿向心方向剪一小斜口(约占管径的一半),向心脏方向插入动脉插管,由备用的线结扎固定。取血时将动脉夹松开即可。

【实验报告】血液凝固及其影响因素.doc

实验五:血液凝固及其影响因素 实验人: 同组人: 【实验目的】 1.学习血液凝固的基本过程 2.了解加速或延缓血液凝固的一些因素 【实验原理】 血液凝固是一个酶的有限水解激活过程,在此过程中有多种凝血因子参与。根据凝血过程起动时激活因子来源不同,可将血液凝固分为内源性激活途径和外源性激活途径。内源性激活途径是指参与血液凝固的所有凝血因子在血浆中,外源性激活途径是指受损的组织中的组织因子进入血管后,与血管内的凝血因子共同作用而启动的激活过程。 【实验材料和用具】 家兔 清洁小试管7个、小烧杯2个、竹签、秒表、试管架、哺乳动物手术器械一套、兔手术台、动脉夹、塑料动脉插管、线、棉花、水浴槽、冰盒 液状石蜡、肝素、草酸钾1~2mg、脑匀浆液0.1ml、生理盐水 【实验过程】 1、动物麻醉及颈部手术(此部由助教老师操作) 取一只动物,称重。按1g/kg体重的剂量将乌拉坦(氨基甲酸乙酯)由耳缘静脉缓慢注入,观察动物肌张力、呼吸与角膜反射的变化。动物麻醉后背位固定于兔手术台上。 剪去颈部手术野的毛,沿颈正中线在喉头上一指至锁骨上一指的地方作一5~7cm的皮肤切口。分离皮下组织及肌肉。 2、颈总动脉插管(此部由助教老师操作) 在气管两侧辨别并分离颈总动脉,颈总动脉下方穿两条线备用。在左侧颈总动脉的近心端夹一动脉夹,在动脉夹远心端距动脉夹约3cm处结扎。用小剪刀在结扎线的近侧(结扎线与动脉夹之间)沿向心方向剪一小斜口(约占管径的一半),向心脏方向插入动脉插管,由备用的线结扎固定。取血时将动脉夹松开即可。 3、血液凝固的加速和延缓观察 1.打开兔颈总动脉夹,血液从动脉插管流出,弃去第一份1mL动脉血后,向每个试管中注入1mL兔动 脉血,并摇匀。 2.自血液流出动脉插管开始计时。除第1管外,其他各管每隔15秒钟将试管倾斜一次,观察液面是否 倾斜即血液是否流动,直到试管内血液不再流动为止,记录凝血时间。 3.当第2管已经凝固时,再倾斜第1管看血液是否凝固,若尚未凝固则按上述方法每隔15秒钟倾斜一 次,直到血液凝固为止,记录凝血时间,即为该兔血的凝固时间。 4.以第2管为对照,各管观察其他各管中血液凝固时间。 5.向第9管中滴加2%氯化钙2滴,观察血液是否凝固。 6.取出第5管中的玻棒,用水洗净,观察附着在玻棒上的纤维蛋白。 注意事项:

蛋白质的生物和化学改性

文章编号:1003 7969(2000)06 0181 05 蛋白质的生物和化学改性 周瑞宝1,周 兵2 (1 郑州工程学院食品科学与工程系,450052郑州市嵩山南路140号; 2 郑州油脂化学集团公司,450053郑州市黄河路;第一作者:男,59岁,教授) 摘要:生物酶或化学法改性食品蛋白质,是提高食品功能特性的重要途径。生物酶有酶源易于得到,应用更安全,并且可将蛋白质改性到所期望的功能值;化学法的乙酰化、磷酸化、糖基化、交联反应,在改变结构和功能性方面,对提高蛋白质功能特性比酶法更有效。 关键词:蛋白质;生物酶;化学法;改性 中图分类号:TQ645 9+9 文献标识码:A 1 蛋白质的酶法改性 蛋白质的改性就是用化学因素(如化学试剂、酶制剂等)或物理因素(如热、高频电场、射线、机械振荡等),使氨基酸残基和多钛链发生某种变化,引起蛋白大分子空间结构和理化性质改变,从而获得较好的功能性和营养特性。 用于水解大豆蛋白的酶,包括植物来源的木瓜酶(Papain)、微生物蛋白酶(Alcalase、Neutrase、Ther mitase)和动物蛋白酶(Pepsin、Chymotrypsin)等,都可以用于蛋白质的改性。 1 1 大豆蛋白的部分水解及其功能特性 大量文献列举了蛋白质水解对功能特性的影响,其中包括:植物蛋白的大豆蛋白[1]、蚕豆蛋白、小麦谷朊粉、玉米蛋白、燕麦粉(蛋白)、棉籽蛋白、葵花籽和菜籽蛋白;以及动物蛋白的酪蛋白,都可以进行蛋白酶水解,又称蛋白生物酶改性。 大豆蛋白酶改性[2],对于提高蛋白质的溶解性具有特殊重要性,甚至对于在水中难于分散的谷类蛋白,也是如此。只有使蛋白水解之后,才能显示它的改性意义。玉米蛋白是一种玉米储存蛋白,在pH2~5,具有很高的不溶性,当用胰蛋白酶处理水解使1 9%的肽键断裂时,在同样的pH范围内,溶解度可达30%~50%。而小麦谷朊粉用此法处理,在pH7时,达到9 8%水解度(D H)时,溶解度从7%增加到50%。燕麦粉经Alcalase 或Neutrase酶处理,在等电点(pH5.0)条件下溶解度提高3~4倍[3]。在一定的酶与底物比例条件下,增加水解度(3 8%~ 10 4%),溶解度也同时增加。用Alcalase在pH8,或Neutrase在pH7条件下,使大豆分离蛋白进行有限的蛋白酶水解,会改变它的pH值与溶解曲线图。用Thermitase酶处理蚕豆分离蛋白,使水解度达到8 3%时,在等电的pH值下,溶解度增加高达40%。用Ttaphyloc occus aureus V8蛋白酶水解酪蛋白,水解度达到2%和6 7%时,溶解度增加25%和50%。 大豆蛋白生物改性,可以提高水解蛋白的吸水和结合水的能力。这是由于蛋白水解过程中释放出氨基和羧基,离子基团数量增加。甚至大豆分离蛋白在84%的相对湿度的室温下,其吸水性随酶处理程度成比例增加。酸 沉大豆蛋白和11S大豆球蛋白,用菠萝蛋白酶进行有限蛋白水解后,吸水能力增加2~2 5倍。运用Alcalase或Teutrase处理燕麦粉,随水解度(DH)的升高,吸水能力增加。大豆蛋白质酶改性对蛋白质的乳化能力很敏感。使用木瓜蛋白酶对大豆蛋白进行短时水解,会增加乳化能力,然而,当继续水解时,乳化能力减少。有人发现大豆分离蛋白在水解度(DH)为5%时,乳化特性最佳。蛋白酶改性,也能改善花生蛋白的乳化特性。 用胰蛋白酶部分水解由大豆和蚕豆得到的11S 球蛋白,其中高分子量的水解产物大豆球蛋白 T 和豆球蛋白 T,分别对乳化能力和乳化稳定性,起着关键作用。随着豆蛋白 T的生成,其乳化能力和乳化稳定性增加,当豆蛋白 T被胰酶进一步水解时,乳化能力和乳化稳定性降低。 蛋白酶部分水解时,乳化能力和乳化稳定性的有益作用可能是由于暴露了分子内部掩蔽的疏水基团,改善亲水 疏水平衡,从而提高乳化能力。蛋白质表面失去亲水肽,导致表面疏水作用增加,而有利于表面吸附。过度消化的不利影响,使其失去球状 收稿日期:2000 09 15

影响血液凝固的因素

影响血液凝固的因素 一、实验目的 1.熟悉家兔耳动,耳缘静脉,颈总静脉,心脏采血方法; 2.观察纤维蛋白原在血液凝固过程中的作用; 3.观察并比较内源性凝血和外源性凝血过程; 4.观察不同因素对血液凝固的影响,观察水蛭素和阿司匹林对血液凝固的影响。 二、实验原理 血液凝固是由凝血因子按一定顺序相继激活而生成的凝血酶最终使纤维蛋白原变为纤维蛋白的过程。因此,凝血过程可分为凝血酶原酶复合物的形成、凝血酶的激活和纤维蛋白的生成三个基本步骤。在此过程中有多种凝血因子参与,根据凝血过程中的第X因子所依赖的凝血因子来源不同,可将血液凝固分为内源性凝血途径和外源性凝血途径。 内源性凝血途径是指参与血液凝固的所有凝血因子在血浆中,外源性凝血途径是指受损的组织中的组织因子进入血管后,与血管内的凝血因子共同作用而启动的凝血过程。第X凝血因子一旦激活,最终使纤维蛋白原转变成纤维蛋白,形成血凝块。 本次实验通过多次操作,探究不同因素,不同物质对于凝血过程的作用。 三、实验结果 1.实验观察纤维蛋白原在凝血过程中的作用 在1,2号烧杯中加入颈总动脉血,用竹签搅拌2号烧杯约30s,用生理盐水洗去竹签上的血液,在竹签上可看到白色纤维蛋白细丝。放置60min,可观察到1号烧杯血液凝固呈深红色,二号烧杯血液未凝固,呈鲜红色。 2.影响血液凝固的因素 取2ml耳中央动脉血;4000rmp/min,离心10min制备贫血小板血浆,吸取上清液备用; 1000rmp/min,离心10min制备富血小板血浆,此时仅红细胞白细胞下沉,血小板仍然悬浮,吸取上清液备用 贫血小板血浆中加入兔脑悬液是为了增加组织因子,贫血小板是经离心后去除大部分血小板可阻断内源性凝血过程,加入的脑悬液内含有大量组织因子。可以准确反映纤维蛋白原降解为纤维蛋白的时间 如下表加入试剂于1,2,3号试管,观察三个试管的血浆凝固时间,实验结果如下

蛋白质复性方法

包涵体表达的蛋白的复性 摘要综述了包涵体形成、包涵体分离和溶解、包涵体折叠复性的方法、复性产率低下的主要因素以及通过分子伴侣、低分子量添加物等的应用而提高了蛋白质复性产率。 关键词包涵体蛋白质复性 Abstract Strategies for decreasing the formation of inclusion bodies, isolation and resolution of inclusion bodies, refolding of inclusion body proteins and the cause of decreased refolding yields were included. Renaturation yield of recombinant protein have been improved by using some additives, such as molecular chaperone, small molecules. Key words inclusion body , protein , renaturation 外源基因在大肠杆菌中的高表达常常导致包涵体的形成,虽然包涵体具有富集目标蛋白质、抗蛋白酶、对宿主毒性小等优点,但包涵体蛋白质的复性率一般都很低,而分子伴侣、低分子量添加物等在复性过程中的应用及新的复性方法的建立都大大提高了重组蛋白质复性产率。

一、包涵体: 包涵体的定义、组成与特性: 包涵体是指细菌表达的蛋白在细胞内凝集,形成无活性的固体颗粒。一般含有50%以上的重组蛋白,其余为核糖体元件、RNA聚合酶、内毒素、外膜蛋白ompC、ompF和ompA等,环状或缺口的质粒DNA,以及脂体、脂多糖等,大小为,具有很高的密度(约ml),无定形,呈非水溶性,只溶于变性剂如尿素、盐酸胍等。NMR 等新技术的应用表明包涵体具有一定量的二级结构,他们可能在复性的启动阶段中具有一定的作用。[1] 包涵体的形成: 主要因为在重组蛋白的表达过程中缺乏某些蛋白质折叠的辅助因子,或环境不适,无法形成正确的次级键等原因形成的。 1.2.1、基因工程菌的表达产率过高,超过了细菌正常的代谢水平,由于细菌的δ因子的蛋白水解能力达到饱和,使之表达产物积累起来。研究发现在低表达时很少形成包涵体,表达量越高越容易形成包涵体。原因可能是合成速度太快,以

蛋白质改性研究与应用进度

蛋白质改性研究与应用进度 宋英皓江南大学食品与科学学院 摘要:介绍蛋白质的功能特性,以及物理、化学、摘要介绍蛋白质的功能特性, 以及物理、化学、酶法等各种改性方法及其对蛋白质功能特性和营养安全性的影响,展望蛋白质改性的应用前景. Abstract Various protein modification methods including physical chemical,enzymatic methods and the effect of modification to its functional properties Nutritional value and safety were studied. The prospect application was also predicted. Keyword Functional properties Modification Nutritional value Safety Application 蛋白质具有营养功能,添加到食品中可以有效地提高产品的营养价值,更重要的是蛋白质在食品中可以体现出不同的功能特性,影响食品的感官特性,而且对食品在制造、加工或保藏中的物理化学性质起着重要的作用。因此蛋白质广泛用于食品加工的各个领域。但是,不少天然蛋白质的这些特性尚不突出,不能满足现代食品开发与加工的需要,往往通过特定的方法来提高其功能特性,使其应用领域更广阔。 1蛋白质的功能特性 蛋白质的功能性质主要分三类:(l)水化性质,包括水吸收及保留、湿润性、溶胀、粘着性、分散性、溶解度和粘度。由蛋白质肤链骨架上的极性基团与水分子发生水化作用。(2)与蛋白质一蛋白质相互作用有关的性质,包括产生沉淀作用、凝胶作用和形成各种其它结构(如蛋白质面团和纤维)。蛋白质分子受热舒展,内部的疏水基团暴露出来,通过疏水作用(高温能提高此类作用)、静电作用(通过ca,·和其它二价离子桥接的)、氢键(冷却能提高此类作用)或二硫交联形 成空间网状结构。(3)表面活性,包括表面张力、乳化作用和泡沫特征。蛋白质结构中既有亲水基又有亲油基,能够吸附在油一水或空气一水界面上,一旦被界面吸附,蛋白质 形成一层膜,可阻止小液滴或气泡聚集,有 助于稳定乳化液和气泡。这些功能特性 在食品中常被应用。蛋白质的功能特性与其结构有关,即氨基酸组成、排列顺序、构象、分子的形状和大小、电荷分布以及分子内和分子间键的作用。高比例的极性残基影响肤链间相互作用、水化作用、溶解性和表面活性,疏水性相互作用在蛋白质三级折叠中相当重要,它影响乳化作用、起泡性和风味结合能力。带电氨基酸能增强静力相互作用,起到稳定球蛋白,结合水分的作用,以及水 化作用、溶解度、凝胶作用和表面活性。琉基(SH)能被氧化形成二硫键,硫醇和二硫化物的相互转化会影响流变性。共价键和非共价键的性质和数量决定了蛋白质的大小、形状、表面电荷“,。所有这些性质又受PH、温度等环境因素及加工处理的影响。 2蛋白质改性 2.1物理改性 改变蛋白质功能特性的物理方法有机械处理、挤压、冷冻等。蛋白质粉末或浓缩物彻底干磨后会产生小粒子和大表面的粉末,与未研磨的试样相比,水吸收、蛋白质的溶解度、脂肪吸收和起泡性质都得到了改进;在乳的均质过程中,蛋白质悬浊液受到强烈剪切力使蛋白质聚集体(胶束)碎裂成亚基, 从而提高蛋白质的乳化能力川。挤压处理时蛋白质在高温高压下受定向力的作用而定 向排烈压力的释放,水分的瞬时蒸发,形成 具有耐嚼性和良好口感的纤维状蛋白质。将蛋白质溶液以一定速率冷却,会产生垂直于冷却表面的冰晶,使蛋白质定向排列并在冰晶空隙中被浓缩,移去水分可得到结构完整的蛋白质。 2.2化学改性 2.2.1酸、碱、盐作用下的改性 蛋白质经酸、碱部分水解可改进其功能特性,如溶解性、乳化能力、起泡性等,并能钝化酶活力,破坏毒素、酶抑制剂和过敏原,但往往会造成营养价值下降。P-乳球蛋白和乳清蛋白在酸性或微碱性中热展开,提高了它的增稠、凝胶、起泡和乳化性质。在适当pH

血液凝固和影响血液凝固的因素

血液凝固和影响血液凝固的因素 中医药大学 14级临床医学本部三班伊娜 【摘要】目的:通过测定某些条件下的血液凝固时间,探究各种因素对血液凝固的影响及机制。方法:取家兔新鲜血液分别置于室温、低温、涂石蜡于试管壁的试管,加棉花、NaCl、肝素、草酸钾、肺组织浸液,用竹签搅拌处理,观察记录其凝血时间并与不做任何处理的血液凝固时间进行对比,分析凝血时间的变化。结果:经棉花、肺组织浸液处理的血凝时间较室温短,经NaCl、涂石蜡于试管壁处理的血凝时间较室温长,经肝素、草酸钾、低温处理的血液不凝,经竹签搅拌的血液不凝且竹签上缠有乳白色丝状物。结论:增加粗糙面、组织因子促进血液凝固;稀释血液、涂石蜡于试管壁可延长凝血时间;肝素、草酸钾、低温抑制血液凝固。纤维蛋白是血液凝固所必需的。【关键词】血液凝固;凝血因子;肝素;纤维蛋白 1实验材料和方法 1.1实验材料 1.1.1实验动物 家兔。 1.1.2实验材料和器械 棉花,石蜡油,碎冰块,氯化钠,肝素,草酸钾,肺组织浸液,氨

基甲酸乙酯;试管(8支),小烧杯(2支),竹签,兔手术台,手术器械,注射器,动脉夹,动脉插管,恒温水浴槽,秒表(本实验用手机秒表功能)。 1.2实验方法 1.2.1家兔称重后,按5mL/kg体重剂量给家兔耳缘静脉注射200g/L 的氨基甲酸乙酯使之麻醉,将兔仰卧并固定于兔手术台上。 1.2.2切开颈部皮肤、肌肉后,使两侧颈总动脉暴露,用玻璃分针分离一侧颈总动脉,头端用线结扎,向心端夹上动脉夹。用眼科剪在近结扎线处的血管壁剪一“V”形小口,向心方向插入动脉插管,用线结扎固定。以备取血之用。 1.2.3取8支试管,并编号。按下表实验条件准备完毕(其中4号试管1~4组加0.5mLNaCl,而5~8组加2mL NaCl)

蛋白质介绍

[本次授课内容] 第6章蛋白质 6.4食品加工贮藏中蛋白质的变化与蛋白质的改性 # 6.5食品蛋白质含量的测定 重点:加工对营养及功能特性的影响、改善营养及功能特性的方法 6.4 食品加工贮藏中蛋白质的变化 6.4.1 食品加工贮藏中蛋白质的变化 6.4.1.1 热处理中的变化 热处理是许多食品,尤其是蛋白食品的加工常用的杀菌方法,也是一些食品加工中所必须的工艺步骤。多数食品蛋白质只能在窄狭的温度范围内(60-90℃,1h或更短时间)才具有生物活性或功能性。 ○加热对蛋白质理化性质的直接影响:蛋白质结构变得松散、某些次级键的断裂、变性失活等。而加热的程度(温度、时间)及其它因素的协同作用、蛋白质的种类等又是蛋白质变性程度的决定因素,其中有些变化有利于营养、功能特性的提高,另一些变化则属于劣变。 (1)有利变化始终保持适度热处理,既不会破坏共价键也不至于形成新的共价键,不影响蛋白质的一级结构。从营养学的观点讲,蛋白质对温和热处理所产生的变化一般是有利的。 ①大多数蛋白质在加热后营养价值得到提高。因为适宜的加热使蛋白质变性后,原有的紧密结构变得松散、伸展,进入人体易为消化酶所水解,从而提高消化率,营养价值也相应提高。 ②某些植物蛋白所含的抗营养因子-蛋白酶抑制剂(胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶)、凝集素(致血红细胞凝集)等在加热中被钝化失活。从而提高蛋白质食品的安全性和营养价值,如豆科植物蛋白的热加工处理。 ③热处理是常用的杀菌方法。微生物的机体蛋白因热处理变性失活,达到杀菌目的,可防止微生物引起的食品腐败变质。 33

34 ④ 热处理还可钝化食品中存在的某些可能引起食品的色泽、质地、风味等发生非需宜改变的酶。如,酶促褐变、引起豆腥味的LOX ),从而保持良好的风味及外观品质。 (2)不利变化 A 、过度加热会导致氨基酸特别是必需氨基酸(蛋与胱、赖AA )的损失。因蛋白质因热分解或聚合致使营养价值下降。 ① 脱硫:T-115℃~27h ,某些AA 残基(胱氨酸与蛋氨酸——含硫EAA ),会有一半以上的 胱氨酸发生脱硫化氢反应。既损害营养,也引起功能性质的改变; ② 脱酰胺:T>100℃,蛋白质中Gln ,Asn 残基脱除酰胺基-NH 2。尽管不损害营养,但环境 中-NH 2会导致蛋白质电荷和功能性质的改变; ③ 异构化:T>200℃,色氨酸发生异构化,生成环状衍生物。其中包括致突变物质,某些氨 基酸由L-型转变为D-型而失去营养价值,甚至具有毒性; ④ 交联反应:T>150℃,蛋白质中赖氨酸的ε-NH 2参与形成新的肽键-交联肽键。如Lys 与 Asp 、Glu 反应,失去赖氨酸的营养价值,新生成的肽链可能对人体有毒; NH CH CO (CH 2)4NH CO (CH )22CH CO ε-N (γ-谷氨酰基)-L-赖氨酰基 ⑤ 羰氨反应:当还原糖存在时,在普通条件下即可发生的羰氨反应,因加热可加速进行。色、 精、苏、组等均易发生,Lys 中ε-NH 2更易发生该反应,形成不易为酶消化水解的希夫碱,失去EAA 的营养价值并同时导致外观褐变,遇有蔗糖水解、脂肪氧化产物均可提供羰基发生该反应;当然,同时可对面粉焙烤食品起到需宜性的呈色效果。 ⑥ 热分解:T>200℃以上时(如烧烤食品表面温度),蛋白质发生热分解。可能产生诱变化合CH 3 2NH N N N N CH 3N N CH 3NH 23CH CH 32NH N N N

影响血液凝固的因素电子教案

影响血液凝固的因素

精品资料 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢2 影响血液凝固的因素 一、实验目的 1.熟悉家兔耳动,耳缘静脉,颈总静脉,心脏采血方法; 2.观察纤维蛋白原在血液凝固过程中的作用; 3.观察并比较内源性凝血和外源性凝血过程; 4.观察不同因素对血液凝固的影响,观察水蛭素和阿司匹林对血液凝固的影响。 二、实验原理 血液凝固是由凝血因子按一定顺序相继激活而生成的凝血酶最终使纤维蛋白原变为纤维蛋白的过程。因此,凝血过程可分为凝血酶原酶复合物的形成、凝血酶的激活和纤维蛋白的生成三个基本步骤。在此过程中有多种凝血因子参与,根据凝血过程中的第X因子所依赖的凝血因子来源不同,可将血液凝固分为内源性凝血途径和外源性凝血途径。 内源性凝血途径是指参与血液凝固的所有凝血因子在血浆中,外源性凝血途径是指受损的组织中的组织因子进入血管后,与血管内的凝血因子共同作用而启动的凝血过程。第X凝血因子一旦激活,最终使纤维蛋白原转变成纤维蛋白,形成血凝块。 本次实验通过多次操作,探究不同因素,不同物质对于凝血过程的作用。 三、实验结果 1.实验观察纤维蛋白原在凝血过程中的作用 在1,2号烧杯中加入颈总动脉血,用竹签搅拌2号烧杯约30s,用生理盐水洗去竹签上的血液,在竹签上可看到白色纤维蛋白细丝。放置60min,可观察到1号烧杯血液凝固呈深红色,二号烧杯血液未凝固,呈鲜红色。 2.影响血液凝固的因素 取2ml耳中央动脉血;4000rmp/min,离心10min制备贫血小板血浆,吸取上清液备用; 1000rmp/min,离心10min制备富血小板血浆,此时仅红细胞白细胞下沉,血小板仍然悬浮,吸取上清液备用 贫血小板血浆中加入兔脑悬液是为了增加组织因子,贫血小板是经离心后去除大部分血小板可阻断内源性凝血过程,加入的脑悬液内含有大量组织因子。可以准确反映纤维蛋白原降解为纤维蛋白的时间 如下表加入试剂于1,2,3号试管,观察三个试管的血浆凝固时间,实验结果如下

实验3.1血液凝固及其影响因素

实验3.1 血液凝固及其影响因素 一、实验目的 1.了解血液凝固的基本过程。 2.测定加速及延缓血液凝固的各种物理和化学因素。 二、实验原理 血液流出血管后会很快凝固,血液凝固是指血液由流动的液体变为不能流动的凝胶状台地过程,其实质是血液中的可溶性纤维蛋白原转变为不溶性的纤维蛋白的过程;纤维蛋白交织成网,把血细胞及血液的其他成分网罗在内,从而形成血凝块。血液凝固的过程可分为三个阶段:第一阶段是凝血酶原激活物的形成,第二阶段是凝血酶的形成,第三阶段是纤维蛋白的生成。三个阶段的实质是由凝血因子按一定的顺序相继激活而生成的凝血酶最终使可溶性纤维蛋白原变成不溶性的纤维蛋白。 凝血系统包括内源性和外源性两套凝血系统。内源性凝血途径是指参与凝血的因子全部来自血液,通常因血液与带负电荷的衣物表面接触而被启动。外源性凝血途径是由来自血液之外的组织因子与血液接触而启动的凝血过程。内源性与外源性凝血系统的区别是:外源性凝血系统所需的凝血因子的种类及凝血步骤较少,因此血液凝固的时间短,而内源性凝血系统的血液凝固时间长。 本试验在暴露血管的条件下直接从动物动脉取血,观察记录不同实验条件下血液凝固的时间,通过加入外源性的组织因子来观察外源性凝血系统的作用,比较内源性与外源性凝血系统血液凝固过程的不同,并进一步比较影响血液凝固的各种物理及化学作用。 三、实验用品 家兔,哺乳动物手术器械一套,小试管11支,带橡皮条的玻璃棒,小烧杯两只,试管架,秒表13个,0.1%的肝素,2%草酸钾,7%枸缘酸钠,8%的Cacl2溶液,细玻璃粉,石蜡油,冰块。 四、实验方法和步骤 1、备好11支干洁试管和2只小烧杯。 2、麻醉家兔,进行动脉插管。 取一只家兔,从一侧耳缘静脉缓慢注入25%氨基甲酸乙酯(4ml/kg体重),待其麻醉后,背位固定于手术台上,距喉头1~2cm起,之胸骨上端1~2cm止,做一5~7厘米长的正中皮肤切口,钝性分离皮下组织和肌肉,实施气管插管。然后,暴露一侧颈总动脉,于近心端加

蛋白质的改性论文

蛋白质的改性 摘要:介绍蛋白质的功能特性,以及物理、化学、摘要介绍蛋白质的功能特性,以及物理、化学、酶法等各种改性方法及其对蛋白质功能特性和营养安全性的影响,展望蛋白质改性的应用前景。 0 前言 蛋白质具有营养功能,添加到食品中可以有效地提高产品的营养价值,更重要的是蛋白质在食品中可以体现出不同的功能特性,影响食品的感官特性,而且对食品在制造、加工或保藏中的物理化学性质起着重要的作用。因此蛋白质广泛用于食品加工的各个领域。但是,不少天然蛋白质的这些特性尚不突出,不能满足现代食品开发与加工的需要,往往通过特定的方法来提高其功能特性,使其应用领域更广阔。 1 蛋白质的功能特性 蛋白质的功能性质主要分三类: (l)水化性质,包括水吸收及保留、湿润性、溶胀、粘着性、分散性、溶解度和粘度。由蛋白质肤链骨架上的极性基团与水分子发生水化作用。 (2)与蛋白质一蛋白质相互作用有关的性质,包括产生沉淀作用、凝胶作用和形成各种其它结构(如蛋白质面团和纤维)。蛋白质分子受热舒展,内部的疏水基团暴露出来,通过疏水作用(高温能提高此类作用)、静电作用(通过ca和其它二价离子桥接的)、氢键(冷却能提高此类作用)或二硫交联形成空间网状结构。 (3)表面活性,包括表面张力、乳化作用和泡沫特征。蛋白质结构中既有亲水基又有亲油基,能够吸附在油一水或空气一水界面上,一旦被界面吸附,蛋白质形成一层膜,可阻止小液滴或气泡聚集,有助于稳定乳化液和气泡。这些功能特性在食品中常被应用。 (4)蛋白质的功能特性与其结构有关,即氨基酸组成、排列顺序、构象、分子的形状和大小、电荷分布以及分子内和分子间键的作用。高比例的极性残基影响肤链间相互作用、水化作用、溶解性和表面活性,疏水性相互作用在蛋白质三级折叠中相当重要,它影响乳化作用、起泡性和风味结合能力。带电氨基酸能增强静力相互作用,起到稳定球蛋白,结合水分的作用,以及水化作用、溶解度、凝胶作用和表面活性。琉基(SH)能被氧化形成二硫键,硫醇和二硫化物的相互转化会影响流变性。共价键和非共价键的性质和数量决定了蛋白质的大小、形状、表面电荷。所有这些性质又受PH、温度等环境因素及加工处理的影响。 2蛋白质改性 2.1物理改性 所谓蛋白质物理改性是指利用热、机械振荡、电磁场、射线等物理作用形式改变蛋白质的高级结构和分子间的聚集方式, 一般不涉及蛋白质的一级结构。如蒸煮、搅打等均属于物理改性技术。

血液凝固的影响因素实验报告

血液凝固的影响因素实验报告 篇一:影响血液凝固的因素实验报告书写 影响血液凝固的因素 (一)实验目的:通过本实验来了解血液凝固的基本过程及了解影响血液凝固的一些因素。 (二)实验对象:家兔 (三)实验步骤:(略) (四)实验结果: 1、观察纤维蛋白原在凝血过程中的作用:实验中可见到静置杯内血液发生凝固。搅拌杯内血液不凝固,但在毛刷上见到红色的血凝块,经水冲洗后毛刷上缠绕有白色丝状物。 2、观察影响血凝的一些理化因素:如下表9-1所示。 表9-3影响血凝的一些理化因素实验条件 1.加少许棉花 2. 用石蜡油均匀涂试管内壁 3.放置37℃水浴 4.放置冰水水浴

5.加肝素10个单位 6.加草酸钾2mg (表9-3文字说明:略) 3、观察内源性及外源性凝血过程:如下表9-2所示 表9-2内源性和外源性凝血过程的观察 试剂 1、富血小板血浆 2、少血小板血浆 3、生理盐水 4、羊肺悬液 5、0.025mol/L CaCl2 血液凝固时间 (表9-2文字说明:略) (五)讨论: 血液凝固是指血液由流动的液体状态变为不流动的冻胶状态血液凝固过程大致分为三个主要阶段:①凝血酶原激活物形成;②凝血酶原激活成凝血酶,③纤维蛋白原转变为

纤维蛋白。在凝血酶原激活物的形成过程中分有两种不同的途径:内源性凝血途径和外源性凝血途径。内源性凝血途径是由凝血因子Ⅻ启动的,参与血凝的全部凝血因子都在血浆内。凝血因子Ⅻ可被各种带负电荷的物质等所激活,如血管内膜暴露的胶原纤维、玻璃、陶器等。外源性凝血途径是由存在于血管外组织中的凝血因子Ⅲ所启动的,其余参与的凝血因子也在血管内。凝血因子Ⅲ在脑、肺、胎盘组织含量很丰富。 不管是内源性凝血途径或外源性凝血途径,他们最后的是使血纤维蛋白的形成而使血液发生凝固。在观察纤维蛋白原在凝血过程中作用的实验中,由于参与凝血的全部凝血因子都在血浆中,因此其凝血过程是属于内源性凝血。由于玻璃和毛刷表面都带有负电荷,后者可激活凝血因子Ⅻ,启动内源性凝血过程。凝血到最后阶段时,在凝血酶的作用下,把纤维蛋白原水解成血纤维蛋白;形成的纤维蛋白不断地交叉成网状结构,把血液中的所有血细胞网凝血时间 50’’ 8’15’’ 2’15’’ 6’45’’不凝不凝试管1 0.2 ml 0.2 ml 0.2 ml 2’15’’试管2 0.2 ml 0.2 ml 0.2 ml 3’45’’试管3 0.2 ml 0.2 ml 0.2 ml 45’’ 罗于其中,从而使血液发生凝固。静置杯中的血液,由于发生了上述的血液凝固过程,所形成的纤维蛋白没有被破

影响血液凝固的因素实验报告书写

影响血液凝固的因素 (一)实验目的:通过本实验来了解血液凝固的基本过程及了解影响血液凝固的一些因素。(二)实验对象:家兔 (三)实验步骤:(略) (四)实验结果: 1、观察纤维蛋白原在凝血过程中的作用:实验中可见到静置杯内血液发生凝固。搅拌杯内血液不凝固,但在毛刷上见到红色的血凝块,经水冲洗后毛刷上缠绕有白色丝状物。 2、观察影响血凝的一些理化因素:如下表9-1所示。 表9-3 影响血凝的一些理化因素 实验条件凝血时间 1.加少许棉花50’’ 2. 用石蜡油均匀涂试管内壁8’15’’ 3.放置37℃水浴2’15’’ 4.放置冰水水浴6’45’’ 5.加肝素10个单位不凝 6.加草酸钾2mg 不凝 (表9-3文字说明:略) 3、观察内源性及外源性凝血过程:如下表9-2所示 表9-2 内源性和外源性凝血过程的观察 试剂试管1 试管2 试管3 1、富血小板血浆0.2 ml 2、少血小板血浆0.2 ml 0.2 ml 3、生理盐水0.2 ml 0.2 ml 4、羊肺悬液0.2 ml 5、0.025mol/L CaCl20.2 ml 0.2 ml 0.2 ml 血液凝固时间2’15’’3’45’’45’’ (五)讨论: 血液凝固是指血液由流动的液体状态变为不流动的冻胶状态血液凝固过程大致分为三个主要阶段:①凝血酶原激活物形成;②凝血酶原激活成凝血酶,③纤维蛋白原转变为纤维蛋白。在凝血酶原激活物的形成过程中分有两种不同的途径:内源性凝血途径和外源性凝血途径。内源性凝血途径是由凝血因子Ⅻ启动的,参与血凝的全部凝血因子都在血浆内。凝血因子Ⅻ可被各种带负电荷的物质等所激活,如血管内膜暴露的胶原纤维、玻璃、陶器等。外源性凝血途径是由存在于血管外组织中的凝血因子Ⅲ所启动的,其余参与的凝血因子也在血管内。凝血因子Ⅲ在脑、肺、胎盘组织含量很丰富。 不管是内源性凝血途径或外源性凝血途径,他们最后的是使血纤维蛋白的形成而使血液发生凝固。在观察纤维蛋白原在凝血过程中作用的实验中,由于参与凝血的全部凝血因子都在血浆中,因此其凝血过程是属于内源性凝血。由于玻璃和毛刷表面都带有负电荷,后者可激活凝血因子Ⅻ,启动内源性凝血过程。凝血到最后阶段时,在凝血酶的作用下,把纤维蛋白原水解成血纤维蛋白;形成的纤维蛋白不断地交叉成网状结构,把血液中的所有血细胞网

蛋白质变性机理

蛋白质变性机理 1、蛋白质介绍 2、蛋白质变性结果 1)活性丧失 蛋白质的生物活性是指蛋白质所具有的酶、激素、毒素、抗原与抗体、血红蛋白的载氧能力等生物学功能。生物活性丧失是蛋白质变性的主要特征。有时蛋白质的空间结构只要轻微变化即可引起生物活性的丧失。 2)某些理化性质的改变 蛋白质变性后理化性质发生改变,如溶解度降低而产生沉淀,因为有些原来在分子内部的疏水基团由于结构松散而暴露出来, 分子的不对称性增加,因此粘度增加,扩散系数降低 蛋白质分子凝聚从溶液中析出

3)生物化学性质的改变 蛋白质变性后,分子结构松散,不能形成结晶,易被蛋白酶水解。蛋白质的变性作用主要是由于蛋白质分子内部的结构被破坏。天然蛋白质的空间结构是通过氢键等次级键维持的,而变性后次级键被破坏,蛋白质分子就从原来有序的卷曲的紧密结构变为无序的松散的伸展状结构(但一级结构并未改变)。所以,原来处于分子内部的疏水基团大量暴露在分子表面,而亲水基团在表面的分布则相对减少,至使蛋白质颗粒不能与水相溶而失去水膜,很容易引起分子间相互碰撞而聚集沉淀。 4)致变因素 引起蛋白质变性的原因可分为物理和化学因素两类。物理因素可以是加热、加压、脱水、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波的作用等;化学因素有强酸、强碱、尿素、重金属盐、十二烷基磺酸钠(SDS)等。在临床医学上,变性因素常被应用于消毒及灭菌。 反之,注意防止蛋白质变性就能有效地保存蛋白质制剂。蛋白质的变性很复杂,要判断变性是物理变化还是化学变化,要视是物理变化 加热、紫外线照射、剧烈振荡等物理方法使蛋白质变性,主要是破坏蛋白质分子中的氢键,在变化过程中也没有化学键的断裂和生成,没有新物质生成,因此是物理变化。 否则,鸡蛋煮熟后就不是蛋白质了。而我们知道,熟鸡蛋依然有营养价值,其中的蛋白质反而更易为人体消化系统所分解吸收。 5)复性

蛋白质、包涵体复性

目录 一、脲和盐酸胍在包涵体蛋白质纯化中的作用 二、包涵体变复性 三、包涵体洗涤纯化——7~10 四、包涵体提出、纯化和复性

一、

二、包涵体变复性 包涵体是指细菌表达的蛋白在细胞内凝集,形成无活性的固体颗粒。一般含有50%以上的重组蛋白,其余为核糖体元件、RNA聚合酶、内毒素、外膜蛋白ompC、ompF和ompA等,环状或缺口的质粒DNA,以及脂体、脂多糖等。 基本信息 中文名称 包涵体变复性 复性方法 稀释复性 原因 基因工程菌的表达产率过高 包涵体变性 破菌洗涤溶解 目录 1包涵体 2包涵体变性 3包涵体复性 包涵体是指细菌表达的蛋白在细胞内凝集,形成无活性的固体颗粒。一般含有50%以上的重组蛋白,其余为核糖体元件、RNA聚合酶、内毒素、外膜蛋白ompC、ompF和ompA等,环状或缺口的质粒DNA,以及脂体、脂多糖等,大小为0.5-1μm,具有很高的密度(约1.3mg/mL),无定形,呈非水溶性,只溶于变性剂如尿素、盐酸胍等。NMR等新技术的应用表明包涵体具有一定量的二级结构,他们可能在复性的启动阶段中具有一定的作用。 包涵体的形成原因 主要因为在重组蛋白的表达过程中缺乏某些蛋白质折叠的辅助因子,或环境不适,无法形成正确的次级键等原因形成的。 1.基因工程菌的表达产率过高,超过了细菌正常的代谢水平,由于细菌的δ因子的蛋白水解能力达到饱和,使之表达产物积累起来。研究发现在低表达时很少形成包涵体,表达量越高越容易形成包涵体。原因可能是合成速度太快,以至于没有足够的时间进行折叠,二硫键不能正确的配对,过多的蛋白间的非特异性结合,蛋白质无法达到足够的溶解度等。 2.重组蛋白的氨基酸组成:一般说含硫氨基酸越多越易形成包涵体,而脯氨酸的含量明显与包涵体的形成呈正相关。 3.重组蛋白所处的环境:发酵温度高或胞内pH接近蛋白的等电点时容易形成包涵体。 4.重组蛋白是大肠杆菌的异源蛋白,由于缺乏真核生物中翻译后修饰所需酶类和辅助因子,如折叠酶和分子伴侣等,致使中间体大量积累,容易形成包涵体沉淀。

蛋白质结构与功能的关系

蛋白质结构与功能的关系 专业:植物学 摘要:蛋白质特定的功能都是由其特定的构象所决定的,各种蛋白质特定的构象又与其一级结构密切相关。天然蛋白质的构象一旦发生变化,必然会影响到它的生物活性。由于蛋白质的构象的变化引起蛋白质功能变化,可能导致蛋白质构象紊乱症,当然也能引起生物体对环境的适应性增强。而分子模拟技术为蛋白质的研究提供了一种崭新的手段。在理论上解决了结构预测和功能分析以及蛋白质工程实施方面所面临的难题。它在蛋白质的结构预测和模建工作中占有举足轻重的地位,实现了生物技术与计算机技术的完美结合。 关键词:蛋白质的结构、功能;折叠/功能关系;蛋白质构象紊乱症;分子模拟技术;同源建模 RNase是由124个氨基酸残基组成的单肽链,分子中 8 个Cys的-SH构成4对二硫键,形成具有一定空间构象的蛋白质分子。在蛋白质变性剂和一些还原剂存在下,酶分子中的二硫键全部被还原,酶的空间结构破坏,肽链完全伸展,酶的催化活性完全丧失。当用透析的方法除去变性剂和巯基乙醇后,发现酶大部分活性恢复,所有的二硫键准确无误地恢复原来状态。若用其他的方法改变分子中二硫键的配对方式,酶完全丧失活性。这个实验表明,蛋白质的一级结构决定它的空间结构,而特定的空间结构是蛋白质具有生物活性的保证。前体与活性蛋白质一级结构的关系,由108个氨基酸残基构成的前胰岛素原,在合成的时候完全没有活性,当切去N-端的24个氨基酸信号肽,形成84个氨基酸的胰岛素原,胰岛素原也没活性,在包装分泌时,A、B链之间的33个氨基酸残基被切除,才形成具有活性的胰岛素。 功能不同的蛋白质总是有着不同的序列;种属来源不同而功能相同的蛋白质的一级结构,可能有某些差异,但与功能相关的结构也总是相同。若一级结构变化,蛋白质的功能可能发生很大的变化。蛋白质特定的功能都是由其特定的构象所决定的,各种蛋白质特定的构象又与其一级结构密切相关。天然蛋白质的构象一旦发生变化,必然会影响到它的生物活性。由于蛋白质的构象的变化引起蛋白质功能变化,可能导致蛋白质构象紊乱症,当然也能引起生物体对环境的适应性增强。 虽然蛋白质结构与生物功能的关系比序列与功能的关系更加紧密,但结构与功能的这种关联亦若隐若现,并不能排除折叠差别悬殊的蛋白质执行相似的功能,折叠相似的蛋白质执行差别悬殊功能的现象的存在。无奈,该领域仍不得不将100多年前Fisher提出的“锁一钥

蛋白质变复性

变复性的过程 E.coli 中表达的蛋白常常以包涵体的形式沉积于细胞内,表现为无活性的不溶性聚集物。 生产研究中为了得到较高的目的蛋白的表达量,通常会采用较强的启动子(如λPL 、T7 或串联启动子) ,使外源基因可在胞内获得高效表达,一般占细菌总蛋白的10 %~50 %. 然而胞内表达的最大问题是产物形成不溶性的包涵体,虽然这可为后续的分离纯化带来方便,但包涵体必须经过体外复性才有可能获得生物活性 .绝大部分高表达的重组蛋白质往往聚集成不溶的、无活性的包涵体形式, 极大地影响到后续的结构分析和活性研究工作, 开展对这些包涵体的复性工作已成为一个重要的研究方向。 包涵体是由蛋白质折叠中间体的聚集而形成的,任何影响中间体稳定的因素(如pH 值、离子强度、温度等) 都可导致包涵体的形成. 包涵体形成原因 1. 表达量过高,研究发现在低表达时很少形成包涵体,表达量越高越容易形成包涵体。原因可能是合成速度太快,以至于没有足够的时间进行折叠,二硫键不能正确配对,过多的蛋白间的非特异性结合,蛋白质无法达到足够的溶解度等。 2. 重组蛋白的氨基酸组成,一般说来含硫氨基酸越多越容易形成包涵体。 3. 重组蛋白所处的环境,发酵温度高或胞内pH接近蛋白的等电点时容易形成包涵体。 4. 重组蛋白是大肠杆菌的异源蛋白,由于缺少真核生物中翻译后修饰所需酶类,致使中间 体大量积累,容易形成包涵体沉淀。 5. 有报道认为,丰富的培养基有利于活性蛋白质的表达,当培养条件不佳时,容易形成包涵体。 蛋白复性的必要性 细胞中的生物学活性蛋白质常以可融性或分子复合物的形式存在,功能性的蛋白质总是折叠成特定的三维结构型。包涵体内的蛋白是非折叠状态的聚集体,不具有生物学活性,因此要获得具有生物学活性的蛋白质必须将包涵体溶解,释放出其中的蛋白质,并进行蛋白质的复性。复性过程是变性蛋白的重折叠过程。 对包涵体蛋白复性,应先对包涵体进行分离纯化及去折叠(即变性溶解) ,然后采用合适的复性方法促进变性,蛋白再折叠进而恢复活性. 一.包涵体的分离纯化 ①含包涵体的宿主菌细胞的破碎; ②将破碎液离心除去可溶蛋白(9000r 15min 4℃),获得包涵体; ③洗涤包涵体,以除去包涵体上粘附的杂质,如膜蛋白或核酸,应用洗涤液洗涤包涵体,通常用低浓度的变性剂,过高浓度的尿素或盐酸胍会使包涵体溶解,如2M尿素在50mM Tris pH7.0-8.5左右,1mM EDTA中洗涤,温和去垢剂TritonX-100等洗涤包涵体,然后离心(12000r 5min 4℃)取上清洗涤后包涵体的主要成分为聚合态的目的蛋白。

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