实验一 蛋白质的两性性质和酪蛋白等电点的测定

实验一 蛋白质的两性性质和酪蛋白等电点的测定
实验一 蛋白质的两性性质和酪蛋白等电点的测定

实验一蛋白质的两性性质和酪蛋白等电点的测定

一、实验目的与要求

1.掌握蛋白质的两性解离性质;

2.熟练掌握测定蛋白质等电点的基本方法。

二、实验原理

蛋白质是由氨基酸组成的高分子化合物。虽然大多数的α-氨基和α-羧基成肽键结合,但仍有N末端的氨基和C末端的羧基存在,同时侧链上还有一些可解离基团。因此,蛋白质和氨基酸一样是两性电解质。调节蛋白质溶液的pH,可使蛋白质带上正电荷或负电荷;在某一pH时,其分子中所带的正电荷和负电荷相等,此时溶液中蛋白质以兼性离子形式存在。

在外加电场中蛋白质分子既不向正极移动也不向负极移动,此时溶液的pH 称为该蛋白质的等电点,蛋白质的溶解度最小。不同的蛋白质,因氨基酸的组成不同有不同的等电点。

三、实验材料、试剂与仪器

1.材料与试剂

NaOH、HCl、乙酸、溴甲酚绿、酪蛋白、精密pH试纸等。

0.5 %酪蛋白溶液:

0.5 g酪蛋白,先加入几滴1 mol/L的NaOH使其湿润,用玻璃棒搅拌研磨使成浆糊状,逐滴加入

0.01 mol/L的NaOH使其完全溶解后定容到100 mL.酪蛋白—乙酸钠溶液:将0.25 g酪蛋白加5 mL 1 mol/L的NaOH溶解,加20 mL水温热使其完全溶解后,再加入5 mL 1 mol/L的乙酸,混合后转入50 mL的容量瓶内,加水到刻度,混匀备用(pH应为8~

8.5);

0.01%的溴甲酚绿溶液:将0.01g溴甲酚绿溶解于100mL含有

0.57mL

0.1mol/LNaOH的水中。该指示剂的变色范围是:

酸性(pH

3.8)为黄色,pH

5.4为蓝色;

0.02 mol/L的HCl溶液:将0.8 mL浓盐酸用蒸馏水稀释到480 mL即可;

0.02 mol/L的NaOH溶液:将0.8 g NaOH溶解于100 mL水中,最终加入到1000 mL;

0.1 mol/L的乙酸溶液:

将1 mL冰醋酸用水稀释到170 mL;

0.01 mol/L的乙酸溶液:将0.1 mL冰醋酸用水稀释到170 mL;

1 mol/L的乙酸溶液:1 mL冰醋酸(17 mol/L)加水到17 mL即可。

2.仪器

试管、滴管、移液管、pH试纸等。

四、实验方法与步骤

1.蛋白质的两性反应

1)取一支干净的试管,加入20滴

0.5 %的酪蛋白溶液,逐滴加入

0.01 %的溴甲酚绿溶液(约5~7滴),充分混合,观察溶液的颜色并解释(蓝色)。

2)逐滴加入

0.02 mol/L的HCl,随加随摇动试管,直到出现明显的沉淀为止,用精密pH 试纸测溶液的pH,观察溶液的颜色变化。

3)继续加入

0.02 mol/L的HCl,观察沉淀的变化和溶液颜色的变化。

4)逐滴加入

0.02 mol/L的NaOH到上面的溶液中,使溶液的pH接近中性,观察沉淀是否形成。

5)继续滴加

0.02 mol/L的NaOH,观察沉淀的变化。

2.酪蛋白等电点的测定

1)取9只试管分别编号1~

9.

2)按下表向每管中加入试剂。注意,每种试剂加完后,要振荡试管。

3)试剂全部加完后,静置20 min。

4)观察每管内溶液的混浊度,用“+”、“-”表示沉淀的多少。

5)判断酪蛋白的pI是多少?

试管号9水/mL

2.4

3.2—

2.0

3.0

3.5

1.5

2.75

3.381 mol/L

HAc/mL

1.6

0.8———————0.1mol/L HAc/mL——

4.0

2.0

1.0

0.5———0.01 mol/L酪蛋白醋酸HAc/mL——————

2.5

1.25

0.62钠溶液/mL

1溶液最终的

pH

3.5

3.8

4.1

4.4

4.7

5.0

5.3

5.6

5.9沉淀多少

五、思考题

1.何谓蛋白质的等电点?在等电点时蛋白质的溶解度最低,为什么?

2.本实验中,根据蛋白质的何种性质测定其等电点?

3.测定蛋白质等电点为什么应在缓冲液中进行?

蛋白质的两性性质及等电点的测定

蛋白质的两性性质及等电点的测定 一实验目的 通过实验了解蛋白质的两性性质和等电点的意义及与蛋白质分子聚沉的关系。 二实验原理 蛋白质是由许多氨基酸组成的,故也是两性电解质。蛋白质分子中可以解离的基团除末端a -氨基与羧基外,还有肽链上氨基酸残基的侧链基团,如非a -羧基及氨基、胍基、咪唑基等基团,它们都能解离成带电基团。因此,蛋白质分子与氨基酸一样,在酸性溶液中作碱性解离,成为带正电荷的阳离子,在碱性溶液中作酸性解离,成为带负电荷的阴离子。 R N H 3+ R COO N H 3+ R COO H 2N OH OH 在一定氢离子浓度时,蛋白质分子的酸性解离与碱性解离相等,成为中性颗粒,所带正负电荷相等,净电荷为零,此时溶液的pH 值称为蛋白质的等电点(pI )。在等电点时蛋白质分子在电场中既不向阴极移动,也不向阳极移动。而且分子间因碰撞而引起聚沉的倾向增加。所以此时蛋白质溶解度最小,若再加入乙醇、丙酮等试剂与蛋白质分子争夺水分子,减低了蛋白质分子外水化膜的厚度,而使浑浊度增加,蛋白质等电点与所含氨基酸种类和数量有关。若蛋白质含酸性氨基酸多,则等电点多略酸性,如胃蛋白酶的等电点为pH1左右,也有一些蛋白质含碱性氨基酸多,则等电点偏碱性。如鱼精蛋白等电点为pH12.0-12.4,含酸性和碱性氨基酸残基数目相近的蛋白质,其等电点为中性偏酸约5左右。本实验采用酪蛋白在不同pH 溶液中形成的混浊度来确定其等电点,即混浊度最大的溶液pH 值为该种蛋白质的等电点。 三实验设备 (1) 试管架 1个 (2) 吸管1mL 2支;2mL 1支;5mL 1支;10mL 1支 (3) 试管1.5×15mL10支 (4) 滴管2支 四实验试剂 (1)1mol/L 醋酸溶液: 量取99.5%醋酸(比重1.05)2.875 mL ,加水至50 mL 。 (2)0.1mol/L 醋酸溶液: 量取1mol/L 醋酸5 mL ,加水至50 mL 。 (3)0.01mol/L 醋酸溶液:

蛋白质等电点测定

离表面越远,过剩的反离子越少, 直至在溶液内部反离子 蛋白质等电点测定 及性质实验 、目的: 了解等电点的意义及其与蛋白质分子聚沉能力的关系。 初步学会测定蛋白质等电点的基本方法,了解蛋白质的性质。 、原理: 固体颗粒在液体中为什么能够带电? 当固体与液体接触时,固体可以从溶液中选择性吸附某种离子,也可以是固体分子本 身发生电离作用而使离子进入溶液, 以致使固液两相分别带有不同符号的电荷, 由于电中性 的要求,带电表面附近的液体中必有与固体 表面电荷 数量相等但符号相反的多余的反离子。 在界面上 带电表面和反离子 形成了双电层的结构。 在两种不同物质的 界面上,正负电荷分 别排列成的面层。 对于双电层的具体结构,一百多年来不同学者提出了不同的看法。最早于 1879年 Helmholz 提出平板型模型;1910年Gouy 和1913年Chap man 修正了平板型模型, 提出了扩 散双电层模型;后来 Stern 又提出了 Stern 模型。 根据O.斯特恩的观点,一部分反离子由于电性吸引或非电性的特性吸引作用(例如范 德华力)而和表面紧密结合,构成 吸附层(或称紧密层、斯特恩层)。其余的离子则扩散地 分布在溶液中,构成双电层的 扩散层(或称滑移面)。由于带电表面的吸引作用,在 扩散层 中反离子的浓度远大于同号离子。 紧密层(Stern 层〉 +++++^+++ 9 反号离子溶剂分子 扩散层

紧密层:溶液中反离子及溶剂分子受到足够大的静电力,范德华力或特性吸附力,而紧 密吸附在固体表面上。其余反离子则构成扩散层。 滑动面:指固液两相发生相对移动的界面,是凹凸不平的曲面。滑动面至溶液本体间的 电势差称为Z电势。 固体颗粒带电量的大小及测量方式? Z电势只有在固液两相发生相对移动时才能呈现出来。Z电势的大小由Zeta电位表示, 其数值的大小反映了胶粒带电的程度,其数值越高表明胶粒带电越多,扩散层越厚。一般来说,以pH值为横坐标,Zeta电位为纵坐标作图,Zeta电位为零对应的pH值即为等电点。 对于蛋白质分子来说: 蛋白质分子的大小在胶粒范围内,约1?100微米。大部分蛋白质分子的表面都有很多 亲水集团,这些集团以氢键形式与水分子进行水合作用,使水分子吸附在蛋白质分子表面而 形成一层水合膜,具有亲水性;又由于蛋白质分子表面的亲水集团都带有电荷,会与极性水分子中的异性电荷吸引形成双电层。而水合膜和双电层的存在,使蛋白质的分子与分子之间 不会相互凝聚,成为比较稳定的胶体溶液。如果消除水合膜或双电层其中一个因素,蛋白质溶液就会变得不稳定,两种因素都消除时,蛋白质分子就会互相凝聚成较大的分子而产生沉淀。在生活实践中,常利用蛋白质的胶体性质沉淀或分离蛋白质。如做豆腐、肉皮冻就是利 用蛋白质的胶凝作用。 蛋白质分子所带的电荷与溶液的pH值有很大关系,蛋白质是两性电解质,在酸性溶液 在碱性溶液中羧基形成-C00-而带负电 中的氨基酸分子氨基形成-NH3+而带正 电, COO-COO J p\+ 0H- NH2 兼性痒孑 pH>pI pK = pl pl 电殛申:拓向配覆不暮动 蛋白质分子所带净电荷为零时的pH值称为蛋白质的等电点(PI)。其定义为:在某一 pH的溶液中,蛋白质解离成阳离子和阴离子的趋势或程度相等时,呈电中性,此时溶液的pH称为该蛋白质的等电点。 等电点的应用:主要用于蛋白质等两性电解质的分离、提纯和电泳。 蛋白质等电点的测量方式:溶解度最低时的溶液pH。

蛋白质的等电点测定

蛋白质的等电点测定 一、蛋白质等电点的测定 1.目的 (1)了解蛋白质的两性解离性质。 (2)学习测定蛋白质等电点的一种方法。 2.原理 蛋白质是两性电解质。在蛋白质溶液中存在下列平衡: 蛋白质分子的解离状态和解离程度受溶液的酸碱度影响。当溶液的pH达到一定数值时,蛋白质颗粒上正负电荷的数目相等,在电场中,蛋白质既不向阴极移动,也不向阳极移动,此时溶液的pH值称为此种蛋白质的等电点。不同蛋白质各有其特异的等电点。在等电点时,蛋白质的理化性质都有变化,可利用此种性质的变化测定各种蛋白质的等电点。最常用的方法是测其溶解度最低时的溶液pH值。 本实验借观察在不同pH溶液中的溶解度以测定酪蛋白的等电点。用醋酸与醋酸钠(醋酸钠混合在酪蛋白溶液中)配制成各种不同pH值的缓冲液。向诸缓冲溶液中加入酪蛋白后,沉淀出现最多的缓冲液的pH值即为酪蛋白的等电点。 3.器材 (1)水浴锅(2)温度计 (3)200mL锥形瓶4)100mL容量瓶 (5)吸管(6)试管 (7)试管架(8)乳钵 4.试剂 (1)0.4%酪蛋白醋酸钠溶液200mL 取0.4g酪蛋白,加少量水在乳钵中仔细地研磨,将所得的蛋白质悬胶液移入200mL锥形瓶内,用少量40—50℃的温水洗涤乳钵,将洗涤液也移入锥形瓶内。加入10mL1mol/L 醋酸钠溶液。把锥形瓶放到50 C水浴中,并小心地旋转锥形瓶,直到酪蛋白完全溶解为止。

将锥形瓶内的溶液全部移至100mL容量瓶内,加水至刻度,塞紧玻塞,混匀。 (2)1.00mol/L醋酸溶液100mL (3)0.10mol/L醋酸溶液100mL (4)0.01 mol/L醋酸溶液 50mL 5.操作 取同样规格的试管4支,按下表顺序分别精确地加入各试剂,然后混匀。 (2)向以上试管中各加酪蛋白的醋酸钠溶液1mL,加一管,摇匀——管。此时1、2、3、4管的pH依次为5.9、5.3、4.7、3.5。观察其混浊度。静置10分钟后,再观察其混浊度。最 混浊的一管的pH即为酪蛋白的等电点。

生化实验实验三-蛋白质颜色反应及沉淀反应

实验三蛋白质颜色反应及沉淀反应 一、目的 1、掌握鉴定蛋白质的原理及方法。 2、熟悉蛋白质的沉淀反应。 3、进一步掌握蛋白质的有关性质。 二、原理 蛋白质分子中的某种或某些基团与显色剂作用,可产生特定的颜色反应,不同蛋白质所含氨基酸种类不同,颜色反应亦不同。颜色反应不是蛋白质的专一反应,一些非蛋白物质亦可产生相同的颜色反应,因此不能仅根据颜色反应的结果决定被测物质是否是蛋白质。颜色反应是一些常用的蛋白质定量测定的依据。 多数蛋白质是亲水胶体,当其稳定性被破坏或与某些试剂结合成不溶解的盐后,即产生沉淀。 三、实验器材 1、鸡蛋白 2、试管 3、吸管 4、滴管 5、水浴锅等 四、实验试剂 1、卵清蛋白液:将鸡蛋白用蒸馏水稀释20-40倍,2-3层纱布过滤,滤液冷藏备用。 2、0.1%茚三酮溶液:0.1g茚三酮溶于95%乙醇并稀释至100ml。 3、10%氢氧化钠溶液:10g氢氧化钠溶于蒸馏水并稀释至100ml。 4、浓硝酸:比重1.42。 5、1%硫酸铜溶液:硫酸铜1g溶于蒸馏水,稀释至100ml。 6、饱和硫酸铵溶液:蒸馏水100ml加硫酸铵至饱和。 7、95%乙醇。 8、结晶氯化钠。 9、1%醋酸铅:1g醋酸铅溶于蒸馏水并稀释至100ml。 10、饱和苦味酸溶液。 11、1%醋酸溶液:冰醋酸1ml用蒸馏水稀释至100ml。 五、操作 1、颜色反应: A、双缩脲反应:蛋白质分子中含有肽键,与两分子尿素经过加热形成的双缩脲的结构相似,能与硫酸铜结合成红紫色的络合物。 取一支试管,加蛋白质溶液10滴,再加10%NaOH溶液10滴及1%CuSO4溶液2滴,混匀,观察是否出现紫玫瑰色。 B、黄色反应:蛋白质分子中含有苯环结构的氨基酸。遇硝酸可硝化成黄色物质,此物质在碱性环境中变为橘黄色的硝苯衍生物。

实验三 蛋白质的两性反应和等电点的测定

实验三蛋白质的两性反应和等电点的测定 一、目的和要求 1.了解蛋白质的两性解离性质。 2.初步学会测定蛋白质等电点的方法。 二、原理 蛋白质由许多氨基酸组成,虽然绝大多数的氨基与羧基成肽键结合,但是总有一定数量自由的氨基与羧基,以及酚基等酸碱基团,因此蛋白质和氨基酸一样时两性电解质。调节溶液的酸碱度达到一定的氢离子浓度时,蛋白质分子所带的正电荷和负电荷相等,以兼性离子状态存在,在电场内该蛋白质分子既不向阴极移动,也不向阳极移动,这时溶液的PH值称为该蛋白质的等电点(PI)。当溶液的PH低于蛋白质等电点时,即在氢离子较多的条件下,蛋白质分子带正电荷成为阳离子;当溶液的PH高于蛋白质等电点时,即在氢氧根离子较多的条件下,蛋白质分子带负电荷成为阴离子。 在等电点时蛋白质溶解度最小,容易沉淀析出。 三、试剂和器材 1.试剂 0.5%酪蛋白溶液;酪蛋白醋酸钠溶液;0.04%溴甲酚绿指示剂;0.02N盐酸; 0.1N醋酸溶液;0.01N醋酸溶液;1N醋酸溶液;0.02N氢氧化钠溶液 2.器材 试管及试管架;滴管;吸量管(1、5ml) 四、操作方法 1.蛋白质的两性反应

(1)取1支试管,加0.5%酪蛋白溶液20滴和0.04%溴甲酚绿指示剂5-7滴,混匀。观察溶液呈观的颜色,并说明原因。 (2)用细滴管缓慢加入0.02N盐酸溶液,随滴随摇,直至有明显的大量沉淀发生,此时溶液的PH接近与酪蛋白的等电点。观察溶液颜色的变化。(3)继续滴入0.02N盐酸溶液,观察沉淀和溶液颜色的变化,并说明原因。(4)再滴入0.02N氢氧化钠溶液进行中和,观察是否出现沉淀,解释其原因。 继续滴入0.02N氢氧化钠溶液,为什么沉淀又会溶液?溶液的颜色如何 变化?说明了什么问题? 2.酪蛋白等电点的测定 (1)取9支粗细相近的干燥试管,编号后按下表的顺序准确地加入各种试剂。 加入每种试剂后应混合均匀。 (2)静置约20分钟,观察每支试管内溶液的混浊度,以—,+,++,+++,++++符号表示沉淀的多少。根据观察结果,指出哪一个PH是酪蛋白的 等电点?

蛋白质等电点测定

蛋白质等电点测定及性质实验 一、目的: 了解等电点的意义及其与蛋白质分子聚沉能力的关系。 初步学会测定蛋白质等电点的基本方法,了解蛋白质的性质。 二、原理: 固体颗粒在液体中为什么能够带电 当固体与液体接触时,固体可以从溶液中选择性吸附某种离子,也可以是固体分子本身发生电离作用而使离子进入溶液,以致使固液两相分别带有不同符号的电荷,由于电中性的要求,带电表面附近的液体中必有与固体表面电荷数量相等但符号相反的多余的反离子。在界面上带电表面和反离子形成了双电层的结构。在两种不同物质的界面上,正负电荷分别排列成的面层。 对于双电层的具体结构,一百多年来不同学者提出了不同的看法。最早于1879年Helmholz提出平板型模型;1910年Gouy和1913年Chapman修正了平板型模型,提出了扩散双电层模型;后来Stern又提出了Stern模型。 根据O.斯特恩的观点,一部分反离子由于电性吸引或非电性的特性吸引作用(例如范德华力)而和表面紧密结合,构成吸附层(或称紧密层、斯特恩层)。其余的离子则扩散地分布在溶液中,构成双电层的扩散层(或称滑移面)。由于带电表面的吸引作用,在扩散层中反离子的浓度远大于同号离子。离表面越远,过剩的反离子越少,直至在溶液内部反离子的浓度与同号离子相等。

紧密层:溶液中反离子及溶剂分子受到足够大的静电力,范德华力或特性吸附力,而紧密吸附在固体表面上。其余反离子则构成扩散层。 滑动面:指固液两相发生相对移动的界面,是凹凸不平的曲面。滑动面至溶液本体间的电势差称为ζ电势。 固体颗粒带电量的大小及测量方式 ζ电势只有在固液两相发生相对移动时才能呈现出来。ζ电势的大小由Zeta电位表示,其数值的大小反映了胶粒带电的程度,其数值越高表明胶粒带电越多,扩散层越厚。一般来说,以pH值为横坐标,Zeta电位为纵坐标作图,Zeta电位为零对应的pH值即为等电点。 对于蛋白质分子来说: 蛋白质分子的大小在胶粒范围内,约1~100微米。大部分蛋白质分子的表面都有很多亲水集团,这些集团以氢键形式与水分子进行水合作用,使水分子吸附在蛋白质分子表面而形成一层水合膜,具有亲水性;又由于蛋白质分子表面的亲水集团都带有电荷,会与极性水分子中的异性电荷吸引形成双电层。而水合膜和双电层的存在,使蛋白质的分子与分子之间不会相互凝聚,成为比较稳定的胶体溶液。如果消除水合膜或双电层其中一个因素,蛋白质溶液就会变得不稳定,两种因素都消除时,蛋白质分子就会互相凝聚成较大的分子而产生沉淀。在生活实践中,常利用蛋白质的胶体性质沉淀或分离蛋白质。如做豆腐、肉皮冻就是利用蛋白质的胶凝作用。 蛋白质分子所带的电荷与溶液的pH值有很大关系,蛋白质是两性电解质,在酸性溶液中的氨基酸分子氨基形成-NH3+而带正电,在碱性溶液中羧基形成-COO-而带负电: 蛋白质分子所带净电荷为零时的pH值称为蛋白质的等电点(PI)。其定义为:在某一pH的溶液中,蛋白质解离成阳离子和阴离子的趋势或程度相等时,呈电中性,此时溶液的pH称为该蛋白质的等电点。 等电点的应用:主要用于蛋白质等两性电解质的分离、提纯和电泳。 蛋白质等电点的测量方式:溶解度最低时的溶液pH。

蛋白质的性质实验(二)

蛋白质的性质实验(二) 蛋白质的等电点测定和沉淀反应 一、蛋白质等电点的测定 1.目的 (1)了解蛋白质的两性解离性质。 (2)学习测定蛋白质等电点的一种方法。 2.原理 蛋白质是两性电解质。在蛋白质溶液中存在下列平衡: 蛋白质分子的解离状态和解离程度受溶液的酸碱度影响。当溶液的pH达到一定数值时,蛋白质颗粒上正负电荷的数目相等,在电场中,蛋白质既不向阴极移动,也不向阳极移动,此时溶液的pH值称为此种蛋白质的等电点。不同蛋白质各有其特异的等电点。在等电点时,蛋白质的理化性质都有变化,可利用此种性质的变化测定各种蛋白质的等电点。最常用的方法是测其溶解度最低时的溶液pH值。 本实验借观察在不同pH溶液中的溶解度以测定酪蛋白的等电点。用醋酸和醋酸钠(醋酸钠混合在酪蛋白溶液中)配制成各种不同pH值的缓冲液。向诸缓冲溶液中加入酪蛋白后,沉淀出现最多的缓冲液的pH值即为酪蛋白的等电点。 3.器材 4.试剂 (1)0.4%酪蛋白醋酸钠溶液 200mL 取0.4g酪蛋白,加少量水在乳钵中仔细地研磨,将所得的蛋白质悬胶液移入200 mL锥形瓶内,用少量40~50 ℃的温水洗涤乳钵,将洗涤液也移入锥形瓶内。加入10 mL1 mol/L醋酸钠溶液。把锥形瓶放到50℃水浴中,并小心地旋转锥形瓶,直到酪蛋白完全溶解为止。将锥形瓶内的溶液全部移至 100 mL容量瓶内,加水至刻度,塞紧玻塞,混匀。 5.操作 (1)取同样规格的试管4支,按下表顺序分别精确地加入各试剂,然后混匀。

(2)向以上试管中各加酪蛋白的醋酸钠溶液1mL,加一管,摇匀一管。此时1、2、3、4 管的pH依次为5.9、5.3、4.7、3.5。观察其混浊度。静置10分钟后,再观察其混浊度。最混浊的一管的pH即为酪蛋白的等电点。 二、蛋白质的沉淀及变性 1.目的 (1)加深对蛋白质胶体溶液稳定因素的认识。 (2)了解沉淀蛋白质的几种方法及其实用意义。 (3)了解蛋白质变性和沉淀的关系。 2.原理 在水溶液中的蛋白质分子由于表面生成水化层和双电层而成为稳定的亲水胶 体颗粒,在一定的理化因素影响下,蛋白质颗粒可因失去电荷和脱水而沉淀。 蛋白质的沉淀反应可分为两类。 (1)可逆的沉淀反应此时蛋白质分子的结构尚未发生显著变化,除去引起沉淀的因素后,蛋白质的沉淀仍能溶解于原来的溶剂中,并保持其天然性质而不变性。如大多数蛋白质的盐析作用或在低温下用乙醇(或丙酮)短时间作用于蛋白质。提纯蛋白质时,常利用此类反应。 (2)不可逆沉淀反应此时蛋白质分子内部结构发生重大改变,蛋白质常变性而沉淀,不再溶于原来溶剂中。加热引起的蛋白质沉淀和凝固,蛋白质和重金属离子或某些有机酸的反应都属于此类。 蛋白质变性后,有时由于维持溶液稳定的条件仍然存在(如电荷),并不析出。因此变性蛋白质并不一定都表现为沉淀,而沉淀的蛋白质也未必都已变性。

蛋白质的等电点测定与沉淀实验

实验项目一、蛋白质的等电点测定及沉淀反应 姓名:指导教师:实验室: 组员:成绩: 第三部分:实验记录与分析 实验现象记录及分析: (一)蛋白质等电点测定 (二)蛋白质的盐析 1.蛋白质的盐析

2.重金属离子沉淀蛋白质 3.有机酸沉淀蛋白质

4.有机溶剂沉淀蛋白质 5.乙醇引起的变性与沉淀

第四部分:课后研讨题 1.通过本次合作实验后,有否对该项目改进的合理建议。 适当增加对照组和空白组,使实验数据更加科学可信。 2.鸡蛋清为何可做铅、汞中毒的解素剂? 铅、汞是重金属离子,与蛋白质结合能使蛋白质分子内部结构发生重大改变,发生变性而沉淀,不再溶于原来的溶剂中。 3.氯化汞为何能做为杀菌剂? 细菌由蛋白质构成,氧化汞是重金属盐,与蛋白质结合能使蛋白质分子内部结构发生重大改变,发生变性而沉淀,不再溶于原来的溶剂中。 4.在等电点时,蛋白质溶液为什么容易发生沉淀? 蛋白质颗粒上正负电荷的数目相等,在水溶液中的蛋白质分子由于表面生产水化层和双电层而成为稳定的亲水胶体颗粒,在一定的理化因素影响下,蛋白质颗粒可因失去电荷和脱水而沉淀。

5.将本实验中所涉及到的几种蛋白质沉淀方法各举一应用实例加以说明。 (1)盐析:硫酸铵的浓溶液能析出蛋白质。 (2)乙醇引起的变性与沉淀:低温下用乙醇或丙酮短时间作用于蛋白质,用于提纯蛋白质。 (3)重金属离子沉淀蛋白质:取一支离心管,加入2ml的蛋白质溶液,再加入3%硝酸银溶液1-2滴,振荡试管,观察现象。 (4)某些有机酸沉淀蛋白质:取一支离心管,加入2ml蛋白质溶液,再加入1ml 5%三氯乙酸溶液,振荡试管,观察现象。 (5)有机溶剂沉淀蛋白质:取一支离心管,加入2ml蛋白质溶液,再加入2ml 95%乙醇,观察现象。 教师评阅: 签名

蛋白质的性质和分类

蛋白质凭借游离的氨基和羧基而具有两性特征,在等电点易生成沉淀。不同的蛋白质等电点不同,该特性常用作蛋白质的分离提纯。生成的沉淀按其有机结构和化学性质,通过pH的细微变化可复溶。蛋白质的两性特征使其成为很好的缓冲剂,并且由于其分子量大和离解度低,在维持蛋白质溶液形成的渗透压中也起着重要作用。这种缓冲和渗透作用对于维持内环境的稳定和平衡具有非常重要的意义。 在紫外线照射、加热煮沸以及用强酸、强碱、重金属盐或有机溶剂处理蛋白质时,可使其若干理化和生物学性质发生改变,这种现象称为蛋白质的变性。酶的灭活,食物蛋白经烹调加工有助于消化等,就是利用了这一特性。 (二)蛋白质的分类 简单的化学方法难于区分数量庞杂、特性各异的这类大分子化合物。通常按照其结构、形态和物理特性进行分类。不同分类间往往也有交错重迭的情况。一般可分为纤维蛋白、球状蛋白和结合蛋白三大类。 1.纤维蛋白包括胶原蛋白、弹性蛋白和角蛋白。 (1) 胶原蛋白胶原蛋白是软骨和结缔组织的主要蛋白质,一般占哺乳动物体蛋白总量的30%左右。胶原蛋白不溶于水,对动物消化酶有抗性,但在水或稀酸、稀碱中煮沸,易变成可溶的、易消化的白明胶。胶原蛋白含有大量的羟脯氨酸和少量羟赖氨酸,缺乏半胱氨酸、胱氨酸和色氨酸。 (2) 弹性蛋白弹性蛋白是弹性组织,如腱和动脉的蛋白质。弹性蛋白不能转变成白明胶。 (3) 角蛋白角蛋白是羽毛、毛发、爪、喙、蹄、角以及脑灰质、脊髓和视网膜神经的蛋白质。它们不易溶解和消化,含较多的胱氨酸(14-15%)。粉碎的羽毛和猪毛,在15-20磅蒸气压力下加热处理一小时,其消化率可提高到70-80%,胱氨酸含量则减少5-6%。 2.球状蛋白 (1) 清蛋白主要有卵清蛋白、血清清蛋白、豆清蛋白、乳清蛋白等,溶于水,加热凝固。 (2) 球蛋白球蛋白可用5-10%的NaCl溶液从动、植物组织中提取;其不溶或微溶于水,可溶于中性盐的稀溶液中,加热凝固。血清球蛋白、血浆纤维蛋白原、肌浆蛋白、豌豆的豆球蛋白等都属于此类蛋白。 (3) 谷蛋白麦谷蛋白、玉米谷蛋白、大米的米精蛋白属此类蛋白。不溶于水或中性溶液,而溶于稀酸或稀碱。 (4) 醇溶蛋白玉米醇溶蛋白、小麦和黑麦的麦醇溶蛋白、大麦的大麦醇溶蛋白属此类蛋白。不溶于水、无水乙醇或中性溶液,而溶于70-80%的乙醇。 (5) 组蛋白属碱性蛋白,溶于水。组蛋白含碱性氨基酸特别多。大多数组蛋白在活细胞中与核酸结合,如血红蛋白的珠蛋白和鲭鱼精子中的鲭组蛋白。 (6) 鱼精蛋白鱼精蛋白是低分子蛋白,含碱性氨基酸多,溶于水。例如鲑鱼精子中的鲑精蛋白、鲟鱼的鲟精蛋白、鲱鱼的鲱精蛋白等。鱼精蛋白在鱼的精子细胞中与核酸结合。 球蛋白比纤维蛋白易于消化,从营养学的角度看,氨基酸含量和比例也较纤维蛋白更理想。 3. 结合蛋白 结合蛋白是蛋白部分再结合一个非氨基酸的基团(辅基)。如核蛋白(脱氧核糖核蛋白、核糖体),磷蛋白(酪蛋白、胃蛋白酶),金属蛋白(细胞色素氧化酶、铜蓝蛋白、黄嘌呤氧化酶),脂蛋白(卵黄球蛋白、血中β1-脂蛋白),色蛋白(血红蛋白、细胞色素C、黄素蛋白、视网膜中与视紫质结合的水溶性蛋白)及糖蛋白(γ球蛋白、半乳糖蛋白、甘露糖蛋白、氨基糖蛋白)。

实验三 等电聚焦电泳法测定蛋白质的等电点

实验三等电聚焦电泳法测定蛋白质的等电点 一、实验目的 了解等电聚焦的原理。通过蛋白质等电点的测定,掌握聚丙烯酰胺凝胶垂直管式等电聚焦电泳技术。 二、实验原理 等电聚焦(Isoelectric focusing,简称IEF)是六十年代中期出现的新技术。近年来等电聚焦技术有了新的进展,已迅速发展成为一门成熟的近代生化实验技术。目前等电聚焦技术已可以分辨等电点(pI)只差0.001pH单位的生物分子。由于其分辨力高,重复性好,样品容量大,操作简便迅速,在生物化学、分子生物学及临床医学研究中得到广泛的应用。 蛋白质分子是典型的两性电解质分子。它在大于其等电点的pH环境中解离成带负电荷的阴离子,向电场的正极泳动,在小于其等电点的pH环境中解离成带正由荷的阳离子,向电场的负极泳动。这种泳动只有在等于其等电点的pH环境中,即蛋白质所带的净电荷为零时才能停止。如果在一个有pH梯度的环境中,对各种不同等电点的蛋白质混合样品进行电泳,则在电场作用下,不管这些蛋白质分子的原始分布如何,各种蛋白质分子将按照它们各自的等电点大小在pH梯度中相对应的位置处进行聚焦,经过一定时间的电泳以后,不同等电点的蛋白质分子便分别聚焦于不同的位置。这种按等电点的大小,生物分子在pH梯度的某一相应位置上进行聚焦的行为就称为“等电聚焦”。等电聚焦的特点就在于它利用了一种称为两性电解质载体的物质在电场中构成连续的pH梯度,使蛋白质或其他具有两性电解质性质的样品进行聚焦,从而达到分离、测定和鉴定的目的。 两性电解质载体,实际上是许多异构和同系物的混合物,它们是一系列多羧基多氨基脂肪族化合物,分子量在300~1000之间。常用的进口两性电解质为瑞典Pharmacia-LKB公司生产的Ampholine 和Pharmalyte,价格昂贵。国产的有中国军事医学科学院放射医学研究所和上海生化所生产的两性电解质,价格便宜,质量尚佳。两性电解质在直流电场的作用下,能形成一个从正极到负极的pH值逐渐升高的平滑连续的pH梯度。若不同的pH值的两性电解质的含量与pI值的分布越均匀,则pH梯度的线性就越好。对Ampholine两性电解质的要求是缓冲能力强,有良好的导电性,分子量要小,不干扰被分析的样品等。 在聚焦过程中和聚焦结束取消了外加电场后,如保持pH梯度的稳定是极为重要的。为了防止扩散,稳定pH梯度,就必须加入一种抗对流和扩散的支持介质,最常用的这种支持介质就是聚丙烯酰胺凝胶。当进行聚丙烯酰胺凝胶等电聚焦电泳时,凝胶柱内即产生pH梯度,当蛋白质样品电泳到凝胶柱内某一部位,而此部位的pH值正好等于该蛋白质的等电点时,该蛋白质即聚焦形成一条区带,只要测出此区带所处部位的pH值,即为其等电点。电泳时间越长,蛋白质聚焦的区带就越集中,越狭窄,因而提高了分辨率。这是等电聚焦的一大优点,不像一般的其他电泳,电泳时间过长则区带扩散。所以等电聚焦电泳法不仅可以测定等电点,而且能将不同等电点的混合的生物大分子进行分184

实验报告-从牛奶中分离酪蛋白

实验报告 一、实验名称:从牛奶中分离酪蛋白 二、实验目的: 1.学习从胶体中提取某一类物质的方法。 2.学习蛋白质的各种颜色反应及其原理。 三、实验原理: 1.蛋白质是两性化合物,溶液的酸碱性直接影响蛋白质分子所带的电荷。当调节牛奶 的pH值达到酪蛋白的等电点(pl)4.8左右时,蛋白质所带正、负电荷相等,呈电 中性,此时酪蛋白的溶解度最小,会以沉淀形式从牛奶中析出。 2.缩二脲反应原理:具有两个或两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应,生 成红紫色的络合物。所有的蛋白质均有此显色反应。 3.蛋白黄色反应原理:硝酸将蛋白质分子中的苯环硝化,在加热状态下产生了黄色硝 基苯衍生物,再加碱颜色加深呈橙黄色。这是含有芳香族氨基酸特别是含有酪氨酸 和色氨酸的蛋白质所特有的颜色反应。 4.茚三酮反应原理:蛋白质与茚三酮共热,产生蓝紫色的还原茚三酮、茚三酮和氨的 缩合物。此反应为一切氨基酸及α-氨基酸所共有。 四、实验步骤及现象: 1.取50mL脱脂牛奶于150mL烧杯中,用热水浴加热至40℃,维持此温度,边搅拌 边加稀醋酸(1:9)溶液约2mL——有白色沉淀析出。 2.继续搅拌并使悬浊液冷却至室温,然后将混合物转入离心杯中,于3000r/min离心 15min。 3.离心完毕后,上清液倒入乳糖回收瓶中,沉淀用95%的乙醇(20ml)搅匀,然后用 布氏漏斗减压过滤,用乙醇-乙醚(1:1)混合液洗涤沉淀2次,每次约10ml,最 后用5ml乙醚洗涤沉淀一次,减压过滤至干——得到干燥的白色固体。 4.将干粉铺于表面皿上,称量并计算牛奶中酪蛋白含量。 5.称取0.5g酪蛋白,溶解于0.4M氢氧化钠溶液的生理盐水(5mL)中,然后滴加3-4 滴1%硫酸铜溶液,振荡试管——溶液变成紫色。 五、实验数据: 空表面皿的质量m0 =28.15g 表面皿与酪蛋白的总质量m1 =31.78g 牛奶中酪蛋白的质量m= m1 - m0 =3.63g 六、讨论与感想: 1.牛奶是一种胶体,在正常情况下是均一稳定的,要想分离出其中的某一成分,就应 该想办法使这种成分变成沉淀析出。通过本次实验,我知道了可以通过调节胶体的 酸碱性,来改变蛋白质分子所带电荷,使其达到等电点。此时蛋白质分子间的电荷 作用力最小,分子间没有了间隙,浮力减小,蛋白质就会沉淀。而实验中50ml牛 奶和2ml稀醋酸(1:9)所配成的混合液的pH恰好在4.8左右,正好是蛋白质的

酪蛋白的制备实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除酪蛋白的制备实验报告 篇一:酪蛋白的制备----生化实验 酪蛋白的制备 一、目的 1、学习从牛奶中制备酪蛋白的原理和方法。 2、掌握等电点沉淀法提取蛋白质的方法。 二、原理 牛乳中的主要的蛋白质是酪蛋白,含量约为35g/L。酪蛋白是一些含磷蛋白质的混合物,等电点为4.7。利用等电点时溶解度最低的原理,将牛乳的ph调至4.7时,酪蛋白就沉淀出来。用乙醇洗涤沉淀物,除去脂类杂质后便可得到纯酪蛋白。 三、材料、试剂与器具 (一)材料 新鲜牛奶 (一)试剂 1、95%乙醇1200mL

2、无水乙醚1200mL 3、0.2mol/Lph4.7醋酸——醋酸钠缓冲液300ml先配A液与b液 A液:0.2mol/L醋酸钠溶液称naAc·3h2o54.44g,定容至2000ml。b液:0.2mol/L醋酸溶液,称优纯醋酸(含量大于99.8%)12.0g定容至1000ml。 取A液1770ml,b液1230ml混合即得ph4.7的醋酸——醋酸钠缓冲液3000ml。 4、乙醇——乙醚混合液 乙醇:乙醚=1:1(V/V) (二)器具 1、离心机 2、抽滤装置 3、精密ph试纸或酸度计 4、电炉 5、烧杯 6、温度计 四、操作步骤 (一)酪蛋白的粗提 100mL牛奶加热至40℃。在搅拌下慢慢加入预热至40℃、ph4.7的醋酸缓冲液100mL.用精密ph试纸或酸度计调ph至4.7。 将上述悬浮液冷却至室温。离心15分钟(3000r/min)。弃去清液,得酪蛋白粗制品。 (二)酪蛋白的纯化 1、用水洗涤沉淀3次,离心10分钟(3000r/min),弃

去上清液。 2、在沉淀中加入30mL乙醇,搅拌片刻,将全部悬浊液转移至布氏漏斗中抽滤。用乙醇—乙醚混合液洗沉淀2次。最后用乙醚洗沉淀2次,抽干。 3、将沉淀摊开在表面上,风干;得酪蛋白纯品。 (三)准确称重,计算含量和得率。 含量:酪蛋白g/100mL牛乳(g%) 式中理论含量为3.5g/100mL牛乳。 五、注意事项 1、由于本法是应用等电点沉淀法来制备蛋白质,故调节牛奶液的等电点一定要准确。最好用酸度计测定。 2、精制过程用乙醚是挥发性、有毒的有机溶剂,最好在通风橱内操作。 3、目前市面上出售的牛奶是经加工的奶制品,不是纯净牛奶,所以计算时应按产品的相应指标计算。 六、实验报告 1、根据实际操作,以流程图形式总结酪蛋的制备方法。 2、合理分析实验所得率 七、思考题 1、制备高产率纯酪蛋白的关键是什么? 2、试设计另一种提取酪蛋白的方法? 篇二:实验四、酪蛋白的制备

实验4 氨基酸

实验4 氨基酸、蛋白质的主要化学性质一、目的要求 用实验方法验证氨基酸、蛋白质的主要化学性质,增强感性认识。 二、原理 α-氨基酸和蛋白质均含有α-氨基酰基R—CH—C—的结构,故都能与水合 | || NH2 O 茚三酮作用生成兰紫色物质。 O C O H C C O H O +R C H C O O H N H 2 O C C H O H C O +N H 3 pH5 100℃ +R C H O C O 2 + +N H 3 O C C H O H C + O H O C C H O C O O C C C O O C C C O N+3H2O O C C C O O C C C N O N H 4 C C C O O C C C O N -+ (蓝紫色) 水合茚三酮 N H 3 脯氨酸和羟脯氨酸与茚三酮反应不释放氨而直接生成黄色化合物。 蛋白质分子中含有肽键,与双缩脲结构相似,故在碱性环境中能与硫酸铜结合成紫红色的络合物,此反应称为双缩脲反应。 蛋白质分子中若存在含有苯环的氨基酸,如酪氨酸、色氨酸等,当其与浓硝酸共热时,则变成黄色,这就是黄蛋白反应,若再继续加碱则颜色转变成橘黄色。 若蛋白质分子中具有含硫氨基酸如半胱氨酸、蛋氨酸等,则与碱及醋酸铅共热时,分解而产生硫离子,后者遇铅盐即生成黑色硫化铅沉淀。 蛋白质胶体是亲水胶体,若除去其质点上的水膜和电荷,蛋白质粒子则凝聚析出,这就

是蛋白质的沉淀作用,使蛋白质胶体沉淀的方法有多种,常用的有下列几种: 1、盐析法: 加中性盐或硫酸铵等电解质试剂于蛋白质溶液中,这些电解质离子的水化能力比蛋白质强,可以夺去蛋白质粒子外围的水膜,并且蛋白质粒子外围的双电层又受到了压缩,也就是使其所带的电荷削弱,蛋白质胶体粒子由于失去两种使自己稳定的因素而沉淀。 2、有机溶剂的沉淀作用: 水溶性的有机溶剂如乙醇、丙酮等,它们与水的亲和力大于蛋白质,因此能破坏蛋白质粒子的水膜,而使其沉淀析出。 3、生物碱试剂的沉淀反应: 生物碱沉淀剂如三氯醋酸、若味酸、鞣酸等都能与蛋白质阳离子结成不溶性的盐而沉淀析出。 4、重金属离子的沉淀作用: 某些重金属离子,如Cu2+、Hg2+、Pb2+、Ag+等,能与蛋白质阴离子结合成不溶性盐类而沉淀析出。 三、器材与试剂 (一)器材 电炉、烧杯、试管。 (二)试剂 1%甘氨酸、5%蛋白质溶液、0.25%茚三酮水溶液、10%NaOH、1%硫酸铜、浓硝酸、2%醋酸铅、饱和硫酸铵溶液、95%乙醇、10%鞣酸溶液、饱和苦味酸。 四、实验步骤 1、茚三酮反应 在两支试管中,分别加入甘氨酸1ml和5%蛋白质溶液1ml,然后各加入0.25%茚三酮水溶液10滴,将试管放入沸水中加热几分钟,观察现象。 2、双缩脲反应 向存有1ml 5%蛋白质溶液的试管中,加入10% NaOH 10滴。充分摇匀,逐滴加入1% CuSO4数滴,观察试管中的颜色变化。 注意:硫酸铜不能多加,否则将产生蓝色Cu(OH)2,防碍此颜色反应的观察。 3、黄蛋白反应 向一支盛有0.5ml 5%蛋白质溶液的试管中加入浓硝酸4滴,并加热,观察有何现象出现?然后再加入10% NaOH 1ml,观察有何变化? 4、蛋白质中硫的鉴定 取头发几根或指甲少许,并加10%NaOH 2ml 于试管内,煮沸2分钟,冷却后加入3~4滴2%Pb(Ac)2溶液,观察其现象,说明头发或指甲中有什么样的结构存在。 5、盐析作用 取5%蛋白质溶液1ml于试管中,加入饱和硫酸铵溶液2ml,有何现象产生?再向试管中加入6ml左右的蒸馏水,振荡后又有何变化? 6、有机溶剂的沉淀作用 取5%蛋白质溶液1ml于试管中,再加95%乙醇2ml,充分混合,观察有无沉淀析出。 7、生物碱试剂的沉淀作用

蛋白质的等电点测定和沉淀反应

实验3 蛋白质的等电点测定和沉淀反应 一、目的 1、了解蛋白质的两性解离性质。 2、学习测定蛋白质等电点的一种方法。 3、加深对蛋白质胶体溶液稳定因素的认识。 4、了解沉淀蛋白质的几种方法及其实用意义。 二、原理 蛋白质是两性电解质。在蛋白质溶液中存在下列平衡: 蛋白质分子的解离状态和解离程度受溶液的酸碱度影响。当溶液的PH达到一定数值时,蛋白质颗粒上正负电荷的数目相等,在电场中,蛋白质既不向阴极移动,也不向阳极移动,此时溶液的pH值称为此种蛋白质的等电点。不同蛋白质各有特异的等电点。在等电点时,蛋白质的理化性质都有变化,可利用此种性质的变化测定各种蛋白质的等电点。最常用的方法是测其溶解度最低时的溶液pH值。 本实验通过观察不同pH溶液中的溶解度以测定酪蛋白的等电点。用醋酸与醋酸钠(醋酸钠混合在酪蛋白溶液中)配制各种不同pH值的缓冲液。向诸缓冲溶液中加入酪蛋白后,沉淀出现最多的缓冲液的pH值即为酪蛋白的等电点。 在水溶液中的蛋白质分子由于表面生成水化层和双电层而成为稳定的亲水胶体颗粒,在一定的理化因素影响下,蛋白质颗粒可因失去电荷和脱水而沉淀。 蛋白质的沉淀反应可分为两类。 (1)可逆的沉淀反应此时蛋白质分子的结构尚未发生显著变化,除去引起沉淀的因素后,蛋白质的沉淀仍能溶解于原来溶剂中,并保持其天然性质而不变性。如大多数蛋白质的盐析作用或在低温下用乙醇(或丙酮)短时间作用于蛋白质。提纯蛋白质时,常利用此类反应。

(2)不可逆沉淀反应此时蛋白质分子内部结构发生重大改变,蛋白质常变性而沉淀,不再溶于原来溶剂中。加热引起的蛋白质沉淀与凝固。蛋白质与重金属离子或某些有机酸的反应都属于此类。 蛋白质变性后,有时由于维持溶液稳定的条件仍然存在(如电荷),并不析出。因此变性蛋白质并不一定都表现为沉淀,而沉淀的蛋白质也未必都已变性。 三、材料、试剂与器具 (一)材料 新鲜鸡蛋 (二)试剂 1、0.4%酪蛋白醋酸钠溶液200ml 取0.4g酪蛋白,加少量水在乳钵中仔细地研磨,将所得的蛋白质悬胶液移入200mL锥形瓶内,用少量40—50℃的温水洗涤乳钵,将洗涤液也移入锥形瓶内。加入10mL 1mol/L 醋酸钠溶液。把锥形瓶放到50℃水浴中,并小心地旋转锥形瓶,直到酪蛋白完全溶解为止。将锥形瓶内的溶液全部移到100mL容量瓶内,加水至刻度,塞紧玻塞,混匀。 2、1.00mol/L 醋酸溶液100mL 3、0.10 mol/L醋酸溶液300mL 4、0.01 mol/L醋酸溶液50mL 5、蛋白质溶液500mL 5%卵清蛋白溶液或鸡蛋清的水溶液(新鲜鸡蛋清:水=1:9) 6、pH4.7醋酸—醋酸钠的缓冲溶液100mL 7、3%硝酸银溶液10mL 8、5%三氯乙酸溶液50mL 9、95%乙醇250mL 10、饱和硫酸铵溶液250mL 11、硫酸铵结晶粉末10000mL 12、0.1mol/L盐酸溶液300mL 13、0.1mol/L氢氧化钠溶液300mL 14、0.05mol/L碳酸钠溶液300mL 15、甲基红溶液20mL (三)器具 1、水浴锅 2、温度计 3、200mL锥形瓶 4、100mL容量瓶 5、吸管 6、试管及试管架 7、 7、乳钵 四、操作步骤 (一)酪蛋白等电点的测定 (1)取同样规格的试管4支,按下表顺序分别精确地加入各试剂,然后混匀。 试管号蒸馏水 (mL) 0.01 mol/L蜡酸 (mL) 0. 1 mol/L蜡酸 (mL) 1. 0 mol/L蜡 酸(mL) 1 8.4 0.6 - — 2 8.7 - 0. 3 — 3 8.0 - 1.0 — 4 7.4 - - 1.6

酪蛋白的制备

实验5 酪蛋白的制备 一、目的 1、学习从牛奶中制备酪蛋白的原理和方法。 2、掌握等电点沉淀法提取蛋白质的方法。 二、原理 牛乳中的主要的蛋白质是酪蛋白,含量约为35g/L。酪蛋白是一些含磷蛋白质的混合物,等电点为4.7。利用等电点时溶解度最低的原理,将牛乳的pH调至4.7时,酪蛋白就沉淀出来。用乙醇洗涤沉淀物,除去脂类杂质后便可得到纯酪蛋白。 三、材料、试剂与器具 (一)材料 新鲜牛奶 (一)试剂 1、95%乙醇 1 200mL 2、无水乙醚 1 200mL 3、0.2mol/L pH4.7醋酸——醋酸钠缓冲液300ml 先配A液与B液 A液:0.2mol/L醋酸钠溶液称NaAC·3H2O 54.44g,定容至2000ml。 B液:0.2mol/L醋酸溶液,称优纯醋酸(含量大于99.8%)12.0g定容至1000ml。 取A液1770ml,B液1230ml混合即得Ph4.7的醋酸——醋酸钠缓冲液3000ml。 4、乙醇——乙醚混合液 乙醇:乙醚=1 :1(V/V) (二)器具 1、离心机 2、抽滤装置 3、精密pH试纸或酸度计 4、电炉 5、烧杯 6、温度计 四、操作步骤 (一)酪蛋白的粗提 100mL牛奶加热至40℃。在搅拌下慢慢加入预热至40℃、pH4.7的醋酸缓冲液100mL.用精密pH试纸或酸度计调pH至4.7。 将上述悬浮液冷却至室温。离心15分钟(3000 r /min)。弃去清液,得酪蛋白粗制品。(二)酪蛋白的纯化 1、用水洗涤沉淀3次,离心10分钟(3 000r/min),弃去上清液。 2、在沉淀中加入30mL乙醇,搅拌片刻,将全部悬浊液转移至布氏漏斗中抽滤。用乙醇—乙醚混合液洗沉淀2次。最后用乙醚洗沉淀2次,抽干。 3、将沉淀摊开在表面上,风干;得酪蛋白纯品。 (三)准确称重,计算含量和得率。 含量:酪蛋白g/100 mL牛乳(g%)

实验一 蛋白质的两性性质和酪蛋白等电点的测定

实验一蛋白质的两性性质和酪蛋白等电点的测定 一、实验目的与要求 1.掌握蛋白质的两性解离性质; 2.熟练掌握测定蛋白质等电点的基本方法。 二、实验原理 蛋白质是由氨基酸组成的高分子化合物。虽然大多数的α-氨基和α-羧基成肽键结合,但仍有N末端的氨基和C末端的羧基存在,同时侧链上还有一些可解离基团。因此,蛋白质和氨基酸一样是两性电解质。调节蛋白质溶液的pH,可使蛋白质带上正电荷或负电荷;在某一pH时,其分子中所带的正电荷和负电荷相等,此时溶液中蛋白质以兼性离子形式存在。 在外加电场中蛋白质分子既不向正极移动也不向负极移动,此时溶液的pH 称为该蛋白质的等电点,蛋白质的溶解度最小。不同的蛋白质,因氨基酸的组成不同有不同的等电点。 三、实验材料、试剂与仪器 1.材料与试剂 NaOH、HCl、乙酸、溴甲酚绿、酪蛋白、精密pH试纸等。 0.5 %酪蛋白溶液: 0.5 g酪蛋白,先加入几滴1 mol/L的NaOH使其湿润,用玻璃棒搅拌研磨使成浆糊状,逐滴加入 0.01 mol/L的NaOH使其完全溶解后定容到100 mL.酪蛋白—乙酸钠溶液:将0.25 g酪蛋白加5 mL 1 mol/L的NaOH溶解,加20 mL水温热使其完全溶解后,再加入5 mL 1 mol/L的乙酸,混合后转入50 mL的容量瓶内,加水到刻度,混匀备用(pH应为8~ 8.5);

0.01%的溴甲酚绿溶液:将0.01g溴甲酚绿溶解于100mL含有 0.57mL 0.1mol/LNaOH的水中。该指示剂的变色范围是: 酸性(pH 3.8)为黄色,pH 5.4为蓝色; 0.02 mol/L的HCl溶液:将0.8 mL浓盐酸用蒸馏水稀释到480 mL即可; 0.02 mol/L的NaOH溶液:将0.8 g NaOH溶解于100 mL水中,最终加入到1000 mL; 0.1 mol/L的乙酸溶液: 将1 mL冰醋酸用水稀释到170 mL; 0.01 mol/L的乙酸溶液:将0.1 mL冰醋酸用水稀释到170 mL; 1 mol/L的乙酸溶液:1 mL冰醋酸(17 mol/L)加水到17 mL即可。 2.仪器 试管、滴管、移液管、pH试纸等。 四、实验方法与步骤 1.蛋白质的两性反应 1)取一支干净的试管,加入20滴 0.5 %的酪蛋白溶液,逐滴加入 0.01 %的溴甲酚绿溶液(约5~7滴),充分混合,观察溶液的颜色并解释(蓝色)。

酪蛋白的提取与测定

牛乳中酪蛋白的制备与浓度测定 一、实验目的 1、学习从牛乳中分离酪蛋白的原理和方法 2、掌握等电点沉淀法提取蛋白质的方法 3、了解紫外吸收法测定蛋白质浓度的原理,熟悉紫外分光光度计的使用 4、学会用考马斯亮蓝结合法测定蛋白质浓度 二、实验原理 1、准备酪蛋白原理:牛乳中主要含有酪蛋白和乳清蛋白两种蛋白质,其中酪蛋白占了牛乳蛋白质的80%。牛乳在PH4.7时酪蛋白等电聚沉后剩余的蛋白质统称为乳清蛋白。酪蛋白是白色、无味的物质,不溶于水、乙醇等有机溶剂,但溶于碱溶液。乳清蛋白不同于酪蛋白,其粒子的水和能力很强,分散性高,在乳中呈高分子状态。本法利用等电点时溶解度最低的原理,将牛乳的PH调至4.7时,酪蛋白就沉淀出来。用乙醇洗涤沉淀物,除去脂类杂质后便可得到纯的酪蛋白。 2、紫外吸收法测定蛋白质浓度的原理:大多数蛋白质由于有酷氨酸和色氨酸的存在,在紫外光280nm有吸收高峰,可以进行蛋白质含量的测定。但是核酸在280nm也有吸收,干扰测定,不过核酸的最大吸收峰在260nm,通过测定在280nm和260nm时A的比值,然后通过计算消除核酸存在的影响,可以求得有核酸存在时蛋白质的浓度。 3、考马斯亮蓝结合法测定蛋白质浓度原理:考马斯亮蓝能与蛋白质的疏水微区相结合,这种结合具有高敏感性。考马斯亮蓝G250的磷酸溶液呈棕红色,最大吸收峰在465nm。当它与蛋白质结合形成复合物时呈蓝色,其最大吸收峰改变为595nm,考马斯亮蓝G250—蛋白质复合物的高消光效应导致了蛋白质定量测定的高敏感度。 在一定范围内,考马斯亮蓝G250—蛋白质复合物呈色后,在595nm下,吸光度与蛋白质含量呈线性关系,故可以用于蛋白质浓度的测定。 三、实验器材与试剂 1、制备酪蛋白: 烧杯、玻璃棒、量筒、精密PH试纸、离心机、布氏漏斗、表面皿、恒温水浴锅 牛奶、醋酸缓冲液、冰醋酸、95%乙醇、无水乙醚 2、紫外光吸收法: 紫外可见光分光光度计、容量瓶50ml(×1)、石英比色皿 0.9%NaCl、1mol/LNaOH溶液、1mol/L乙酸溶液 3、考马斯亮蓝法: 紫外可见光分光光度计、试管1.5cm×15cm(×9)、玻璃比色皿 牛血清白蛋白(0.1mg/ml)、考马斯亮蓝、0.9%NaCl 四、实验步骤 制备酪蛋白

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