05 生物化学实验--聚丙烯酰胺凝胶电泳法分离血清蛋白质

05 生物化学实验--聚丙烯酰胺凝胶电泳法分离血清蛋白质
05 生物化学实验--聚丙烯酰胺凝胶电泳法分离血清蛋白质

聚丙烯酰胺凝胶电泳法分离血清蛋白质

【目的】

1 .掌握圆盘电泳分离血清蛋白的操作技术。

2 .熟悉聚丙烯酰胺凝胶电泳的原理。

【原理】

带电粒子在电场中向着与其自身电荷方向相反的电极移动,称为电泳。聚丙烯酰胺凝胶电泳( PAGE )就是以聚丙烯酰胺凝胶作为电泳介质的电泳。在电泳时,蛋白质在介质中的移动速率与其分子的大小,形状和所带的电荷量有关。

聚丙烯酰胺凝胶是一种人工合成的凝胶,是由丙烯酰胺( Acr )单体和少量交联剂 N,N- 亚甲基双丙烯酰胺( Bis )在催化剂过硫酸铵( Ap )和加速剂四甲基乙二胺( TEMED )的作用下发生聚合反应而制得的(其化学结构式见第 2 篇第 1 章)。

聚丙烯酰胺凝胶具有网状结构,其网眼的孔径大小可用改变凝胶液中单体的浓度或单体与交联剂的比例来加以控制。根据血清蛋白分子量的大小,学生实验一般选用 7 %聚丙烯酰胺凝胶分离血清蛋白质。

不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳利用浓缩效应、分子筛效应和电荷效应的三重作用分离物质(见第 2 篇第 1 章),使样品分离效果好,分辨率较高。一般醋酸纤维薄膜电泳只能把血清蛋白质分离出 5 ~ 7 条带,而聚丙烯酰胺凝胶电泳却能分离出十几条到几十条来(图 3-4 ),是目前较好的支持介质,应用十分广泛。

图 3-4 血清蛋白聚丙烯酰胺凝胶电泳图谱

根据凝胶支持物的形状不同,分为垂直板电泳和盘状电泳两种,二者原理相同。本实验采用的盘状电泳是在直立的玻璃管中,以孔径大小不同的聚丙烯酰胺凝胶作为支持物,采用电泳基质的不连续体系,使样品在不连续的两相间积聚浓缩(浓缩效应)成厚度为 10 -2 cm 的起始区带,然后再利用分子筛效应和电荷效应的双重作用在分离胶中进行电泳分离。

【器材】

1 .电泳仪

直流稳压电源,电压 400 ~ 500V ,电流 50mA 。

2 .垂直管型圆盘电泳装置

目前这类装置的种类很多,可根据不同的实验要求选择其中的一种。这类装置均由两个基本的部分组成,一部分为载胶玻璃管,须选用内径均匀( 5 ~ 6mm ) , 外径 7 ~ 8mm ,长 80 ~ 100mm 的玻璃管作为材料,也可以使用更细的玻璃管。另一部分为电泳液槽,可分为上下两槽。电泳时,上下两槽通过凝胶柱沟通电流(图 3-5 )。

图 3-5 聚丙烯酰胺凝胶圆盘电泳示意图

(A 为正面, B 为剖面 )

3 .大号试管和中号试管

4 .微量移液器

5 . 5ml 注射器和 9 号注射针头

6 .洗耳球、滤纸条、封口膜等

【试剂】

1 .丙烯酰胺和甲叉双丙烯酰胺

一般性的分析工作,用分析纯的 Acr 和 Bis 即可,精细的分析工作,尤其是分子量的测定和定量分析,需商品 Acr 和 Bis 进行重结晶,进一步纯化。

2 . N , N , N ', N '—四甲基乙二胺( TEMED )

商品 TEMED 即可,低温,避光保存。

3 . 10% 过硫酸铵溶液( AP , W/V )

10g 过硫酸铵定容到 10ml ,最好使用新鲜配制的溶液。

4 .染色液

取三氯乙酸 200 g 加水 500ml ,然后加入 10 g 考马斯亮蓝 R 250 用玻璃棒搅拌,待完全溶解后,再加入蒸馏水加至 1000ml 。

5 .脱色液的配制

取三氯乙酸 100 g 加蒸馏水溶解后加至 1000ml 。

6 .储备液的配制

电极缓冲液、凝胶缓冲液及凝胶储备液配制见下表:

储液配制好后放冰箱 4 ℃ 冷藏备用,用时 10 倍稀释,学生用时大约 3 天需更换一次。

7 .凝胶液的配制

分离胶和浓缩胶的配制见下表:

8 . 20% 蔗糖

100ml 取蔗糖 20g ,加少许蒸馏水溶解,最后加至 100 ml 。

9 .加样缓冲液的配制 ( PH6.7 )

取 1mol 盐酸 4.8 ml , Tris 0.6g , 20% 蔗糖溶液 40ml ,加水至 80ml 充分混匀后,再加入 0.02g 溴酚蓝, 4 ℃ 保存备用。

【操作】

1 .凝胶系统的聚合和制备

一般先制备分离胶,然后再在分离胶上面制作浓缩胶。

( 1 )电泳玻璃管的准备

取一根洁净的电泳玻璃管,垂直放在青霉素瓶盖的凹穴中或用封口膜密封,备用。

( 2 )分离胶(小孔胶)的制备

取分离胶 3ml 放入试管,加入 100μl 10% Ap 溶液混匀后使用。

用微量移液器抽取胶液小心迅速加入到玻璃管内,当加到液面距离电泳玻璃管上口 2cm 时停止(约 1.6ml )。注意在加的过程中不要混进空气,用过的注射器和针头要及时用水清洗,防止堵塞。

再在其上面小心覆盖 0.5cm 高的蒸馏水层(约 0.2ml )以隔绝空气,并防止柱表面的弯月面。加水过程中不要用力过猛,防止将液面胶液冲起。刚加入水层时在水层和胶面的交接处可见一明显的折光面,此折光面会逐渐消失,等再次出现时标志分离胶聚合已经开始,应使玻璃管垂直静置约 15~20 分钟后,完成凝胶的聚合过程。然后用滤纸小心吸去表面的水层,切勿破坏胶面的完整性。

( 3 )浓缩胶(大孔胶)的制备

取浓缩胶 1ml 放入试管,加入 50μl 10%Ap 溶液混匀后使用。

用微量移液器吸取少量浓缩胶缓冲液漂洗一下分离胶的胶面,用滤纸吸取残留的缓冲液,滤纸尽量不要接触胶表面。

再加入约 1cm 高的浓缩胶(约 0.25ml ),表面也覆盖一层蒸馏水。刚加入水层时在水层和胶面的交接处可见一明显的折光面,此折光面会逐渐消失,等再次出现时标志浓缩胶聚合已经开始,聚合 20~30 min 后除去上面的水层,同样不要破坏胶面的完整性。

吸去水层后用电泳缓冲液漂洗胶面,再用电泳缓冲液注满至管口,在室温下放置10~20 min 后即可使用了。

2 .样品的制备和点样

( 1 )样品的准备:取兔血清 0.5ml ,加入 3ml 加样缓冲液混合。可在 4 ℃ 冰箱保存 2 周。

( 2 )点样:将制好的胶管装入电泳槽中调节高度并塞紧,防止电泳中产生漏液。然后分别在电泳槽的上下槽体内注入电泳缓冲液,下槽的液面应没过玻璃管的下管口(注意不要有气泡存在)和电极丝;上槽的液面应没过玻璃管口 0.5~ 1cm 。用微量注射器吸取 50μl 样品;标准蛋白样品 1 份(蛋白质含量

1mg/ml ,溶于加样缓冲液中)小心的加入玻璃管内,注意不要让样品溢出管口。

4 .电泳

( 1 )电流电压条件

圆盘电泳:直流稳流电流强度通常为 4mA/ 管。

( 2 )电泳时间

一般约需 3 小时。样品中溴酚蓝电泳至距分离胶前缘约 1cm 处时即可停止电泳。

5 .剥胶

电泳结束后,取下玻璃管,用带长针头的注射器(内盛蒸馏水)从浓缩胶一端紧贴玻璃管壁缓慢插入针头,一面注入蒸馏水一面缓慢旋转玻璃管。靠水流的压力和润滑作用使凝胶和玻璃管的内壁分开,待水流从另一端流出时,再慢慢将针头退出(注意操作中不要把胶条搅碎)。然后用洗耳球轻轻在胶管的一端加压,将胶条从玻璃管中缓慢滑出。

6 .染色和脱色

剥胶完毕后,将胶条放入染色液中过夜( 16 小时以上)。将胶条以自来水冲洗两次,然后在脱色液中脱色约 5 分钟,共两次。

7 .结果分析

脱色完全后,从脱色槽中取出凝胶(小心折断或撕裂),观察区带的数量及迁移率。如果需定量,可进行区带扫描,计算出各区带中蛋白质的含量。

【注意事项】

1 .制胶时必须以封口膜将管下口封严密,加 AP 后立即灌胶。

2 .灌凝胶时不能有气泡,以免影响电泳时电流的通过。

3 .电泳时,电泳仪与电泳槽间正、负极不能接错,以免样品反方向泳动,电泳时应选用合适的电流、电压,过高或者过低都会影响电泳效果。

4 .电泳时,为保证电泳结果满意,最好使用新稀释的缓冲液。

5 .丙烯酰胺和甲叉双丙烯酰胺均为神经毒剂,对皮肤有刺激作用,操作时宜带手套,纯化应在通风柜中进行。

【思考题】

1 .聚丙烯酰胺凝胶作为电泳支持物,有何优缺点?

2 .哪些因素可以影响凝胶的聚合?

3 .为什么在样品中加含有少许溴酚蓝的 40 %蔗糖溶液?蔗糖及溴酚蓝各有何用途?

附:

1 .不同浓度聚丙烯酰胺凝胶的配制,见表 3 -

2 。

表 3-2 不同浓度聚丙烯酰胺凝胶的配制

2 .几种染料的性能及染色原理

( 1 )氨基黑 10B(amino black 10B)

C 22 H 13 O 12 N 6 S 3 Na 3 , MW=715,λmax=620 ~ 630mm 。氨基黑是酸性染料,其磺酸基与蛋白质反应构成复合盐。是最常用的蛋白质染料。缺点是灵敏度不太高,对 SDS—蛋白质染色效果不好,对不同的蛋白质着色度不同,色调不一(有蓝、黑、棕等)。

( 2 )考马斯亮蓝 R 250 (Comassie brilliant blue R 250 ) :

C 45 H 44 O 7 H 3 S 2 Na , MW=824 ,λmax=560 ~ 590mm ,原理与氨基黑相似,灵敏度比氨基黑高 5 倍。尤其适用于 SDS 电泳微量蛋白质染色。但蛋白质浓度超出一定范围时,对高浓度蛋白质的染色不合乎 Beer 定律。

( 3 )考马斯亮蓝 G 250 :

比考马斯亮蓝 R 250 多 2 个甲基, MW=854 ,λmax=590 ~ 610mm 。染色的灵敏度不如 R 250 ,但比氨基黑高 3 倍,优点在于它在三氯乙酸中不溶解成胶体,能选择地染蛋白质而几乎无本底色。所以常用于需重复性染色和稳定性的染色,适于定量分析。

聚丙烯酰胺不连续盘状电泳和垂直板电泳基本原理是相同的。后者适用于需要对比性分析的样品的电泳分析。这项电泳技术( PAGE )由于能够使样品区带浓缩变窄,所以分辨力高、设备简单、样品量小( 1 ~ 100μg );时间短,操作方便,可分离生物大分子的分子大小范围广泛,可结合 SDS 后进行亚基分析和分子量测定。这种方法目前几乎代替了超速离心沉降法。

PAGE 的用途较广,对生物大分子能进行分离、定性、定量分析,又能用于制备 mg 水平的材料。

3 .蛋白质染色方法(表 3-3 )

表 3-3 蛋白质染色方法

生物化学实验报告:蛋白质分子量的测定——凝胶层析法

生物化学实验报告:蛋白质分子量的测定— —凝胶层析法 实验一蛋白质分子量的测定——凝胶层析法 一、实验目的 1.掌握凝胶层析的基本原理。 2.学习利用凝胶层析法测定蛋白质相对分子质量的实验技能。二、实验原理 凝胶层析法也称分子筛层析法,是利用具有一定孔径大小的多孔凝胶作固定相的层析技术。当混合物随流动相经过凝胶层析柱时,其中各组分按其分子大小不同而被分离的技术。该法设备简单、操作方便、重复性好、样品回收率高。凝胶是一种不带电的具有三维空间的多孔网状结构、呈珠状颗粒的物质,每个颗粒的细微结构及筛孔的直径均匀一致,像筛子,小的分子可以进入凝胶网孔,而大的分子则排阻于颗粒之外。当含有分子大小不一的蛋白质混合物样品加到用此类凝胶颗粒装填而成的层析柱上时,这些物质即随洗脱液的流动而发生移动。大分子物质沿凝胶颗粒间隙随洗脱液移动,流程短,移动速率快,先被洗出层析柱;而小分子物质可通过凝胶网孔进入颗粒内部,然后再扩散出来,故流程长,移动速度慢,最后被洗出层析柱,从而使样品中不同大小的分子彼此获得分离。若分子大小介于上述完全排阻或完全渗

入凝胶的物质,则居二者之间从柱中流出。总之,各种不同相对分子质量的蛋白质分子,最终于它们被排阻和扩散的程度不同,在凝胶柱中所经过的路程和时间也不同,从而彼此可以分离开来。 将凝胶装在柱后,柱床体积称为“总体积”,以Vt表示。实质上Vt是Vo,Vi与Vg三部分组成,Vo称为“孔隙体积”或“外水体积”,即存在于柱床内凝胶颗粒外面空隙之间的水相体积,相应于一般层析法中柱内流动相的体积;Vi为内体积,即凝胶颗粒内部所含水相的体积。Vg为凝胶本身的体积。洗脱体积与Vo与Vi之间的关系可用下式表示:Ve=Vo+KdVi 式中Ve为洗脱体积,自加入样品时算起,到组分最大浓度出现时所流出的体积;Kd为样品组分在二相间的分配系数,也可以说Kd是分子量不同的溶质在凝胶内部与外部的分配系数。它只与被分离的物质分子的大小和凝胶颗粒孔隙的大小分布有关,而与柱的长度粗细无关,也就是说它对每一物质为常数,与柱的物理条件无关。Kd可通过实验求得,上式可以改写为:Kd=(Ve-Vo)/Vi 上式中Ve为实际测得的洗脱体积;Vo可用不被凝胶滞留的大分子物质的溶液通过实际测量求得;Vi可g×Wr求得。因此,对一层析柱胶床来说,只要通过实际实验得知某一物质的洗脱体积就可算出它的Kd值。

2015高级生物化学及实验技术试题答案

高级动物生化试题 问答题: 1. 简述非编码RNA(non-coding RNA)的种类、结构特点及其主要功能。 非编码RNA的种类结构和功能 1tRNA转运RNA(transfer RNA,tRNA) 结构特征之一是含有较多的修饰成分,核酸中大部分修饰成分是在tRNA中发现的。修饰成分在tRNA分子中的分布是有规律的,但其功能不清楚。5’末端具有G(大部分)或C。3’末端都以ACC的顺序终结。有一个富有鸟嘌呤的环。有一个反密码子环,在这一环的顶端有三个暴露的碱基,称为反密码子(anticodon).反密码子可以与mRNA链上互补的密码子配对。有一个胸腺嘧啶环。tRNA具有三叶草型二级结构以及“L”型三级结构,tRNA 的不同种类及数量可对蛋白质合成效率进行调节。tRNA负责特异性读取mRNA中包含的遗传信息,并将信息转化成相应氨基酸后连接到多肽链中。 tRNA为每个密码子翻译成氨基酸提供了结合体,同时还准确地将所需氨基酸运送到核糖体上。鉴于tRNA在蛋白质合成中的关键作用,又把tRNA称作第二遗传密码。tRNA还具有其他一些特异功能,例如,在没有核糖体或其他核酸分子参与下,携带氨基酸转移至专一的受体分子,以合成细胞膜或细胞壁组分;作为反转录酶引物参与DNA合成;作为某些酶的抑制剂等。有的氨酰-tRNA还能调节氨基酸的生物合成。 2rRNA核糖体RNA(ribosomal RNA, rRNA) 核糖体RNA是细胞中最为丰富的RNA,在活跃分裂的细菌细胞中占80%以上。

他们是核糖体的组分,并直接参与核糖体中蛋白质的合成。核糖体是rRNA 提供了一个核糖体内部的“脚手架”,蛋白质可附着在上面。这种解释很直接很形象,但是低估了rRNA在蛋白质合成中的主动作用。较后续的研究表明,rRNA并非仅仅起到物理支架作用,多种多样的rRNA可起到识别、选择tRNA以及催化肽键形成等多种主动作用。例如:核糖体的功能就是,按照mRNA的指令将氨基酸合成多肽链。而这主要依靠核糖体识别tRNA 并催化肽键形成而实现。可以说核糖体是一个大的核酶( ribozyme)。而核糖体的催化功能主要是由rRNA来完成的,蛋白质并没有直接参与。 3 tmRNA tmRNA主要包括12个螺旋结构和4个“假结”结构,同时还包括一 个可译框架序列的单链RNA结构。tmRNA中H1由5’端和3’端两个末端形成,与tRNA的氨基酸受体臂相似。H1和H2的5’部分之间有一个由10-13nt 形成的环,类似tRNA中的二氢尿嘧啶环,称为“D”环。H3和H4,H6和H7,H8和H9,H10和H11之间分别形成Pk1,pK2,pK3,pK4。H4和H5之间则由一段包含编码标记肽ORF的单链RNA连接。H12由5个碱基对和7nt 形成的环组成,类似tRNA中的TΨC臂和TΨC环,称为“T”环。tmRNA 结构按照功能进行划分可分为tRNA类似域(TLD)和mRNA类似域(MLD),TLD主要包括H1,H2,H12,“D”环和“T”环,MDL则包括ORF和H5,这两部分分别具有类似tRNA和mRNA的功能。tmRNA是一类普遍存在于各种细菌及细胞器(如叶绿体,线粒体)中的稳定小分子RNA。它具有mRNA分子和tRNA分子的双重功能,它在一种特殊的翻译模式——反式翻译模式中发挥重要作用。同时,它与基因的表达调控以及细胞周期的调控等生命过程密切相关,是细菌体内蛋白质合成中起“质量控制”的重要分子之一。识别翻译或读码有误的核糖体,也识别那些延迟停转的核糖体,介导这些有问

蛋白质的盐析与透析

蛋白质的盐析与透析 一、实验目的 1.了解蛋白质的分离纯化方法 2.掌握蛋白质的盐析及透析方法 二、实验原理 在蛋白质溶液中加入一定浓度的中性盐,蛋白质即从溶液中沉淀析出,这种作用称为盐析。盐析法常用的盐类有硫酸铵、硫酸钠等。 蛋白质用盐析法沉淀分离后,需脱盐才能获得纯品,脱盐最常用的方法为透析法。蛋白质在溶液中因其胶体质点直径较大,不能透过半透膜,而无机盐及其它低分子物质可以透过,故利用透析法可以把经盐析法所得的蛋白质提纯,即把蛋白质溶液装入透析袋内,将袋口用线扎紧,然后把它放进蒸馏水或缓冲液中,蛋白质分子量大,不能透过透析袋而被保留在袋内,通过不断更换袋外蒸馏水或缓冲液,直至袋内盐分透析完为止。透析常需较长时间,宜在低温下进行。 三、实验材料和试剂 10%鸡蛋白溶液,含鸡蛋清的氯化钠蛋白溶液,饱和硫酸铵溶液,硫酸铵晶体,1%硝酸银溶液。 四、实验步骤 (一)蛋白质盐析 取10%鸡蛋白溶液5ml于试管中,加入等量饱和硫酸铵溶液,微微摇动试管,使溶液混合后静置数分钟,蛋白即析出,如无沉淀可再加少许饱和硫酸铵溶液,观察蛋白质的析出; 取少量沉淀混合物,加水稀释,观察沉淀是否会再溶解。 (二)蛋白质的透析 注入含鸡蛋清的氯化钠蛋白溶液5ml于透析袋中,将袋的开口端用线扎紧,然后悬挂在盛有蒸馏水的烧杯中,使其开口端位于水面之上。 经过10分钟后,自烧杯中取出1ml溶液于试管中,加1%硝酸银溶液一滴,如有白色氯化银沉淀生成,即证明蒸馏水中有Cl-存在。 再自烧杯中取出1ml溶液于另一试管中,加入1ml 10%的氢氧化钠溶液,然后滴加1-2滴1%的硫酸铜溶液,观察有无蓝紫色出现。 每隔20分钟更换蒸馏水一次,经过数小时,则可观察到透析袋内出现轻微混浊,此即为蛋白质沉淀。继续透析至蒸馏水中不再生成氯化银沉淀为止。 实验报告记录透析完毕所需的时间。 附:胶棉半透膜的制备 市售5%的胶棉液,加入干燥的150mL锥形瓶中,将锥形瓶横斜不断转动,使瓶的内壁和瓶口都均匀沾有胶棉液。倒出多余的胶棉液,然后倒置约1min使乙醚、乙醇不断蒸发,直到干燥。逐步剥离瓶口的薄膜,沿瓶壁薄膜夹缝注入蒸馏水,使薄膜逐步跟瓶壁胶离,轻轻取出,浸入蒸馏水中备用。 如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!

基础生物化学实验.

生物化学实验 实验基本原理 1 有效数字计算(结合电子天平的应用等) 加减法: 进行数字加减时,最后结果所保留的小数点后的位数应与参与运算的各数中小数点后位数最少者相同,其尾数“四舍五入”。如:0.124+1.2345+12.34=13.6979,应取13.70。 乘除法: 进行数字乘除时,最后结果的有效数字应与参与运算的各数中有效数字位数最少者为准,而与小数点的位数无关,其尾数“四舍五入”。如:1.23×0.12=0.1476,应取0.15。 2 误差分析 误差为实验分析的测定值与真实值之间的差值。误差越小,测定值越准确,即准确度越高。误差可用绝对误差和相对误差表示。 绝对误差= 测定值- 真实值 相对误差= 绝对误差÷真实值×100% 一般用相对误差表示结果的准确度,但因真实值是并不知道的,因此实际工作中无法求出分析的准确度,只得用精确度来评价分析的结果。 3 偏差分析(结合“可溶性蛋白或赖氨酸实验”要求掌握) 精确度表示在相同条件下,进行多次实验的测定值相近的程度。一般用偏差来衡量分析结果的精确度。偏差也有绝对偏差和相对偏差两种表示方法。 绝对偏差= 单次测定值- 算术平均值(不计正负号) 相对偏差= 绝对偏差÷算术平均值×100%

例如:分析某一材料糖含量,共重复测定5次,其结果分别为:16.1%,15.8%,16.3%,16.2%,15.6%,用来表示精确度的偏差可计算如下: 分析结果算术平均值个别测定的绝对偏差(不计正负) 16.1% 0.1% 15.8% 0.2% 16.3% 16.0% 0.3% 16.2% 0.2% 15.6% 0.4% 平均绝对偏差=(0.1%+0.2%+0.3%+0.2%+0.4%)÷5 = 0.2% 平均相对偏差= 0.2÷16.0×100% = 1.25% 在实验中,有时只做两次平行测定,这时就应用下式表达结果的精确度: 两次分析结果的差值÷平均值×100% 4 实验结果的表述:实验结果可用列表法(“影响酶作用的因素”常用)和作图法(综合实验用)表示。 第1章分光光度技术 分光光度技术是光学(光谱)分析技术的一种,它是利用物质的特征吸收光谱来对不同物质进行定性和定量分析的一项技术。我们将重点介绍紫外光-可见光分光光度法。 一、紫外光-可见光分光光度法的基本原理 1、讨论的波长范围:200~400nm的紫外光区和400~760nm的可见光区。 人肉眼可见的光线称可见光,波长范围在400~760nm;

蛋白质分离纯化的步骤

蛋白质分离纯化的一般程序可分为以下几个步骤: (一)材料的预处理及细胞破碎 分离提纯某一种蛋白质时,首先要把蛋白质从组织或细胞中释放出来并保持原来的天然状态,不丧失活性。所以要采用适当的方法将组织和细胞破碎。常用的破碎组织细胞的方法有: 1. 机械破碎法 这种方法是利用机械力的剪切作用,使细胞破碎。常用设备有,高速组织捣碎机、匀浆器、研钵等。 2. 渗透破碎法 这种方法是在低渗条件使细胞溶胀而破碎。 3. 反复冻融法 生物组织经冻结后,细胞内液结冰膨胀而使细胞胀破。这种方法简单方便,但要注意那些对温度变化敏感的蛋白质不宜采用此法。 4. 超声波法 使用超声波震荡器使细胞膜上所受张力不均而使细胞破碎。 5. 酶法 如用溶菌酶破坏微生物细胞等。 (二)蛋白质的抽提 通常选择适当的缓冲液溶剂把蛋白质提取出来。抽提所用缓冲液的pH、离子强度、组成成分等条件的选择应根据欲制备的蛋白质的性质而定。如膜蛋白的抽提,抽提缓冲液中一般要加入表面活性剂(十二烷基磺酸钠、tritonX-100 等),使膜结构破坏,利于蛋白质与膜分离。在抽提过程中,应注意温度,避免剧烈搅拌等,以防止蛋白质的变性。(三)蛋白质粗制品的获得选用适当的方法将所要的蛋白质与其它杂蛋白分离开来。比较方便的有效方法是根据蛋白质溶解度的差异进行的分离。常用的有下列几种方法: 1.等电点沉淀法不同蛋白质的等电点不同,可用等电点沉淀法使它们相互分离。 2.盐析法 不同蛋白质盐析所需要的盐饱和度不同,所以可通过调节盐浓度将目的蛋白沉淀析出。被盐析沉淀下来的蛋白质仍保持其天然性质,并能再度溶解而不变性。 3.有机溶剂沉淀法 中性有机溶剂如乙醇、丙酮,它们的介电常数比水低。能使大多数球状蛋白质在水溶液中的溶解度降低,进而从溶液中沉淀出来,因此可用来沉淀蛋白质。此外,有机溶剂会破坏蛋白质表面的水化层,促使蛋白质分子变得不稳定而析出。由于有机溶剂会使蛋白质变性,使用该法时,要注意在低温下操作,选择合适的有机溶剂浓度。 (四)样品的进一步分离纯化

蛋白质的盐析与透析

蛋白质的分离纯化 一、实验目的 1.了解蛋白质的分离纯化方法 2.掌握蛋白质的盐析及透析方法 二、实验原理 在蛋白质溶液中加入一定浓度的中性盐,蛋白质即从溶液中沉淀析出,这种作用称为盐析。盐析法常用的盐类有硫酸铵、硫酸钠等。 蛋白质用盐析法沉淀分离后,需脱盐才能获得纯品,脱盐最常用的方法为透析法。蛋白质在溶液中因其胶体质点直径较大,不能透过半透膜,而无机盐及其它低分子物质可以透过,故利用透析法可以把经盐析法所得的蛋白质提纯,即把蛋白质溶液装入透析袋内,将袋口用线扎紧,然后把它放进蒸馏水或缓冲液中,蛋白质分子量大,不能透过透析袋而被保留在袋内,通过不断更换袋外蒸馏水或缓冲液,直至袋内盐分透析完为止。透析常需较长时间,宜在低温下进行。 三、实验材料和试剂 10%鸡蛋白溶液,含鸡蛋清的氯化钠蛋白溶液,饱和硫酸铵溶液,硫酸铵晶体,1%硝酸银溶液,双缩脲试剂 四、实验步骤 (一)蛋白质盐析 取10%鸡蛋白溶液5ml于试管中,加入等量饱和硫酸铵溶液,微微摇动试管,使溶液混合后静置数分钟,蛋白即析出,如无沉淀可再加少许饱和硫酸铵溶液,观察蛋白质的析出; 取少量沉淀混合物,加水稀释,观察沉淀是否会再溶解。 (二)蛋白质的透析 注入含鸡蛋清的氯化钠蛋白溶液5ml于透析袋中,将袋的开口端用线扎紧,然后悬挂在盛有蒸馏水的烧杯中,使其开口端位于水面之上。 经过10分钟后,自烧杯中取出1ml溶液于试管中,加1%硝酸银溶液一滴,如有白色氯化银沉淀生成,即证明蒸馏水中有Cl-存在。 再自烧杯中取出1ml溶液于另一试管中,加入1ml 10%的氢氧化钠溶液,然后滴加1-2滴1%的硫酸铜溶液,观察有无蓝紫色出现。 每隔20分钟更换蒸馏水一次,经过数小时,则可观察到透析袋内出现轻微混浊,此即为蛋白质沉淀。继续透析至蒸馏水中不再生成氯化银沉淀为止。 实验报告记录透析完毕所需的时间。

食品生物化学实验

食品生物化学实验要求 1.学生做实验前必须写好实验预习报告,做好实验预习,无实验预习报告者不 许进入实验室。每大组实验人数28人,4人一小组。 2.实验试剂的配制,现场由教师指导,学生操作完成。学生在试剂配制过程中, 掌握试剂配置的基本步骤,基本方法和注意事项。 3.实验室所有设备都必须按说明书使用,器皿要小心使用,按规范要求操作, 如有损坏,照价赔偿。 4.卫生要求:每次试验完毕小组成员务必将本试验台及地面收拾整洁,器皿摆 放整齐有序,如哪组成员发现没有搞好自己组的环境卫生,这次试验的所有组员的实验报告都会扣分。 一、10食品科学食品生物化学实验项目表 1. 淀粉的显色、水解和老化(4学时) 2. 蛋白质的功能性质(4学时) 3. 牛奶中酪蛋白等电点测定和氨基酸的分离鉴定(4学时) 4. 或果胶的提取(4学时) 5. 酶的性质实验(4学时) 实验总课时:16学时

二、食品生物化学实验指导书 实验一淀粉的显色、水解和老化 一、实验目的和要求 1、了解淀粉的性质及淀粉水解的原理和方法。 2、掌握淀粉水解的条件和产物的实验方法。 3、淀粉的老化原理和方法 二、实验原理 1、淀粉与碘的反应直链淀粉遇碘呈蓝色,支链淀粉遇碘呈紫红色,糊精遇碘呈蓝紫、紫、橙等颜色。这些显色反应的灵敏度很高,可以用作鉴别淀粉的定量和定性的方法,也可以用它来分析碘的含量。纺织工业上用它来衡量布匹退浆的完全度,它还可以用来测定水果果实(如苹果等)的淀粉含量。 近年来用先进的分析技术(如X射线、红外光谱等)研究碘跟淀粉生成的蓝色物,证明碘和淀粉的显色除吸附原因外,主要是由于生成包合物的缘故。直链淀粉是由α-葡萄糖分子缩合而成螺旋状的长长的螺旋体,每个葡萄糖单元都仍有羟基暴露在螺旋外。碘分子跟这些羟基作用,使碘分子嵌入淀粉螺旋体的轴心部位。碘跟淀粉的这种作用叫做包合作用,生成物叫做包合物。 在淀粉跟碘生成的包合物中,每个碘分子跟6个葡萄糖单元配合,淀粉链以直径0.13 pm绕成螺旋状,碘分子处在螺旋的轴心部位。 淀粉跟碘生成的包合物的颜色,跟淀粉的聚合度或相对分子质量有关。在一定的聚合度或相对分子质量范围内,随聚合度或相对分子质量的增加,包合物的颜色的变化由无色、橙色、淡红、紫色到蓝色。例如,直链淀粉的聚合度是200~980或相对分子质量范围是32 000~160 000时,包合物的颜色是蓝色。分支很多的支链淀粉,在支链上的直链平均聚合度20~28,这样形成的包合物是紫色的。糊精的聚合度更低,显棕红色、红色、淡红色等。下表就是淀粉的聚合度和生成碘包合物的颜色。 表 2-1 淀粉的聚合度和生成碘包合物的颜色 淀粉跟碘生成的包合物在pH=4时最稳定,所以它的显色反应在微酸性溶液里最明显。 2、淀粉的水解淀粉是一种重要的多糖,是一种相对分子量很大的天然高分子化合物。虽属糖类,但本身没有甜味,是一种白色粉末,不溶于冷水。在热水里淀粉颗粒会膨胀,有一部分淀粉溶解在水里,另一部分悬浮在水里,形成胶状淀粉糊。淀粉进入人体后,一部分淀粉收唾液所和淀粉酶的催化作用,发生水解反应,生成麦芽糖;余下的淀粉在小肠里胰脏分泌出的淀粉酶的作用下,继续进行水解,生成麦芽糖。麦芽糖在肠液中麦芽糖酶的催化下,水解为人体可吸收的葡萄糖,供人体组织的营养需要。反应过程为:(C6H12O5)m→(C6H10O5)n→C12H22O11→C6H12O6 淀粉糊精麦芽糖葡萄糖

生物化学实验

本科生实验报告 实验课程 学院名称 专业名称 学生姓名 学生学号 指导教师 实验地点 实验成绩 二〇一五年月二〇一五年月

实验一氨基酸的分离鉴定----纸层析法一、实验目的 通过氨基酸的分离,学习纸层析法的基本原理及实验方法。 二、实验原理 纸层析法是用滤纸作为惰性支持物的分配层析法。滤纸纤维上的羟基具有亲水性,因此吸附一层水作为固定相,而通常把有机溶剂作为流动相。纸层析法是根据不同氨基酸在两相间的分配比不同而进行分离的:在固定相分配的比例大的氨基酸,随流动相移动的速度慢,而在流动相分配的比例大的则随流动相流动的速度快。层析溶剂由有机溶剂和谁组成。 物质被分离后用比移值(Rf值)来衡量各组分的分离情况,如图所示。 根据图得到: Rf=a\b 其中:a为原点到层析点中心的距离(cm),b为原点到溶剂前沿的距离(cm)。 在一定的条件下某种物质的Rf值是常数。Rf值最大等于1,即该组分随溶剂一起上升,Rf值最小等于0,即该组分基本上留在原点不动。Rf值的大小与物质的结构、性质、溶剂系统、层析滤纸的质量和温度等因素有关。本实验利用纸层析法分离氨基酸。 三、实验药品、实验器材 1.扩展剂:将20mL正丁醇和5mL冰醋酸放入分液漏斗中,与15mL水混合,

充分震荡,静置数分层后,放出下层水相。取分液漏斗内的扩展剂约5mL 置于小烧杯中作为平衡溶剂,其余的倒入杯中备用。 2.氨基酸溶液:赖氨酸、脯氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸溶液及它们 的混合液(各组分浓度均为0.5%),各5mL。 3.显色剂:0.1%水合茚三酮正丁醇溶液。 4.层析缸:毛细管,喷雾剂,培养皿,层析滤纸,分液漏斗,针,线。 四、实验方法 1.将盛有平衡溶剂的小烧杯置于密闭的层析缸中,使展开剂达到饱和。 2.取层析滤纸(长22cm,宽14cm)一张。在纸的一端距边缘2cm处用铅 笔画一条直线,在此直线上每间隔2cm作一记号。 3.点样:用毛细管将氨基酸样品分别点在这6个位置上,吹干后再点一次。 注意没点再纸上扩散的直径最大不超过3mm。 4.扩展:用线将滤纸沿长边缝成筒状,纸的两边不能接触。将盛有约20mL 扩展剂的培养皿迅速置于密闭的层析缸中,并将滤纸直立于培养皿中。 点样的一端在下,滤纸下端侵入扩展剂0.5cm为宜,并且注意扩展剂的 页面需低于点样线1cm。待溶剂上升15~20cm时即取出滤纸,用铅笔描 出溶剂前沿界限,自然干燥或用热风吹干。 5.显色:层析滤纸用喷雾器均匀喷上0.1%茚三酮正丁醇溶液;然后置烘箱 中烘烤5min(100)或用热风吹干即可先出各层析斑点。 6.计算各种氨基酸的Rf值。 7.注意事项:实验过程应带带胶手套,不可用手直接接触滤纸,以防止皮 肤分泌物的污染。 五、实验记录与数据处理

盐析法

盐析法综述 摘要:沉淀法是利用沉淀反应,将被测组分转化为难溶物,以沉淀形式从溶液中分离出来,并转化为称量形式,最后称定其重量进行测定的方法。盐析法是其中的一种,盐析法是在中药水提液中,加入无机盐至一定浓度,或达饱和状态,可使某些成分在水中溶解度降低,从而与水溶性大的杂质分离。常作盐析的无机盐有氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、硫酸铵等。 关键词:沉淀法;盐析;原理;方法评价;蛋白质盐析 沉淀法 沉淀法是利用沉淀反应,将被测组分转化为难溶物,以沉淀形式从溶液中分离出来,并转化为称量形式,最后称定其重量进行测定的方法。 有机溶剂沉淀法多用于生物小分子、多糖及核酸产品的分离纯化,有时也用于蛋白质沉淀。有机溶剂的沉淀机理是降低水的介电常数,导致具有表面水层的生物大分子脱水,相互聚集,最后析出。等电点沉淀法用于氨基酸、蛋白质及其它两性物质的沉淀。但此法单独应用较少,多与其它方法结合使用。两性电解质分子上的净电荷为零时溶解度最低,不同的两性电解质具有不同的等电点,以此为基础可进行分离。、非离子多聚体沉淀法用于分离生物大分子非离子多聚物是六十年代发展起来的一类重要沉淀剂,最早用于提纯免疫球蛋白、沉淀一些细菌和病毒,近年来逐渐广泛应用于核酸和酶的分离提纯。最常用的是铅盐法,可以用于除去杂质,也可用于沉淀有效成分。沉淀法通常是在溶液状态下将不同化学成分的物质混合,在混合液中加人适当的沉淀剂制备前驱体沉淀物,再将沉淀物进行干燥或锻烧,从而制得相应的粉体颗粒。一般来说,所有固体溶质都可以在溶液中加入中性盐而沉淀析出,这一过程叫盐析。在生化制备中,许多物质都可以用盐析法进行沉淀分离,如蛋白质、多肽、多糖、核酸等,其中以蛋白质沉淀最为常见,特别是在粗提阶段。 对沉淀形式的要求 (1)沉淀的溶解度要小,以保证被测组分能沉淀完全。 (2)沉淀要纯净,不应带入沉淀剂和其他杂质。 (3)沉淀易于过滤和洗涤,以便于操作和提高沉淀的纯度。 (4)沉淀易于转化为称量形式。 盐析法 胶体的盐析 胶体的盐析是加盐而使胶粒的溶解度降低,形成沉底析出的

生化实验五大技术

生化实验五大技术 一.分光光度技术 1.定义:根据物质对不同孩长的光线具有选择性吸收,每种物质都具有其特异的吸收光语。而建立起来的一种定t 、定性分析的技术。 2.基本原理:(图1-1光吸收示意) 透光度T=It/lo 吸光度A=lg(lo/ I1) 朗伯-比尔(lambert-Beeri)定律:A=KLc K 为吸光率,L 为溶液厚度(em), c 为溶液浓度 (mol/L)] 摩尔吸光系数日ε:1摩尔浓度的溶液在厚度为 I.cm 的吸光度。 c=A/ε 3. 定量分析: (1)标准曲线(工作曲线)法 (2) 对比法元-KCLCx (3)计算法: e=A/ε (4)差示分析法(适用于浓度过浓成过稀) (5) 多组分湖合物测定 4.技术分类 分子吸收法&原子吸收法:

可见光(400-760 nm) &紫外光(200~ 40m) &红外光(大于760 nm)分光光度法; 5.应用方向 有机物成分分析&结构分析红外分光光度法测定人体内的微量元囊原子吸收分光光度法 二电脉技术 1.定义:带电荷的供试品在情性支持介质中,在电场的作用下,向其对应的电 极方向按各自的速度进行脉动。使组分分离成族窄的区带,用透宜的检洲方法记录其电泳区带图请或计算其百分含量的方法。 2.基本原理: 球形质点的迁移率与所带电成正比,与其半径及介质粘度成反比。v=Q/6xrη 3.影响电泳迁移率的因素: 电场强度电场强度大,带电质点的迁移率加速 溶液的PH值: 溶液的pH离pl越远,质点所带净电荷越多,电泳迁移幸越大 溶液的离子强度:电泳液中的高子浓度增加时会引起质点迁移率的降低 电渗:在电场作用下液体对于固体支持物的相对移动称为电渗 4:技术分类: 自由电泳(无支持体) 区带电泳(有支持体):法纸电泳(常压及高压),博层电泳(薄膜及薄板).凝波电泳(琼脂,琼脂糖、淀粉胶、柔丙烁配胶凝胶)等 5. 电泳分析常用方法及其特点: 小分子物质滤纸、纤维素、硅胶薄膜电泳复杂大分子物质凝胶电泳 ⑴醋酸纤维素薄膜电泳 ①这种薄顺对蛋白质样品吸阴性小,消除纸电沫中出现的“拖尾”现象 ②分离理应快,电泳时间短 ③样品用最少: ④经过冰最酸乙醉溶液或其它看明液处理后可使膜透明化有利丁对电泳图潜的光吸收措测店和爱的长期保 ------别适合于病理情况下微量异常蛋白的检测(胰岛素、游菌酶、胎儿甲种球

分离纯化蛋白质的方法及原理

(二)利用溶解度差别 影响蛋白质溶解度的外部因素有:1、溶液的pH;2、离子强度;3、介电常数;4、温度。但在同一的特定外部条件下,不同蛋白质具有不同的溶解度。 1、等电点沉淀:原理: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趋于聚集沉淀。因此在其他条件相同时,他的溶解度达到最低点。在等电点之上或者之下时,蛋白质分子携带同种符号的净电荷而互相排斥,阻止了单个分子聚集成沉淀,因此溶解度较大。不同蛋白质具有不同的等电点,利用蛋白质在等电点时的溶解度最低的原理,可以把蛋白质混合物分开。当pH被调到蛋白质混合物中其中一种蛋白质的等电点时,这种蛋白质大部分和全部被沉淀下来,那些等电点高于或低于该pH的蛋白质则仍留在溶液中。这样沉淀出来的蛋白质保持着天然的构象,能重新溶解于适当的pH和一定浓度的盐溶液中。 5、盐析与盐溶:原理:低浓度时,中性盐可以增加蛋白质溶解度这种现象称为盐溶.盐溶作用主要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,而蛋白质与水分子之间的相互作用却加强,因而溶解度增高。球蛋白溶液在透析过程中往往沉淀析出,这就是因为透析除去了盐类离子,使蛋白质分子之间的相互吸引增加,引起蛋白质分子的凝集并沉淀。当溶液的离子强度增加到一定程度时,蛋白质溶解程度开始下降。当离子强度增加到足够高时,例如饱和或半饱和程度,很多蛋白质可以从水中沉淀出来,这种现象称为盐析。盐析作用主要是由于大量中性盐的加入使水的活度降低,原来溶液中的大部分甚至全部的自由水转变为盐离子的水化水。此时那些被迫与蛋白质表面的疏水集团接触并掩盖他们的水分子成为下一步最自由的可利用的水分子,因此被移去以溶剂化盐离子,留下暴露出来的疏水基团。蛋白质疏水表面进一步暴露,由于疏水作用蛋白质聚集而沉淀。 盐析沉淀的蛋白质保持着他的天然构象,能再溶解。盐析的中性盐以硫酸铵为最佳,在水中的溶解度很高,而溶解度的温度系数较低。 3、有机溶剂分级分离法:与水互溶的有机溶剂(甲醇、乙醇和丙酮等)能使蛋白质在水中的溶解度显著降低。在室温下有机溶剂会引起蛋白质变性,如果预先将有机溶剂冷却到-40°C以下,然后在不断搅拌下逐滴加入有机溶剂,以防局部浓度过高,那么变性可以得到很大程度缓解。蛋白质在有机溶剂中的溶解度也随温度、pH和离子强度而变化。在一定温度、pH和离子强度条件下,引起蛋白质沉淀的有机溶剂的浓度不同,因此控制有机溶剂浓度也可以分

凝胶过滤层析分离纯化蛋白质

凝胶过滤层析法分离纯化蛋白质 一、实验目的 1. 了解凝胶层析的原理及其应用。 2. 掌握利用凝胶层析法分离纯化蛋白质的实验技能 二、实验原理 凝胶层析又称凝胶过滤,是一种按分子量大小分离物质的层析方法。该方法是把样品加到充满着凝胶颗粒的层析柱中,然后用缓冲液洗脱。大分子不能进入凝胶颗粒中的静止相中,只留在凝胶颗粒之间的流动相中,因此以较快的速度首先流出层析柱,而小分子则能自由出入凝胶颗粒中,并很快在流动相和静止相之间形成动态平衡,因此就要花费较长的时间流经柱床,从而使不同大小的分子得以分离。 凝胶过滤柱层析所用的基质是具有立体网状结构、筛孔直径一致,且呈珠状颗粒的物质。这种物质可以完全或部分排阻某些大分子化合物于筛孔之外,而对某些小分子化合物则不能排阻,但可让其在筛孔中自由扩散、渗透。任何一种被分离的化合物被凝胶筛孔排阻的程度可用分配系数Kav(被分离化合物在内水和外水体积中的比例关系)表示。Kav值的大小与凝胶床的总体积(Vt)、外水体积(Vo)及分离物本身的洗脱体积(Ve)有关,即:Kav= (Ve-Vo)/(Vt-Vo) 在限定的层析条件下,Vt和Vo都是恒定值,而Ve值却是随着分离物分子量的变化而变化的。分离物分子量大,Kav值小;反之,则Kav值增大。 Ve(洗脱体积)为某一成分从加入样品算起,到组分的最大浓度(峰)出现时所流出的体积。Ve随溶质的相对分子质量的大小和对凝胶的吸附等因素而不同。一般相对分子质量较小的溶质,它的Ve值比相对分子量较大的溶质要大。通常选用蓝色葡聚糖2000作为测定外水体积的物质。该物质分子量大(为200万),呈蓝色,它在各种型号的葡聚糖凝胶中都被完全排阻,并可借助其本身颜色,采用肉眼或分光光度仪检测(210nm或260nm或620nm)洗脱体积(即Vo)。但是,在测定激酶等蛋白质的分子量时,不宜用蓝色葡聚糖2000测定外水体积,因为它对激酶有吸附作用,所以有时用巨球蛋白代替。Vo为层析柱内凝胶颗粒之间隙的总容积,称外水体积。Vi为层析柱内凝胶内部微孔的总容积,称内水体积,Vi=Vt-Vo。测定内水体积(Vi)的物质,可选用硫酸铵、N-乙酰酪氨酸乙酯,或者其它与凝胶无吸附力的小分子物质。 K av是判断分离效果的一个重要参数。当某种成分的K av=0时,意味着这一成分完全被排阻于凝胶颗粒的微孔之外而最先被洗脱出来,即Ve=Vo。当某种成分的K av=1时,意味着这一成分完全不被排阻,它可以自由地扩散进入凝胶颗粒内部的微孔中,而最后被洗脱出来,即Ve=Vt。介于两者分子量之间的物质,其0﹤K av﹤1,在中间位置被洗脱。可见,K av 的大小顺序决定了被分离物质流出层析柱的顺序。 本实验采用葡聚糖凝胶G-75作固相载体,可分离分子量范围在2000~70000之间的多肽与蛋白质。上样样品为牛血清蛋白(M.W.=67000)和溶菌酶(M.W.=14300)的混合溶液。当混合液流经层析柱时,两种物质因K av值不同而被分离。 三、仪器与试剂 1.器材:层析柱、恒流泵、自动部分收集器、紫外检测器、记录仪、量筒、烧杯、试管、吸管、玻璃棒等。 2.试剂 (1)标准蛋白 a.牛血清白蛋白:Mw=67,000(上海生化所) b.溶菌酶:Mw =14,300 (2)洗脱液:0.9% NaCl溶液

生物化学实验内容

《生物化学实验》容 课程类型:制药工程专业必修 实验总学时:32课时 开设实验项目数:8个 适用对象:2017制药工程1、2班 实验教师:段志芳 一、实验目标及基本要求 生物化学实验是一门独立的实验课程,培养学生生物化学实验基本操作技能、实验数据处理能力、分析问题解决问题的能力和实事的科学态度。 二、实验容

包括实验时的表现(实验出勤、安全卫生、操作对错、损坏器皿情况等,占50%)及实验报告的完成情况和完成质量(占50%),每个实验按总分为100分为满分进行打分,共8个实验,总评取平均值。 四、要求 (1)实验过程中同组人可以配合进行; (2)实验报告独立完成,同组人数据相同,不得抄袭他组数据; (3)实验过程若出现失误应向老师汇报后再进行重做; (4)对实验结果进行简单的分析. 实验一植物组织中可溶性总糖的提取 一、实验目的 1. 掌握可溶性总糖的概念和性质。 2. 掌握可溶性总糖提取的基本原理。 3.掌握溶解、过滤、洗涤、定容等基本操作技术。 二、实验原理 可溶性糖是指易溶于水的糖,包括绝大部分的单糖、寡糖,常见的有葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖等。它们在植物体可以充当能量的储存、转移的介质、结构物质和功能分子如糖蛋白的配基。总糖主要指具有还原性的葡萄糖、果糖、戊糖、乳糖和在测定条件下能水解为还原性的单糖的蔗糖、麦芽糖以及可能部分水解的淀粉。可溶性总糖提取方法包括:热水提取法、酶提取法、超声波提取法等。其溶于热水,不溶于60%以上乙醇,所以用热水提取、乙醇沉淀除去部分醇溶性杂质。本实验利用可溶性糖溶于水的特性,将植物磨碎,用热水将组织中的可溶性

糖提取出来,结合实验二得到总糖浓度,已知溶液体积和原料重量,可以求出总糖含量。 三、实验用品 1.仪器设备:电子天平(精确到0.0g,配称量纸若干);可控温电加热板或电 炉或电热套或水浴锅均可。可共用。 2.玻璃器皿:研钵1套;100mL锥形瓶1个;25mL量筒1个;玻璃棒1根; 100mL烧杯2个;胶头滴管1支;过滤装置1套(铁架台1台+铁圈1个+玻璃漏斗1个+100mL容量瓶1个+洗瓶1个);不锈钢刮勺1个;剪刀1把。此部分为每组所用,集中到小框里,放置各实验台上。 3.药品试剂:新鲜植物叶片;蒸馏水。 4.其他:9cm滤纸若干(与玻璃漏斗配套);纸巾若干;标签纸若干。每个洗 手池常规配置烧杯刷、毛巾、洗手液。 四、实验操作 取新鲜植物叶片,洗净表面污物,用滤纸吸去表面水分。称取0.5g,剪碎,加入5~10ml蒸馏水,在研钵中磨成均浆,转入锥形瓶中,用蒸馏水少量多次冲洗研钵,洗出液也转入锥形瓶中,塑料薄膜封口,于沸水中提取30min,提取液冷却后过滤到100ml容量瓶中,同法残渣再提取2~3次,将提取液合并至容量瓶中,用蒸馏水定容至刻度。贴好标签,保存至冰箱中,用于实验二。 五、实验结果与讨论 1、观察产品颜色是否与理论相符,若不符合,分析原因。 2、结合实验二结果计算含量 六、实验注意事项 (1)若有干扰,可滴加饱和中性醋酸铅以除去溶液中的蛋白质,乙醇沉淀除去部分醇溶性杂质,若色素较多可脱脂。 (2)加热时应小心,避免灼伤皮肤。 七、思考题 1、可溶性糖在植物物质代中的作用。

生物化学实验思考题

生物化学实验思考题

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生物化学实验考试试题

细胞破碎 1 常用的细胞破碎的方法有哪些? 机械法:研磨,高速捣碎机;物理法:反复冻溶,超声波破碎,压榨法;化学与生物化学法:自溶,溶胀法,酶解法,有机溶剂处理。 2 有机溶剂法破碎细胞原理,常用的有机溶剂有哪些? 有机溶剂溶解细胞壁并使之失稳。比如笨、甲苯、氯仿、二甲苯及高级醇等 3酶法破碎细胞原理:酶分解作用 4反复冻融法破碎细胞原理:通过反复将细胞放在低温下突然冷却和室温下融化达到破壁作用 层析技术 1.什么叫层析技术? 层析技术是利用混合物中各组分理化性质的差别(分子亲和力、吸附力、分子的形状和大小、分配系数等),使各组分以不同程度分布在两个相,其中一个是固定相,另一个是流动相,从而使各组分以不同速度移动而使其分离的方法。 2、按层析过程的机理,层析法分哪几类?按操作形式不同又分哪三类? 根据分离的原理不同分类,层析主要可以分为吸附层析、分配层析、凝胶过滤层析、离子交换层析、亲和层析等。 按操作形式不同又分层析可以分为纸层析、薄层层析和柱层析。 3.指出常用层析技术的应用范围。 凝胶层析法:⑴脱盐;⑵用于分离提纯;⑶测定高分子物质的分子量;⑷高分子溶液的浓缩离子交换层析法:主要用于分离氨基酸、多肽及蛋白质,也可用于分离核酸、核苷酸及其它带电荷的生物分子 高效液相层析法:⑴液-固吸附层析;⑵液-液分配层析;⑶离子交换层析 4.SephadexG-100凝胶柱层析分离蛋白质原理是什么? 大小不同的分子经过的路线长短不同而达到分离作用。 5.用SephadexG25脱盐时蛋白质和盐哪个先出峰?蛋白质 6.相对分子量为8万和10万的蛋白质能否在SephadexG-75柱中分开?为什么?不能,分子量差距太小。 7.将分子量分别为a(90000)、b(45000)、c(110 000)的三种蛋白质混合溶液进行凝胶过滤层析,正常情况下,将它们按被洗脱下来的先后排序。c、a、b 8.离子交换层析与凝胶过滤哪种分辨率高?离子交换层析较高。 9.如果样品中只有Ala和His(Ala pI=6.0,His pI=7.6),在pH4条件下,这两种氨基酸那一种与CM(阳离子交换剂)结合的紧密?如果用pH4-7的洗脱液梯度洗脱,那种氨基酸先洗脱出来?Ala 10. 柱层析时湿装柱的注意事项有哪些? 用水灌注、不能有气泡。 11.说说离子交换层析中洗脱液的选择原则

盐析法沉淀蛋白质的原理

盐析法沉淀蛋白质的原理 1 中性盐沉淀(盐析法) 在溶液中加入中性盐使生物大分子沉淀析出的过程称为“盐析”。除了蛋白质和酶以外,多肽、多糖和核酸等都可以用盐析法进行沉淀分离。 盐析法应用最广的还是在蛋白质领域,已有八十多年的历史,其突出的优点是: ①成本低,不需要特别昂贵的设备。 ②操作简单、安全。 ③对许多生物活性物质具有稳定作用。 ⑴中性盐沉淀蛋白质的基本原理 蛋白质和酶均易溶于水,因为该分子的-COOH、-NH2和-OH都是亲水基团,这些基团与极性水分子相互作用形成水化层,包围于蛋白质分子周围形成1nm~100nm颗粒的亲水胶体,削弱了蛋白质分子之间的作用力,蛋白质分子表面极性基团越多,水化层越厚,蛋白质分子与溶剂分子之间的亲和力越大,因而溶解度也越大。亲水胶体在水中的稳定因素有两个:即电荷和水膜。因为中性盐的亲水性大于蛋白质和酶分子的亲水性,所以加入大量中性盐后,夺走了水分子,破坏了水膜,暴露出疏水区域,同时又中和了电荷,破坏了亲水胶体,蛋白质分子即形成沉淀。

⑵中性盐的选择 常用的中性盐中最重要的是(NH4)2SO4,因为它与其他常用盐类相比有十分突出的优点: 1) 溶解度大:尤其是在低温时仍有相当高的溶解度,这是其他盐类所不具备的。由于酶和各种蛋白质通常是在低温下稳定,因而盐析操作也要求在低温下(0~4℃)进行。 2) 分离效果好:有的提取液加入适量硫酸铵 盐析,一步就可以除去75%的杂蛋白,纯 度提高了四倍。 3) 不易引起变性,有稳定酶与蛋白质结构的 作用。有的酶或蛋白质用2~3mol/L浓度的 (NH4)2SO4保存可达数年之久。 4) 价格便宜,废液不污染环境。 ⑶盐析的操作方法 最常用的是固体硫酸铵加入法。将其研成细粉,在搅拌下缓慢均匀少量多次地加入,接近计划饱和度时,加盐的速度更要慢一些,尽量避免局部硫酸铵浓度过大而造成不应有的蛋白质沉淀。盐析后要在冰浴中放置一段时间,待沉淀完全后再离心与过滤。 在低浓度硫酸铵中盐析可采用离心分离,高浓度硫酸铵常用过滤方法。

生物化学实验指导

生物化学实验须知 一、实验目的 1.培养学生严谨的科学作风,独立工作能力及科学的思维方法。 2.学习基础的生物化学实验方法,为今后的学习与研究准备更好的条件。 3.培养学生爱护国家财物、爱护集体、团结互助的优良道德品质。 4.培养学生的书面及口头表达能力。 二、实验的总要求 1.按教研室予先公布的实验进度表,了解各次实验的具体内容,并认真做好预习。弄清各步骤的意义,避免教条或机械式做实验。 2.进行实验不仅要求结果良好,而且要求敏捷高效。为达到此目的,实验者应注意:①一切步骤都按正规操作法进行;②样品与试剂勿过量取用;③宜粗者勿细(例如粗天平称量物品即足够准确时,不用分析天平,用量筒取液足够准确时,不用吸量管);④试剂、仪器防止污染及破损,保持实验环境的整洁。⑤注意力集中,避免差错。 3.实验中观察要仔细,记录要详尽、及时与客观,不得于实验后追记,应直接记在实验报告本中,而且无论实验成功与失败,都应记下。对于失败的实验,要分析其原因。 4.实验室是集体学习与工作的场所,实验时应保持肃静,不得大声喧哗,以免影响他人的工作与思考。对师长尊敬,对同学要团结友爱。实验后应清洗整理用过的仪器及清理自己的实验场所。 三、实验报告 实验报告的书写是培养学生书面表达能力和科学作风的重要手段之一,实验者应该重视。实验报告的内容包括下列各项:实验名称、实验日期、实验目的、实验原理、实验步骤、实验记录、计算(定量测定、解释)、讨论或小结。实验记录除应包括“实验总要求”的第3项要求外,还应包括原始记录。原始记录是随做随记的第一手记录,应由指导教师签字认可。书写实验报告要字迹工整,语句通顺。书写工整的实验报告,是尊师的重要表现之一。 四、组织与分组 1.每一个班学习委员负责①实验报告的收集与分发;②安排清扫值日名单; ③反映同学学习情况及对教学工作的意见;④其它临时性的工作。 2.一般实验都为两个学生单独进行。有的实验要4人一组,由相邻两学生组成固定小组。小组的成员在指导教师的同意下,可作适当的调整。

临床生物化学实验原理、方法及检测介绍

临床生物化学实验原理、分析方法及检测技术 中国中医研究院广安门医院临床检测中心 生物化学实验——是把化学(分析技术)和生物化学(实验反应原理)的方法应用于疾病的诊断、治疗、监控的实验分支。 一个生化实验的最后测定结果应包括四大部分来完成。 一、实验反应原理及分析方法(理论依据) 二、实验检测技术(手段)生化仪的分析技术。 三、质量控制程序(质量保证)室内质控、室间质评、仪器、试剂、人员五要素。 四、临床意义(目的)咨询服务、异常结果的解释。 实验反应原理及分析方法(理论依据) 一个生物化学实验的反应原理设计,首先要找出所检测的化学特性,如测定体液(首先是血液)中酶的含量血液中除少数酶(如凝血溶血酶、铜氧化酶及假性胆碱脂酶等)含量较多外,血液正常生理状况下含量微乎其微。一般每毫升含微微克(Pg)水平,要直接测定如此微量物质是相当困难的。用免疫化学方法可测定全部酶蛋白分子含量(不论其有无活性)而用化学方法测定只能测定酶的催化活性,间接计算出酶的含量。目前利用酶具有催化活性这一特性,在临床上已普遍应用测定酶蛋白,同时还可以测定三大代谢的产物,如糖、脂类、蛋白质、这样也就建立起利用酶促反应的一级反应测定代谢物的方法。一级反应—反应速度与底物浓度成正比,因此只有当酶反应为一级反应时,才能准确测定底物含量,(如测定血糖、总甘油三脂、总胆固醇等)。从此在临床试剂盒的方法中出现了以酶为试剂测定各种代谢产物。 临床化学方法的分类 特别是自动生化仪方法的特点 以往临床化学实验都采用比色法进行各个项目的测定,这是因为比色法具有微量、迅速、准确的优点,特别适合于微量的生物体体液中各项物质测定。 在一般比色法中,手工使用比色计或分光光度计可以测定各种反应溶液的吸光度,但由于很难控制测定时间和反应温度,很难准确记录反应过程中吸光度变化,因此,毫不奇怪在很长一段时间内我们所使用的方法,都是在呈色反应达到完全或者反应达到平衡时,吸光度达到稳定时才进行测定。即所谓平衡法或终点法。 但自从自动生化仪出现后,从根本上改变了上述情况。通过各项先进技术,人们可以精确测定反应的动态过程。并可以准确计算任何一段反应时间内的反应速率,这样大大开阔了临床化学家对方法选择。除经典的终点法外还可以进行动态测定。这样不仅缩短了操作时间,大大提高了工作效率,还可进行一些用常规比色方法不能进行的测定。如测定酶反应的初速 度(V o )等等。测酶初速度(V o )只能用分光光度法。 因此,用好自动生化仪一个重要前提必须对自动生化仪可以提供的测试方法类型有所了解。 生化自动分析仪特点: 1 精确测定反应的动态过程; 2 准确计算任何一段反应时间内的反应速率; 3 除经典的终点法外还可以进行动态测定。 分析方法的分类

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