浙江大学生物化学丙实验报告5
大学生物化学实验报告

大学生物化学实验报告引言:在大学中,实验是培养学生动手能力和创新能力的重要环节之一。
作为一门重要的科学实验课程,生物化学实验通常涉及生物化学原理的研究,如酶活性测定、蛋白质分离纯化等。
本实验报告将重点介绍一次生物化学实验的设计、操作步骤、结果分析和结论,通过这次实验,我们可以更深入地了解生物化学领域的研究方法和技术。
一、实验目的:本次实验的主要目的是通过观察和分析酶活性对温度和pH的影响,进一步理解酶与环境因素之间的相互关系。
通过实验,我们希望探究最适温度和最适pH值对酶活性的影响,并进一步理解酶的特性及其应用。
二、实验材料和设备:材料:A酶液、B底物液、C缓冲液、D洗涤液、E抗原液。
设备:吸光度计、温度控制仪、离心机、电子天平、试剂瓶、试管架等。
三、实验步骤:1. 准备工作:清洗实验设备,并按照实验操作要求准备好所需试剂、药品和仪器。
2. 设置实验组和对照组:将A酶液和B底物液分别装入试管中,加入不同温度和pH的缓冲液,并设置对照组进行比较。
3. 反应条件控制:将试管置于温度控制仪中,使其保持恒定的温度,并在一定时间内进行反应。
记录每组试验的开始时间和持续时间。
4. 酶活性测定:取出试管,使用吸光度计测定样品的吸光度,并将测定结果记录下来。
5. 数据分析:根据测定结果,绘制出不同温度和pH值下的酶活性曲线,并分析数据得出结论。
四、实验结果和讨论:根据实验数据统计和分析,我们观察到酶活性与温度和pH值之间存在一定的关系。
在一定范围内,酶活性随温度的升高而增加,但超过一定温度后,酶的活性会迅速下降。
这是因为高温会破坏酶的三维结构,使其失去催化活性。
此外,不同pH值对酶活性也有一定影响。
实验结果显示,酶活性在特定的pH值下达到最大值,而在过高或过低的pH环境下,酶的催化活性显著降低。
这是因为酶的催化反应需要特定的酸碱环境,而超出其最适pH范围会导致酶结构发生变化,从而降低其活性。
综合实验结果,我们可以得出结论:酶活性受温度和pH的影响较大,而最适温度和最适pH值因酶的种类而异。
导论 浙江大学生物化学及实验(丙)课件

Symbiotic system can now carry out aerobic catabolism. Some bacterial genes move to the nucleus, and the bacterial endosymbionts become mitochondria.
efficient because fuel is oxidized to CO2.
HH
H H C=C
/\
"J R—C ZCH
基团
Carbonyl (aldehyde)
Carbonyl (ketone)
R —C—R 2 0
Ether
R1—O—R2
Guanidinium
Ester Acetyl R
O H
OH
Imidazole Sulfhydryl
Anhydride (two
carboxylic acids)
A2
Amino (protonated)
H l + R—N—H
1H
Thioester
H
H
R—N—C—N/
JI ,
+N H / \ H H
R——C=CH
HN、 、夕
H
R— O
Carboxyl
R —C—O-o
R—C—N O
Hydroxyl R —O—H <(alcohol)
Enol
?—H,H
R—C=C
Imine N-Substituted
线粒体的进化
Anaerobic metabolism is inefficient because fuel is not completely oxidized.
大学生物化学实验报告

大学生物化学实验报告大学生物化学实验报告引言:生物化学实验是大学生物化学课程的重要组成部分,通过实验可以让学生更好地理解和掌握生物化学理论知识,培养学生的实验操作能力和科学研究思维。
本篇文章将以一次生物化学实验为例,介绍实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果及讨论,并对实验的意义进行探讨。
实验目的:本次实验的目的是通过酶的催化作用,研究酶对底物浓度的影响,并探讨酶的最适底物浓度。
通过本实验,旨在加深对酶活性和酶底物反应的理解,为生物化学领域的研究提供实验依据。
实验原理:酶是一类能够加速生物体内化学反应速率的蛋白质。
酶底物反应是酶与底物之间的特异性结合,形成酶底物复合物,进而催化底物转化为产物。
酶的活性受到多种因素的影响,其中底物浓度是一个重要的因素。
底物浓度低时,酶与底物的结合速率较慢,反应速率较低;而当底物浓度增加时,酶与底物结合的速率增加,反应速率也随之增加。
然而,当底物浓度达到一定程度后,酶的活性将达到最大值,此时增加底物浓度已无法进一步提高反应速率,这被称为酶的最适底物浓度。
实验步骤:1. 准备实验所需材料和仪器:酶溶液、底物溶液、酶活力检测试剂盒、试管、移液管等。
2. 将一定量的酶溶液和不同浓度的底物溶液分别加入试管中,并在恒温水浴中预热。
3. 在每个试管中加入相同体积的酶活力检测试剂盒,并迅速混匀。
4. 将每个试管放入恒温水浴中,控制反应温度。
5. 反应一段时间后,取出试管,立即停止反应。
6. 使用酶活力检测试剂盒中的试剂,按照说明书进行检测,并记录各组实验的吸光度值。
7. 根据吸光度值,绘制底物浓度与酶活性的关系曲线。
实验结果及讨论:根据实验数据,我们绘制了底物浓度与酶活性的关系曲线。
曲线呈现出一种特定的形态,即先上升后趋于平稳。
从曲线可以观察到,在底物浓度较低时,酶活性随底物浓度的增加而增加,这是因为底物浓度的增加提高了酶与底物的结合速率。
然而,随着底物浓度的进一步增加,酶活性逐渐趋于平稳,这是因为酶的活性已经达到最大值,无法再进一步提高。
浙江大学氨基移换反应及其产物的鉴定实验报告

实验报告课程名称: 生物化学实验(丙) 指导老师: 成绩: 实验名称: 氨基移换反应及其产物的鉴定 实验类型: 定量实验 同组学生姓名: 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得一、 实验目的和要求1、学习鉴定氨基移换反应的简便方法及其原理;2、学习纸层析的原理和操作技术;二、 实验内容和原理1、氨基移换反应:氨基移换反应是在氨基移换酶(转氨酶)的催化下,氨基酸的α-氨基和α-酮酸的α-酮基之间发生的互换反应。
任何一种氨基酸进行转氨作用时都由其专一的转氨酶催化,转氨酶的最适pH 接近7.4,在各种转氨酶中,谷丙转氨酶(glutamic pyruvic transaminase, GPT )和谷草转氨酶(glutamic oxalacetic transaminase,GOT )的活性最强。
转氨作用主要发生在肝脏中。
转氨酶广泛存在于机体的各种组织中。
在肝、心、肾等组织中谷丙转氨酶(GPT )、谷草转氨酶(GOT )活性较高。
2、GPT 催化下的转氨作用装订线L -谷氨酸脱氢酶在体内特别是在肝细胞内含量丰富,活性高,催化L -谷氨酸氧化脱-NH 2,加碘乙酸能抑制其活性,从而可以保护氨基移换反应的产物L -谷氨酸。
3、纸层析原理本实验用纸层析法,检查由丙氨酸和α—酮戊二酸在肝细胞谷丙转氨酶(GPT) 的作用下所生成的谷氨酸,证明组织内的氨基移换作用。
滤纸层析是以滤纸作为惰性支持物的分配层析,是利用不同物质在两个互不相溶的溶剂中分配情况(溶解度)的不同来分离混合物的一种技术。
层析溶剂是由有机溶剂和水组成。
由于滤纸纤维上羟基具有亲水性,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。
在进行分离时,由于被分离物质的组分在两相中的分布不同,随着流动相的移动,物质将在两相间进行连续的、动态的不断分配,从而造成不同组分移动的速度也不相同。
浙江大学生物化学丙实验报告3、4

实验报告课程名称: 生物化学实验(丙) 指导老师: 方祥年 成绩:__________________ 实验名称: 蔗糖酶蛋白含量的测定、蔗糖酶活力测定及其分离纯化效果的评价同组学生姓名: 金宇尊、鲍其琛、袁平、朱耀仁、蔡玉林 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填)三、实验材料与试剂(必填) 四、实验器材与仪器(必填) 五、操作方法和实验步骤(必填) 六、实验数据记录和处理 七、实验结果与分析(必填) 八、讨论、心得一、实验目的和要求1、蔗糖酶蛋白含量的测定——Folin-酚法①学习Folin-酚法测定蛋白质含量的原理和方法;②掌握分光光度法制作标准曲线,准确测定未知样品的蛋白质含量; ③掌握分光光度计的使用方法。
2、蔗糖酶活力测定——3.5-二硝基水杨酸法 ①掌握酶活力测定的基本原理和方法; ②学习酶的比活力的计算。
二、实验内容和原理1、Folin-酚测定法Folin-酚试剂是由甲、乙两种试剂组成的。
甲试剂由碳酸钠、氢氧化钠、硫酸铜和酒石酸钾钠组成,在碱性条件下蛋白质中的肽键与酒石酸钾钠铜盐起作用,生成紫红色络合物;乙试剂是由磷钼酸和磷钨酸、硫酸、溴等组成,在碱性条件下,铜-蛋白质络合物以及蛋白质中的酪氨酸残基(酚基)和色氨酸还原磷钼酸-磷钨酸试剂(乙试剂)产生深蓝色(钼蓝和钨蓝的混合物),其色泽深浅与蛋白质含量成正比。
可用500nm 波长比色测定,适于测定蛋白质含量0.05~0.5g/L 。
优点: 简单、迅速、灵敏度高;反应较稳定。
缺点: 该反应受多种因素的干扰。
2、蔗糖酶活力测定蔗糖酶(β-D-呋喃型果糖苷-果糖水解酶EC 3.2.1.26),是一种水解酶。
它能催化非还原性双糖(蔗糖)的1,2-糖苷键裂解,将蔗糖水解为等量的葡萄糖和果糖(还原糖)。
因此,每水解1mol 蔗糖,就能生成2mol 还原糖。
还原糖的测定有多种方法,例如:纳尔逊-索模吉试剂比色法,斐林试剂法等。
浙江大学生物化学丙实验报告

. .. . 实验报告课程名称: 生物化学实验(丙) 指导老师: 方祥年 实验名称: 离子交换柱层析分离纯化蔗糖酶 同组学生: 金宇尊、鲍其琛 一、实验目的和要求(必填) 二、实验容和原理(必填) 三、实验材料与试剂(必填) 四、实验器材与仪器(必填) 五、操作方法和实验步骤(必填) 六、实验数据记录和处理 七、实验结果与分析(必填) 八、讨论、心得一、实验目的和要求1、学习离子交换层析的基本原理;2、学习离子交换层析分离蛋白质的基本方法和技术;3、学习蔗糖酶活性检测的基本原理和方法。
二、实验容和原理(1)实验原理 1、离子交换层析:以离子交换剂为固定相,液体为流动相进行。
离子交换剂与水溶液中离子或离子化合物的反应主要以离子交换方式进行,或者借助离子交换剂上电荷基团对溶液中离子或离子化合物的吸附作用进行。
这些过程都是可逆的。
在某一pH 值的溶液中,不同的蛋白质所带的电荷存在差异,因而与离子交换剂的亲和力就有区别。
当洗脱液的pH 改变或者盐的离子强度逐渐提高时,使某一种蛋白质的电荷被中和,与离子交换剂的亲和力降低,不同的蛋白质按所带电荷的强弱逐一被洗脱下来,达到分离的目的。
离子交换剂是由基质、电荷基团(或功能基团)和反离子构成。
基质 电荷基团 反离子 电荷基团反离子电荷基团反离子基质基质—+—++可逆交换可逆交换++溶液中的离子(交联纤维素、交联葡聚糖、交联琼脂糖)— ——阳离阴离子交专业: 农业资源与环境姓名: 李佳怡学号: 3130100246 日期: 2015.5.19地点: 生物实验中心310 装订线由于蔗糖酶的pI偏酸性,所以在pH7.3 缓冲液的环境中,粗分离纯化样品蔗糖酶带负电荷,因此我们用阴离子交换剂达到分离蔗糖酶的目的。
2、酶活力检测(定性检测)蔗糖酶(β-D-呋喃型果糖苷-果糖水解酶EC 3.2.1.26),能催化非还原性双糖(蔗糖)裂解,将蔗糖水解为等量的葡萄糖和果糖。
本实验采用3.5-二硝基水酸法,其原理是3.5-二硝基水酸与还原糖共热(100℃)被还原成棕红色的氨基化合物,在一定围还原糖的量和反应液的颜色深度成正比,由此来确定并收集蔗糖酶纯化样品。
生物化学实验报告
生物化学实验报告实验目的:检测和分析生物体内的化学组成,探究生物体的生化特性。
实验原理:生物体的化学组成包括有机物和无机物两部分。
有机物主要包括碳水化合物、脂类、蛋白质和核酸等,而无机物主要包括无机盐和水等。
通过一系列的实验方法,可以从样品中提取不同类型的有机物和无机物,并进行定性和定量分析。
实验步骤:1. 样品准备:根据实验需求,选择适当的样品,例如植物组织、动物组织或微生物等。
将样品处理成适合实验的形态,例如研磨、切片等。
2. 碳水化合物检测:使用本实验常用的碘试剂(碘/碘化钾溶液),将其滴于样品上。
观察样品颜色的变化,从而初步判断样品中是否含有碳水化合物。
3. 脂类检测:使用苏丹红等油脂染色剂,将其滴于样品上,并进行加热处理。
观察样品的颜色和油脂染色剂的溶解情况,判断样品中是否含有脂类。
4. 蛋白质检测:使用比达氏试剂或尼氏试剂等常用蛋白质染色剂,将其滴于样品上,观察样品颜色的变化。
从颜色的深浅可以初步判断样品中蛋白质的含量。
5. 核酸检测:使用尤德试剂等核酸染色剂,将其滴于样品上。
观察样品的颜色变化,通过比较控制组和实验组的颜色深浅差异,初步判断样品中是否含有核酸。
6. 无机盐检测:使用酸碱指示剂或离子选择电极等方法,测定样品中不同离子的浓度。
通过比较实验组和对照组的浓度差异,判断样品中无机盐的含量。
实验结果:根据实验所得数据和观察结果,可以得出样品中各种化学组分的存在与否以及可能的含量范围。
将结果用表格、图形等形式展示,便于后续的数据分析和讨论。
实验讨论:在讨论部分,可以对实验结果进行深入分析和解释,探讨样品中各种化学组分的生理功能和相互关系。
同时,还可以对实验过程中可能存在的误差和改进方向进行讨论,提出相应的建议。
结论:根据实验结果和讨论,得出样品的生化特性和组成成分。
在结论中可以总结实验结果的重要发现和意义,并指出进一步研究的方向。
参考文献:通过引用相关文献,为实验过程、结果和讨论提供支持和参考。
生物化学实训报告总结
一、引言生物化学作为一门研究生物体内分子结构与功能的科学,对于理解生命现象、推动医学、农业和工业等领域的发展具有重要意义。
为了加深对生物化学理论知识的理解,提高实验操作技能,我们开展了为期一个月的生物化学实训。
以下是对本次实训的总结。
二、实训目的1. 深入理解生物化学基本理论,掌握生物大分子的结构、功能和性质。
2. 提高实验操作技能,熟悉实验室安全规范和仪器设备的使用。
3. 培养科学思维和团队合作精神,提高解决实际问题的能力。
三、实训内容本次实训主要包括以下内容:1. 蛋白质的提取与鉴定:通过学习蛋白质的提取方法,掌握蛋白质的分离、纯化技术,并运用SDS-PAGE等方法对蛋白质进行鉴定。
2. 核酸的提取与鉴定:学习核酸的提取方法,掌握DNA、RNA的分离纯化技术,并运用琼脂糖凝胶电泳等方法对核酸进行鉴定。
3. 酶的提取与活性测定:学习酶的提取方法,掌握酶的活性测定方法,并研究酶的底物特异性和催化机制。
4. 糖类的提取与鉴定:学习糖类的提取方法,掌握糖类的鉴定方法,并研究糖类的生物合成途径和生理功能。
5. 脂质的提取与鉴定:学习脂质的提取方法,掌握脂质的鉴定方法,并研究脂质的生物合成途径和生理功能。
四、实训过程1. 准备工作:实训前,我们认真学习了相关理论知识,了解了实验原理和操作步骤。
同时,我们还对实验室的仪器设备进行了熟悉,确保实验顺利进行。
2. 实验操作:在实验过程中,我们严格按照实验步骤进行操作,注意观察实验现象,记录实验数据。
遇到问题及时与指导老师沟通,确保实验结果的准确性。
3. 数据分析:实验结束后,我们对实验数据进行整理和分析,得出结论,并与理论知识进行对比,加深对知识的理解。
五、实训成果1. 理论知识的巩固:通过本次实训,我们对生物化学的基本理论有了更深入的理解,为今后的学习打下了坚实的基础。
2. 实验技能的提升:在实验过程中,我们掌握了多种生物化学实验技术,提高了实验操作能力。
3. 团队合作精神的培养:在实训过程中,我们学会了与他人合作,共同完成任务,培养了团队合作精神。
浙江大学生物化学丙实验报告
. . . . 实验报告课程名称: 生物化学实验(丙) 指导老师: 方祥年 成绩:实验名称: 离子交换柱层析分离纯化蔗糖酶 同组学生: 金宇尊、鲍其琛 一、实验目的和要求(必填) 二、实验容和原理(必填) 三、实验材料与试剂(必填) 四、实验器材与仪器(必填) 五、操作方法和实验步骤(必填) 六、实验数据记录和处理 七、实验结果与分析(必填) 八、讨论、心得一、实验目的和要求1、学习离子交换层析的基本原理;2、学习离子交换层析分离蛋白质的基本方法和技术;3、学习蔗糖酶活性检测的基本原理和方法。
二、实验容和原理(1)实验原理 1、离子交换层析:以离子交换剂为固定相,液体为流动相进行。
离子交换剂与水溶液中离子或离子化合物的反应主要以离子交换方式进行,或者借助离子交换剂上电荷基团对溶液中离子或离子化合物的吸附作用进行。
这些过程都是可逆的。
在某一pH 值的溶液中,不同的蛋白质所带的电荷存在差异,因而与离子交换剂的亲和力就有区别。
当洗脱液的pH 改变或者盐的离子强度逐渐提高时,使某一种蛋白质的电荷被中和,与离子交换剂的亲和力降低,不同的蛋白质按所带电荷的强弱逐一被洗脱下来,达到分离的目的。
离子交换剂是由基质、电荷基团(或功能基团)和反离子构成。
基质 电荷基团 反离子 电荷基团反离子电荷基团反离子基质基质—+—++可逆交换可逆交换++溶液中的离子(交联纤维素、交联葡聚糖、交联琼脂糖)— ——阳离子交阴离子交换剂专业: 农业资源与环境姓名: 李佳怡学号: 3130100246 日期: 2015.5.19地点: 生物实验中心310装订线由于蔗糖酶的pI偏酸性,所以在pH7.3 缓冲液的环境中,粗分离纯化样品蔗糖酶带负电荷,因此我们用阴离子交换剂达到分离蔗糖酶的目的。
2、酶活力检测(定性检测)蔗糖酶(β-D-呋喃型果糖苷-果糖水解酶EC 3.2.1.26),能催化非还原性双糖(蔗糖)裂解,将蔗糖水解为等量的葡萄糖和果糖。
浙江大学生化实验报告
浙江大学生化实验报告1.引言1.1 概述概述部分:本实验旨在对浙江大学生化实验进行系统的记录与分析,通过实验结果展现实验的过程和成果,并对实验的意义和未来的发展进行展望。
该实验采用了一系列生化实验方法,旨在研究生物体内生化反应的机制和规律,为生物医学领域的研究和发展提供有力支持。
通过对实验背景、方法和结果的详细描述,本报告旨在为读者提供全面的实验信息,让读者更加深入地了解实验的过程和意义。
1.2 文章结构文章结构部分的内容应该包括对整篇文章的章节安排和内容概要的介绍。
可以简要描述每个章节的主题和重点,以便读者可以更好地理解整篇文章的结构和内容安排。
例如:"文章结构部分将主要介绍本篇文章的整体结构和各个章节的主要内容,以便读者可以更好地理解全文的脉络。
引言部分将从概述、文章结构和目的三个方面介绍本篇文章的主题和写作目的。
正文部分将包括实验背景、实验方法和实验结果三个部分,分别介绍了实验的背景知识、实验的具体操作步骤以及实验结果的分析和讨论。
结论部分将对实验结果进行深入分析和总结,并展望未来可能的研究方向和发展趋势。
通过整体的文章结构,读者将更清晰地了解本篇文章的内容安排和逻辑脉络。
"1.3 目的:本次实验旨在探究特定生化反应的机理和影响因素,通过实验的进行,旨在深入了解该生化反应的特性和规律,从而为相关领域的研究和应用提供理论和实验基础。
同时,通过实验的设计和操作,培养学生的实验操作能力和科学思维,提高他们的实践能力和动手能力。
通过实验结果的分析和总结,使学生们对生化实验有一个更深入的理解和认识,为未来的学习和研究打下坚实的基础。
2.正文2.1 实验背景本次实验旨在探究生化领域相关的实验内容,通过对生物组织、酶活性、代谢途径等方面进行深入研究,加深对生化学原理的理解和掌握。
生化实验既是理论知识的延伸,也是对知识的实践检验,对于培养学生的实验操作能力和科学研究能力具有重要意义。
实验背景包括对常见的生化实验技术和实验原理的介绍,例如酶活性检测方法、代谢途径的测定方法等。
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实验报告课程名称: 生物化学实验(丙) 指导老师: 方祥年 成绩:__________________实验名称:蔗糖酶分离纯化产物的SDS -PAGE 检测分析及蛋白质相对分子质量测定 同组学生姓名: 金宇尊、鲍其琛 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、实验材料与试剂(必填) 四、实验器材与仪器(必填) 五、操作方法和实验步骤(必填) 六、实验数据记录和处理 七、实验结果与分析(必填) 八、讨论、心得一、实验目的和要求1、学习SDS -聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)的基本原理和操作方法2、蔗糖酶分离纯化产物的SDS -PAGE 检测分析3、学习测定蛋白质相对分子质量(Mr)的方法二、实验内容和原理(1)实验内容1、SDS -PAGE 凝胶制作;2、蔗糖酶分离纯化产物的SDS -PAGE 电泳分离;3、洗脱测定并计算相对分子质量。
(2)实验原理 1、电泳是带电颗粒在电场作用下,作定向运动即向着与其电荷相反的电极移动的现象。
2、电泳法分离、检测蛋白质混合样品主要是根据各蛋白质组分的分子大小和形状以及所带净电荷多少等因素所产生的电泳迁移率的差别。
3、区带电泳是样品物质在一惰性支持物上进行电泳,因电泳后,样品不同组分形成带状区间,故称区带电泳。
4、聚丙烯酰胺凝胶(PAG)由丙烯酰胺和交联试剂N,N ’-甲叉双丙烯酰胺(Bis)在有催化剂(如过硫酸铵或核黄素)和增速剂(如N,N,N ’,N ’-四甲基乙二胺,TEMED )的情况下聚合而成的。
专业: 农业资源与环境 姓名: 李佳怡学号: 3130100246 日期: 2015.6.2 地点: 生物实验中心310装订线5、聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)是在恒定的、非解离的缓冲系统中来分离蛋白质,这主要是由蛋白质样品所带的电荷和分子质量的差异性进行分离;在电泳过程中仍保持蛋白质的天然构象、亚基之间的相互作用及其生物活性。
6、聚丙烯酰胺凝胶电泳可分为⑴连续系统凝胶缓冲液的pH值及凝胶浓度不变。
该电泳系统具有电荷效应、分子筛效应;⑵不连续系统凝胶缓冲离子成分、pH值、凝胶浓度、电位梯度不连续,由浓缩胶和分离胶组成。
由于浓缩胶的堆积(浓缩)作用,可使样品(即使是稀释样品)在浓缩胶和分离胶的界面上先浓缩成一窄带,然后在一定浓度(或一定浓度梯度)的凝胶上进行分离。
该电泳系统具有浓缩效应、电荷效应、分子筛效应。
7、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)以PAG为支持物的电泳,由于各种蛋白质所带静电荷、分子量大小和形状不同而有不同的迁移率。
为消除静电荷对迁移率的影响,在整个电泳体系中加入一定量的阴离子去污剂“十二烷基硫酸钠(简称SDS)”和“强还原剂(巯基乙醇)”后,蛋白质样品就会与SDS结合形成带负电荷复合物,而SDS作为一种变性剂和助溶剂,它能破坏蛋白质分子内和分子间的非共价键,并结合到蛋白质分子上,使分子去折叠,破坏蛋白质分子内的二级和三级结构,使蛋白质变性而改变原有的空间构象。
另外,SDS-蛋白质复合物在强还原剂(巯基乙醇)存在下,可打开蛋白质分子内或肽链间的二硫键,并能避免重新氧化,这样分离出的谱带即为蛋白质亚基。
蛋白质亚基的电泳的迁移率主要取决于亚基的相对分子质量大小,而电荷的因素可以忽略。
8、蛋白质亚基相对分子质量的测方法在聚丙烯酰胺凝胶系统中,加入一定量的SDS时,蛋白质-SDS复合物在水溶液中的形状,近似于雪茄烟形的长椭圆棒。
不同蛋白质的SDS复合物的短轴长度都一样,约为1.8nm,而长轴则随蛋白质的分子量成正比变化。
这样的蛋白质-SDS复合物在凝胶中的迁移率,不再受蛋白质原有电荷和形状的影响,而只主要取决于它的椭圆棒的长度即蛋白质的相对分子质量的大小,而其他因素对电泳迁移率的影响几乎可以忽略不计。
由于蛋白质的相对分子质量不同,所形成复合物的相对分子质量不同,在电泳中反映出不同的迁移率。
当蛋白质或亚基的相对分子质量在15,000~200,000之间时,电泳迁移率与相对分子质量的对数呈直线关系,符合下列方程式:lgMr=K-bRf式中Mr代表相对分子质量,K代表常数,b代表斜率,Rf代表迁移率。
若将已知分子量的标准蛋白质的迁移率对分子量的对数作图,可获得一条标准曲线。
未知蛋白质在相同条件下进行电泳,根据它的电泳迁移率即可在标准曲线上求得蛋白质相对分子质量。
三、实验材料与试剂1、实验材料蔗糖酶样品(样品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)2、实验试剂(1) 30.8%凝胶贮液:丙烯酰胺(Acr) 30g,甲叉双丙烯酰胺(Bis) 0.8g,加水溶解,并加水定容到100ml,贮于棕色瓶,4℃保存。
(2)分离胶缓冲液:1.5mol/L Tris-HCl pH8.9(3)浓缩胶缓冲液:0.5mol/L Tris-HCl pH6.7(4) 10% SDS(5) TEMED(N,N,N′,N′-四甲基乙二胺)(增速剂)(6) 10%过硫酸铵(引发剂)(7) 电泳缓冲液(pH8.3):Tris 6g,甘氨酸28.8g,SDS 2g,用蒸馏水溶解并定至1000ml,使用时稀释1倍。
(8) 蛋白质样品溶解液:内含1%SDS,1%巯基乙醇,40%蔗糖或20%甘油,0.02%溴酚蓝,0.01mol/L Tris-HCl pH8.0缓冲液。
(9)染色液:0.25g考马斯亮蓝R-250,加90.8mL 50%甲醇,加9.2mL乙酸,溶解混匀后使用。
(10)脱色液:75ml乙酸,50ml甲醇,加蒸馏水875ml,混匀使用。
(11)蛋白质分子量标准溶液:①β-半乳糖苷酶(MW 116,000),②牛血清白蛋白(MW66,200),③卵清蛋白(MW 45,000),④乳酸脱氢酶(MW 35,000),⑤限制性内切酶Bsp981(MW 25,000),⑥β-乳球蛋白(MW 18,400),⑦鸡蛋清溶菌酶(MW14,400)。
四、实验器材与仪器1、电泳仪、垂直电泳槽及制胶配件;2、微量移液器(枪):1000μl、200μl、20μl及相应的枪头(1套/2组);3、烧杯50ml×2、100ml×2,长滴管×2支(一套/组);4、微量注射器50μl(每组一把);5、恒温水浴或干式恒温加热器(100℃)(1~2台);6、高速台式离心机(1.5ml)(1~2台);7、离心管(1.5ml×5个)及离心管架×1(一套/组);8、¢15cm培养皿(染色、脱色用)(一套/组);9、脱色摇床(染色、脱色用)。
五、操作方法和实验步骤1、准备电泳装置:电泳仪、电泳槽和制胶模具。
2、配胶及凝胶的制备⑴配制凝胶:⑵凝胶制备①分离胶的制备:按上表配制15ml分离胶,混合均匀后用细长头滴管将凝胶液加至长、短玻璃板间的缝隙内→用少许蒸馏水(或水饱和的异丙醇或正丁醇)沿长玻璃板板壁缓慢注入,约5mm高(封住胶面,以促使聚合并使胶面平直)→约30min后,凝胶与水封层间出现折射率不同的界线,则表示凝胶完全聚合,倾去水封层的蒸馏水,再用滤纸条吸去多余的水分。
②浓缩胶的制备:按上表配制10ml浓缩胶,混匀后用细长头滴管将浓缩液加到已聚合的分离胶上方,直至离短玻璃板上得约0.5cm处→轻轻将样品槽模板(梳子)插入浓缩胶内,约30min后凝胶聚合,并使凝胶“老化”→小心拔去样品槽的槽板(梳子),用滤纸吸去样品凹槽中多余的水分,将电泳缓冲液倒入上、下贮槽中,电泳缓冲液应没过短板约0.5cm以上,即可准备加样。
3、样品处理与加样⑴样品制备取蔗糖酶样品(样品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)10000r/min离心30s,取上清液各50ul(样品浓度调整至2~5mg/ml),分别放入1.5ml离心管中,10000r/min离心1min,收集上清为样品溶液。
⑵样品处理将样品溶液分别按等体积加入“2×蛋白质样品溶解液”,100℃保温3分钟,取出冷却后,10000r/min离心1min,取上清直接加样。
⑶加样①样品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ:用微量注射器吸取10~20μl样品,注入对应的凝胶加样孔内(每孔蔗糖酶样品上样量在20~40μg)。
如样品浓度较低,可适当增加上样量。
②蛋白质Marker:用微量注射器吸取蛋白质标准分子量溶液10μl加入/孔。
4、电泳在电泳槽中加入电泳缓冲液,上槽(加样孔端)接负极、下槽接正极,接电泳仪电源,电流控制在2~3mA/样品孔,一般样品进浓缩胶前,电流控制在10~20mA,待样品进分离胶后,将电流调到20~30mA,保持电流强度不变(恒流),待指示染料迁移至下沿约0.5~1cm处停止电泳。
5、剥胶、固定和染色电泳结束后,取下凝胶膜→用专用铲子撬开短玻璃板→将凝胶一角切下做一加样标记→将凝胶板放在¢15cm培养皿内,加入染色液,固定、染色15min左右,6、脱色弃去染色液,加入蒸馏水漂洗数次,再用脱色液脱色,直至蛋白质区带清晰为止。
六、实验数据记录和处理1、实验现象:制胶过程:将分离胶和水注入后,30min后,凝胶与水封层间出现折射率不同的界线;样品制备:离心后——溶液淡黄色,下层有部分沉淀凝胶板图:如图所示:左1为Marker,右1、3、4、5分别为样品1、2、3、4,右2为样品1溢出导致,由于加样较少,导致实验所得蛋白质区带颜色较浅。
所有样品带均清晰明显,则取样品Ⅳ值。
2、实验数据记录①计算蛋白质样品相对分子质量迁移率计算:相对迁移率Rf=蛋白样品距加样端距离(cm)/溴酚蓝区带中心距加样端距离(cm) 列出电泳后各种蛋白质的迁移率和分子量。
作图法求相对分子质量:以标准蛋白质的相对迁移率为横坐标,标准蛋白质分子质量lgM 为纵坐标在半对数坐标纸上作图,可得到一条标准曲线。
根据蛋白质样品的相对迁移率可直接在标准曲线上查出其相对分子质量(lgMr=K-bRf),求蛋白质样品相对分子质量(Mr)3、作标准蛋白质相对分子量的对数与电泳相对迁移率标准曲线图选取加样端为起点,计算标准样的各个条带的比移值如下:标准蛋180 130 95 72 55 43 34 26 17 10白分子量KDa2.70 2.803.05 3.30 3.754.20 4.705.306.557.75 迁移距离cm染料迁8.80移距离cm0.307 0.318 0.347 0.375 0.426 0.477 0.534 0.602 0.744 0.881 迁移率Rf蔗糖酶样品4迁距离 4.58cm标准曲线数据表标准蛋白质分子量(KDa) lgMr 相对迁移率180 5.26 0.307130 5.11 0.31895 4.95 0.34772 4.86 0.37555 4.74 0.42643 4.63 0.47734 4.53 0.53426 4.41 0.60217 4.23 0.74410 4.00 0.881得到标准蛋白质相对分子量的对数与电泳相对迁移率标准曲线图因电泳迁移率与相对分子质量的对数呈直线关系,符合下列方程式:lgMr=K-bRf由有图表可得:K=5.6673;b=1.9862,R2 = 0.9397。