(一)水溶液提取法
稀鹽和緩沖系統(tǒng)的水溶液對蛋白質(zhì)穩(wěn)定性好、溶解度大、是提取蛋白質(zhì)最常用的溶劑,通常用量是原材料體積的1-5倍,提取時需要均勻的攪拌,以利于蛋白質(zhì)的溶解。提取的溫度要視有效成份性質(zhì)而定。一方面,多數(shù)蛋白質(zhì)的溶解度隨著溫度的升高而增大,因此,溫度高利于溶解,縮短提取時間。但另一方面,溫度升高會使蛋白質(zhì)變性失活,因此,基于這一點考慮提取蛋白質(zhì)和酶時一般采用低溫(5度以下)操作。為了避免蛋白質(zhì)提以過程中的降解,可加入蛋白水解酶抑制劑(如二異丙基氟磷酸,碘乙酸等)。
(二)有機溶劑提取法
一些和脂質(zhì)結(jié)合比較牢固或分子中非極性側(cè)鏈較多的蛋白質(zhì)和酶,不溶于水、稀鹽溶液、稀酸或稀堿中,可用乙醇、丙酮和丁醇等有機溶劑,它們具的一定的親水性,還有較強的親脂性、是理想的提脂蛋白的提取液。但必須在低溫下操作。丁醇提取法對提取一些與脂質(zhì)結(jié)合緊密的蛋白質(zhì)和酶特別優(yōu)越,一是因為丁醇親脂性強,特別是溶解磷脂的能力強;二是丁醇兼具親水性,在溶解度范圍內(nèi)(度為10%,40度為6.6%)不會引起酶的變性失活。另外,丁醇提取法的pH及溫度選擇范圍較廣,也適用于動植物及微生物材料。
1、鹽析法:
鹽析法的根據(jù)是蛋白質(zhì)在稀鹽溶液中,溶解度會隨鹽濃度的增高而上升,但當鹽濃度增高到一定數(shù)值時,使水活度降低,進而導致蛋白質(zhì)分子表面電荷逐漸被中和,水化膜逐漸被破壞,最終引起蛋白質(zhì)分子間互相凝聚并從溶液中析出。
2、有機溶劑沉淀法:
有機溶劑能降低蛋白質(zhì)溶解度的原因有二:其一、與鹽溶液一樣具有脫水作用;其二、有機溶劑的介電常數(shù)比水小,導致溶劑的極性減小。
3、蛋白質(zhì)沉淀劑:
蛋白質(zhì)沉淀劑僅對一類或一種蛋白質(zhì)沉淀起作用,常見的有堿性蛋白質(zhì)、凝集素和重金屬等。
4、聚乙二醇沉淀作用:
聚乙二醇和右旋糖酐硫酸鈉等水溶性非離子型聚合物可使蛋白質(zhì)發(fā)生沉淀作用。
擴展資料:
蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ),是有機大分子,是構(gòu)成細胞的基本有機物,是生命活動的主要承擔者。沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單位。它是與生命及與各種形式的生命活動緊密聯(lián)系在一起的物質(zhì)。
機體中的每一個細胞和所有重要組成部分都有蛋白質(zhì)參與。蛋白質(zhì)占人體重量的16%~20% ,即一個60kg重的成年人其體內(nèi)約有蛋白質(zhì)9.6~12kg。
人體內(nèi)蛋白質(zhì)的種類很多,性質(zhì)、功能各異,但都是由20多種氨基酸(Amino acid)按不同比例組合而成的,并在體內(nèi)不斷進行代謝與更新。
參考資料來源:百度百科-蛋白質(zhì)分離純化
植物蛋白質(zhì)的提取方法基本上有這幾種:鹽析法、有機溶劑法和等電點法。zhidao
1、鹽析法
原理:鹽析法是指在藥物溶液中加入大量的無機鹽,使某些高分子物質(zhì)的溶解度降低沉淀析出,而與其他成分分離的方法。鹽析法主要用于蛋白質(zhì)的分離純化。常作鹽析的無機鹽有硫酸鈉、硫酸鎂、硫酸銨等。
2、有機溶劑法
原理:機溶劑引起蛋白質(zhì)沉淀的主要原因是加入有機溶劑使水溶液的介電常數(shù)降低,因而增加了兩個相反電荷基團之間的吸引力,促進了蛋白質(zhì)分子的聚集和沉淀。有機溶劑引起蛋白質(zhì)沉淀的另一種解釋認專為與鹽析相似,有機溶劑與蛋白質(zhì)爭奪水化水,致使蛋白質(zhì)脫除水化膜,而易于聚集形成沉淀 。
3、等電點法
原理:在等電點時,蛋白質(zhì)分子以兩性離子形式存在,其分子凈電荷為零(即正負電荷相等),此時蛋白質(zhì)分子顆粒在溶液中因沒有相同電荷的相互排斥,分子相互之間的作用力減弱,其顆粒極易碰撞、凝聚而產(chǎn)生沉淀,所以蛋白質(zhì)在等電點時,其溶解度最小,最易形成沉淀物。
等電點時的許多物理性質(zhì)屬如黏度、膨脹性、滲透壓等都變小,從而有利于懸浮液的過濾。
大部分蛋白質(zhì)都可溶于水、稀鹽、稀酸或堿溶液,少數(shù)與脂類結(jié)合的蛋白質(zhì)則溶于乙醇、丙酮、丁醇等有機溶劑中,因些,可采用不同溶劑提取分離和純化蛋白質(zhì)及酶。
(一)水溶液提取法 稀鹽和緩沖系統(tǒng)的水溶液對蛋白質(zhì)穩(wěn)定性好、溶解度大、是提取蛋白質(zhì)最常用的溶劑,通常用量是原材料體積的1-5倍,提取時需要均勻的攪拌,以利于蛋白質(zhì)的溶解。 提取的溫度要視有效成份性質(zhì)而定。
一方面,多數(shù)蛋白質(zhì)的溶解度隨著溫度的升高而增大,因此,溫度高利于溶解,縮短提取時間。但另一方面,溫度升高會使蛋白質(zhì)變性失活,因此,基于這一點考慮提取蛋白質(zhì)和酶時一般采用低溫(5度以下)操作。
為了避免蛋白質(zhì)提以過程中的降解,可加入蛋白水解酶抑制劑(如二異丙基氟磷酸,碘乙酸等)。 (二)有機溶劑提取法 一些和脂質(zhì)結(jié)合比較牢固或分子中非極性側(cè)鏈較多的蛋白質(zhì)和酶,不溶于水、稀鹽溶液、稀酸或稀堿中,可用乙醇、丙酮和丁醇等有機溶劑,它們具的一定的親水性,還有較強的親脂性、是理想的提脂蛋白的提取液。
但必須在低溫下操作。 丁醇提取法對提取一些與脂質(zhì)結(jié)合緊密的蛋白質(zhì)和酶特別優(yōu)越,一是因為丁醇親脂性強,特別是溶解磷脂的能力強;二是丁醇兼具親水性,在溶解度范圍內(nèi)(度為10%,40度為6。
6%)不會引起酶的變性失活。另外,丁醇提取法的pH及溫度選擇范圍較廣,也適用于動植物及微生物材料。
您好。
一、植物組織蛋白質(zhì)提取方法 1、根據(jù)樣品重量(1g樣品加入3.5ml提取液,可根據(jù)材料不同適當加入),準備提取液放在冰上。 2、把樣品放在研缽中用液氮研磨,研磨后加入提取液中在冰上靜置(3-4小時)。
3、用離心機離心8000rpm40min4℃或11100rpm20min4℃ 4、提取上清液,樣品制備完成。 蛋白質(zhì)提取液:300ml 1、1Mtris-HCl(PH8) 45ml 2、甘油(Glycerol)75ml 3、聚乙烯吡咯烷酮()6g 這種方法針對SDS-PAGE,垂直板電泳! 二、植物組織蛋白質(zhì)提取方法 氯醋酸—丙酮沉淀法 1、在液氮中研磨葉片 2、加入樣品體積3倍的提取液在-20℃的條件下過夜,然后離心(4℃8000rpm以上1小時)棄上清。
3、加入等體積的冰浴丙酮(含0.07%的β-巰基乙醇),搖勻后離心(4℃8000rpm以上1小時),然后真空干燥沉淀,備用。 4、上樣前加入裂解液,室溫放置30分鐘,使蛋白充分溶于裂解液中,然后離心(15℃8000rpm以上1小時或更長時間以沒有沉淀為標準),可臨時保存在4℃待用。
5、用Brandford法定量蛋白,然后可分裝放入-80℃?zhèn)溆谩?藥品:提取液:含10%TCA和0.07%的β-巰基乙醇的丙酮。
裂解液:2.7g尿素0.2gCHAPS溶于3ml滅菌的去離子水中(終體積為5ml),使用前再加入1M的DTT65ul/ml。 這種方法針對雙向電泳,雜質(zhì)少,離子濃度小的特點!當然單向電泳也同樣適用,只是電泳的條帶會減少! 三、組織:腸黏膜 目的:WESTERN BLOT檢測凋亡相關(guān)蛋白的表達 應用TRIPURE提取蛋白質(zhì)步驟: 含蛋白質(zhì)上清液中加入異丙醇:(1.5ml每1mlTRIPURE用量) 倒轉(zhuǎn)混勻,置室溫10min 離心:12000 g,10min,4度,棄上清 加入0.3M鹽酸胍/95%乙醇:(2ml每1mlTRIPURE用量) 振蕩,置室溫20min 離心: 7500g,5 min,4度,棄上清 重復0.3M鹽酸胍/95%乙醇步2次 沉淀中加入100%乙醇 2ml 充分振蕩混勻,置室溫20 min 離心: 7500g,5min,4度,棄上清吹干沉淀 1%SDS溶解沉淀 離心:10000g,10min,4度 取上清-20度保存(或可直接用于WESTERN BLOT) 存在的問題:加入1%SDS后沉淀不溶解,還是很大的一塊,4度離心后又多了白色沉定,SDS結(jié)晶?測濃度,含量才1mg/ml左右。
解決:提蛋白試劑盒,另外組織大小適中,要碎,立即加2X BUFFER,然后煮5-10分鐘,效果很好的。 四、植物材料:水稻苗,葉鞘,根 1、200毫克樣品置于冰上磨碎 2、加lysis buffer,離心,10000rpm,4度,5min取上清 3、重復離心5min lysis buffer:urea np-40 ampholine 2-me pvp-40 五、蛋白質(zhì)樣品制備 秧苗蛋白質(zhì)樣品的提取按Davermal等(1986)的方法進行。
100mg材料剪碎后加入10mgPVP-40(聚乙烯吡咯烷酮)及少量石英砂,用液氮研磨成粉,加入1.5 ml 10% 三氯乙酸(丙酮配制,含10mM即0.07%β-巰基乙醇),混勻,-20℃沉淀1小時,4℃,15000 r/min離心15 min,棄上清,沉淀復溶于1.5ml冷丙酮(含10 mMβ-巰基乙醇),再于-20℃沉淀1小時,同上離心棄上清,(有必要再用80%丙酮(含10 mMβ-巰基乙醇所得沉淀低溫冷凍真空抽干。 按每mg干粉加入20μl(可調(diào)) UKS液[9.5 M尿素,5mM碳酸鉀,1.25%SDS,0.5%DTT(二硫蘇糖醇),2% Ampholine (Amersham Pharmacia Biotech Inc,pH3.5-10),6% Triton X-100],37℃溫育30min,期間攪動幾次,28度 (溫度低,高濃度的尿素會讓溶液結(jié)冰)16000 r/min離心15 min,離心力越大時間長一點越好!上清即可上樣電泳。
或者-70度保存 六、植物根中蛋白質(zhì)的抽取 (1) sample, 液氮研磨 (2) 裝1.5 ml centrifuge 用tube (3) 加 1M KH2PO4 K2HPO4 700 ul (4) 12000 rpm, 4度, 10-15minite (5) 取上層液,蛋白質(zhì)就在里面。
提取某一特定蛋白質(zhì)的一般程序可以分為前處理、粗分級、細分級三步。
前處理 提取某種蛋白質(zhì),首先要把蛋白質(zhì)從原來的組織或細胞中以溶解的狀態(tài)釋放出來并保持原來的天然狀態(tài),不丟失生物活性。為此,動物材料應先剔除結(jié)締組織和脂肪組織,種子材料應先去殼甚至去種皮以免受單寧等物質(zhì)的污染,油料種子最好先用低沸點的有機溶劑如乙醚等脫脂。
然后根據(jù)不同的情況,選擇適當?shù)姆椒ǎ瑢⒔M織和細胞破碎。動物組織和細胞可用電動搗碎機或勻漿機破碎或用超聲波處理破碎。
植物組織和細胞由于具有纖維素、半纖維素和果膠等物質(zhì)組成的細胞壁,一般需要用石英砂或玻璃粉和適當?shù)奶崛∫阂黄鹧心サ姆椒ɑ蛴美w維素酶處理也能達到目的。細菌細胞的破碎比較麻煩,因為整個細菌細胞壁的骨架實際上是一個借共價鍵連接而成的肽聚糖囊狀大分子,非常堅韌。
破碎細菌細胞壁的常用方法有超聲波破碎,與砂研磨、高壓擠壓或溶菌酶處理等。組織和細胞破碎后,選擇適當?shù)木彌_液把所要的蛋白提取出來。
細胞碎片等不溶物用離心或過濾的方法除去。 如果所要的蛋白主要集中在某一細胞組分,如細胞核、染色體、核糖體或可溶性細胞質(zhì)等,則可利用差速離心的方法將它們分開,收集該細胞組分作為下步提取的材料。
如果碰上所要蛋白是與細胞膜或膜質(zhì)細胞器結(jié)合的,則必須利用超聲波或去污劑使膜結(jié)構(gòu)解聚,然后用適當介質(zhì)提取。 粗分離 當?shù)鞍踪|(zhì)提取液(有時還雜有核酸、多糖之類)獲得后,選用一套適當?shù)姆椒ǎ瑢⑺牡鞍着c其他雜蛋白分離開來。
一般這一步的分離用鹽析、等電點沉淀和有機溶劑分級分離等方法。這些方法的特點是簡便、處理量大,既能除去大量雜質(zhì),又能濃縮蛋白溶液。
有些蛋白提取液體積較大,又不適于用沉淀或鹽析法濃縮,則可采用超過濾、凝膠過濾、冷凍真空干燥或其他方法進行濃縮。 細分離 樣品經(jīng)粗分級分離以后,一般體積較小,雜蛋白大部分已被除去。
進一步提取,一般使用層析法包括凝膠過濾、離子交換層析、吸附層析以及親和層析等。必要時還可選擇電泳法,包括區(qū)帶電泳、等電點聚焦等作為最后的提取步驟。
用于細分級分離的方法一般規(guī)模較小,但分辨率很高。 結(jié)晶是蛋白質(zhì)提取的最后步驟。
盡管結(jié)晶過程并不能保證蛋白一定是均一的,但是只有某種蛋白在溶液中數(shù)量上占有優(yōu)勢時才能形成結(jié)晶。結(jié)晶過程本身也伴隨著一定程度的提取,而重結(jié)晶又可除去少量夾雜的蛋白。
由于結(jié)晶過程中從未發(fā)現(xiàn)過變性蛋白,因此蛋白的結(jié)晶不僅是純度的一個標志,也是斷定制品處于天然狀態(tài)的有力指標。 離子層析法 當被分離的蛋白質(zhì)溶液流經(jīng)離子交換層析柱時,帶有與離子交換劑相反電荷的蛋白質(zhì)被吸附在離子交換劑上,隨后用改變pH等辦法將吸附的蛋白質(zhì)洗脫下來。
有機溶劑提取 蛋白質(zhì)提取有機溶劑提取的原理是:與水互溶的有機溶劑(如甲醇、乙醇)能使一些蛋白質(zhì)在水中的溶解度顯著降低;而且在一定溫度、pH值和離子強度下,引起蛋白質(zhì)沉淀的有機溶劑的濃度不同,因此,控制有機溶劑的濃度可以提取蛋白質(zhì)。例如,在冰浴中磁力攪拌下,在4℃預冷的培養(yǎng)液中緩慢加入乙醇(-25℃),可以使冰核蛋白析出,從而提取冰核蛋白。
由于在室溫下,有機溶劑不僅能引起蛋白質(zhì)的沉淀,而且伴隨著變性。因此,通常要將有機溶劑冷卻,然后在不斷攪拌下加入有機溶劑防止局部濃度過高,蛋白質(zhì)變性問題就可以很大程度上得到解決。
對于一些和脂質(zhì)結(jié)合比較牢固或分子中極性側(cè)鏈較多、不溶于水的蛋白質(zhì),可以用乙醇、丙酮和丁醇等有機溶劑提取,它們有一定的親水性和較強的親脂性,是理想的提取液。冷乙醇分離法提取免疫球蛋白最早由Cohn于1949年提出,用于制備丙種球蛋白。
冷乙醇法也是WHO規(guī)程和中國生物制品規(guī)程推薦的方法,不僅分辨率高、提純效果好、可同時分離多種成分,而且有抑菌、清除和滅病毒的作用。
蛋白質(zhì)分離純化常用方法有:
1、沉淀,
2、電泳:蛋白質(zhì)在高于或低于其等電點的溶液中是帶電的,在電場中能向電場的正極或負極移動。根據(jù)支撐物不同,有薄膜電泳、凝膠電泳等。
3、透析:利用透析袋把大分子蛋白質(zhì)與小分子化合物分開的方法。
4、層析:
a.離子交換層析,利用蛋白質(zhì)的兩性游離性質(zhì),在某一特定PH時,各蛋白質(zhì)的電荷量及性質(zhì)不同,故可以通過離子交換層析得以分離。如陰離子交換層析,含負電量小的蛋白質(zhì)首先被洗脫下來。
b.分子篩,又稱凝膠過濾。小分子蛋白質(zhì)進入孔內(nèi),滯留時間長,大分子蛋白質(zhì)不能時入孔內(nèi)而徑直流出。
5、超速離心:既可以用來分離純化蛋白質(zhì)也可以用作測定蛋白質(zhì)的分子量。不同蛋白質(zhì)其密度與形態(tài)各不相同而分開。
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