(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(shí)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(shí)間。但另一方面,溫度升高會(huì)使蛋白質(zhì)變性失活,因此,基于這一點(diǎn)考慮提取蛋白質(zhì)和酶時(shí)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(jī)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(jī)溶劑,它們具的一定的親水性,還有較強(qiáng)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?yàn)槎〈加H脂性強(qiáng),特別是溶解磷脂的能力強(qiáng);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(huì)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(dòng)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(huì)隨鹽濃度的增高而上升,但當(dāng)鹽濃度增高到一定數(shù)值時(shí),使水活度降低,進(jìn)而導(dǎo)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(jī)溶劑沉淀法:
有機(jī)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(jī)溶劑的介電常數(shù)比水小,導(dǎo)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(kuò)展資料:
蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ),是有機(jī)大分子,是構(gòu)成細(xì)胞的基本有機(jī)物,是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)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(dòng)緊密聯(lián)系在一起的物質(zhì)。
機(jī)體中的每一個(gè)細(xì)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(gè)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(jìn)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(jī)溶劑法和等電點(diǎn)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(jī)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(jī)鹽有硫酸鈉、硫酸鎂、硫酸銨等。
2、有機(jī)溶劑法
原理:機(jī)溶劑引起蛋白質(zhì)沉淀的主要原因是加入有機(jī)溶劑使水溶液的介電常數(shù)降低,因而增加了兩個(gè)相反電荷基團(tuán)之間的吸引力,促進(jìn)了蛋白質(zhì)分子的聚集和沉淀。有機(jī)溶劑引起蛋白質(zhì)沉淀的另一種解釋認(rèn)專為與鹽析相似,有機(jī)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(diǎn)法
原理:在等電點(diǎn)時(shí),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(fù)電荷相等),此時(shí)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(diǎn)時(shí),其溶解度最小,最易形成沉淀物。
等電點(diǎn)時(shí)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(jī)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(shí)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(shí)間。但另一方面,溫度升高會(huì)使蛋白質(zhì)變性失活,因此,基于這一點(diǎn)考慮提取蛋白質(zhì)和酶時(shí)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(jī)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(jī)溶劑,它們具的一定的親水性,還有較強(qiáng)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?yàn)槎〈加H脂性強(qiáng),特別是溶解磷脂的能力強(qiáng);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(huì)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(dòng)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(dāng)加入),準(zhǔn)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(shí))。
3、用離心機(jī)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(shí))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(shí)),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(shí)或更長時(shí)間以沒有沉淀為標(biāo)準(zhǔn)),可臨時(shí)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(diǎn)!當(dāng)然單向電泳也同樣適用,只是電泳的條帶會(huì)減少! 三、組織:腸黏膜 目的:WESTERN BLOT檢測凋亡相關(guān)蛋白的表達(dá) 應(yīng)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(fù)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(fù)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(jìn)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(shí),4℃,15000 r/min離心15 min,棄上清,沉淀復(fù)溶于1.5ml冷丙酮(含10 mMβ-巰基乙醇),再于-20℃沉淀1小時(shí),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(dòng)幾次,28度 (溫度低,高濃度的尿素會(huì)讓溶液結(jié)冰)16000 r/min離心15 min,離心力越大時(shí)間長一點(diǎn)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(xì)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(xì)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(dòng)物材料應(yīng)先剔除結(jié)締組織和脂肪組織,種子材料應(yīng)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(diǎn)的有機(jī)溶劑如乙醚等脫脂。
然后根據(jù)不同的情況,選擇適當(dāng)?shù)姆椒ǎ瑢⒔M織和細(xì)胞破碎。動(dòng)物組織和細(xì)胞可用電動(dòng)搗碎機(jī)或勻漿機(jī)破碎或用超聲波處理破碎。
植物組織和細(xì)胞由于具有纖維素、半纖維素和果膠等物質(zhì)組成的細(xì)胞壁,一般需要用石英砂或玻璃粉和適當(dāng)?shù)奶崛∫阂黄鹧心サ姆椒ɑ蛴美w維素酶處理也能達(dá)到目的。細(xì)菌細(xì)胞的破碎比較麻煩,因?yàn)檎麄€(gè)細(xì)菌細(xì)胞壁的骨架實(shí)際上是一個(gè)借共價(jià)鍵連接而成的肽聚糖囊狀大分子,非常堅(jiān)韌。
破碎細(xì)菌細(xì)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(xì)胞破碎后,選擇適當(dāng)?shù)木彌_液把所要的蛋白提取出來。
細(xì)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(xì)胞組分,如細(xì)胞核、染色體、核糖體或可溶性細(xì)胞質(zhì)等,則可利用差速離心的方法將它們分開,收集該細(xì)胞組分作為下步提取的材料。
如果碰上所要蛋白是與細(xì)胞膜或膜質(zhì)細(xì)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(dāng)介質(zhì)提取。 粗分離 當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)提取液(有時(shí)還雜有核酸、多糖之類)獲得后,選用一套適當(dāng)?shù)姆椒?,將所要的蛋白與其他雜蛋白分離開來。
一般這一步的分離用鹽析、等電點(diǎn)沉淀和有機(jī)溶劑分級分離等方法。這些方法的特點(diǎn)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(jìn)行濃縮。 細(xì)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(jìn)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(shí)還可選擇電泳法,包括區(qū)帶電泳、等電點(diǎn)聚焦等作為最后的提取步驟。
用于細(xì)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(shí)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(gè)標(biāo)志,也是斷定制品處于天然狀態(tài)的有力指標(biāo)。 離子層析法 當(dāng)被分離的蛋白質(zhì)溶液流經(jīng)離子交換層析柱時(shí),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(jī)溶劑提取 蛋白質(zhì)提取有機(jī)溶劑提取的原理是:與水互溶的有機(jī)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(qiáng)度下,引起蛋白質(zhì)沉淀的有機(jī)溶劑的濃度不同,因此,控制有機(jī)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(yù)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(jī)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(jī)溶劑冷卻,然后在不斷攪拌下加入有機(jī)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(jī)溶劑提取,它們有一定的親水性和較強(qiáng)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(shí)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(diǎn)的溶液中是帶電的,在電場中能向電場的正極或負(fù)極移動(dòng)。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(shí),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(fù)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(jìn)入孔內(nèi),滯留時(shí)間長,大分子蛋白質(zhì)不能時(shí)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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