蛋白质分子基础4-蛋白质制备

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1、蛋白质分子基础蛋白质的电泳蛋白质的电泳分离电泳分离的原理:蛋白质是两性电解质,在一定的pH下,可以解离为带电荷的离子。在电场中可以电泳移动。电泳迁移率：带电颗粒在溶液中迁移速度的快慢，用电泳迁移率(M)表示：M为迁移率；dL为颗粒移动的距离；L为通电的时间。E为两个电极之间的电势差。M=EtdL影响蛋白质电泳迁移率的因素蛋白质分子的性质。分子的电荷、大小和形状。电场与电流和电压成正比。缓冲液和离子强度缓冲液离子强度增大，样品所带电荷降低，样品的泳动速度会减缓。支持介质纸的吸附作用最大，醋酸纤维素

2、吸附作用较小。电泳的类型自由界面电泳使用支持物的区带电泳。区带电泳是在半固相或胶状介质上加一个点或一薄层样品溶液，然后加电场，分子在支持介质上或支持介质中迁移。支持介质的作用主要是为了防止机械干扰和由于温度变化以及大分子溶液的高密度而产生的对流。区带电泳使用不同的支持介质，早期有滤纸、玻璃珠、淀粉粒、纤维素粉、海砂、海绵、聚氯乙烯树脂；以后有淀粉凝胶、琼脂凝胶、醋酸纤维素膜，现在则多用聚丙烯酰胺（PAGE）和琼脂糖凝胶。聚丙烯凝胶电泳SDS-PAGE凝胶等电聚焦SDS-PAGE电泳在蛋白质中加入

3、摩尔比为1.4：1(SDS:蛋白质)的SDS(十二烷基硫酸钠)。使所有蛋白质都带上负电。SDS是阴离子去污剂，能与蛋白质的疏水部分结合，并且把大部分蛋白质拆成组成他的亚基形式。在上样缓冲液中加入巯基乙醇，可以使二硫键还原为巯基。使不同的蛋白质分子的短轴一致，长轴与蛋白质的分子量成正比。SDS-PAG中，蛋白质电泳的速度不再取决于蛋白质的电荷与形状，只与蛋白质的分子量有关。SDS-PAGE电泳当分子量在15KD到200KD之间时，蛋白质的迁移率和分子量的对数呈线性关系，符合下式：logM=K-bX

4、M为分子量，X为迁移率，k、b均为常数，若将已知分子量的标准蛋白质的迁移率对分子量对数作图，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分子量。SDS-PAGE电泳绘制标准曲线：按下式计算相对迁移率：以每个蛋白标准的分子量对数对它的相对迁移率作图得标准曲线，量出未知蛋白的迁移率即可测出其分于量，这样的标难曲线只对同一块凝胶上的样品的分子量测定才具有可靠性。SDS-PAGE电泳PAGE根据其有无浓缩效应，分为连续系统和不连续系统两大类，连续系统电泳体系

5、中缓冲液pH值及凝胶浓度相同，带电颗粒在电场作用下，主要靠电荷和分子筛效应。不连续系统中由于缓冲液离子成分，pH，凝胶浓度及电位梯度的不连续性，带电颗粒在电场中泳动不仅有电荷效应，分子筛效应，还具有浓缩效应，因而其分离条带清晰度及分辨率均较前者佳。不连续SDS-PAGE各部分凝胶配制电泳槽中加入缓冲液，接通电源，进行电泳，开始电流恒定在10mA，当进入分离胶后改为20mA，溴酚蓝距凝胶边缘约5mm时，停止电泳。Figure6.2.4SDS-PAGEresultsoffractionS1(SRA)

6、兔磷酸化酶BMW=97,400牛血清白蛋白MW=66,200兔肌动蛋白MW=43,000牛碳酸酐酶MW=31,000胰蛋白酶抑制剂MW=20,100鸡蛋清溶菌酶MW=14,400SDS-PAGE应注意的几个问题制备凝胶时，TEMED要加胶之前再加。电泳之前蛋白质要溶解在含1%的SDS和1%的巯基乙醇的磷酸缓冲液(0.01mol/L,pH7.2),1000C加热2~5分钟。如凝胶中含有杂质，可以在加入样品前先预电泳0.5~1小时。SDS与蛋白质分子结合后，蛋白质分子的构象发生变化，解离为亚单位，电

7、泳结果显示的只是亚单位的大小，同时蛋白质也会失去原来的活性。已发现有些蛋白质不能用SDS-PAGE测定分子量。如电荷异常或构象异常的蛋白质，带有较大辅基的蛋白质（某些糖蛋白）以及一些结构蛋白，如胶原蛋白等。等电聚焦电泳蛋白质是带有电荷的两性生物大分子，其正负电荷的数量随所处环境酸碱度的变化而变化。在电场存在下的一定pH溶液中，带正电的蛋白分子将向负极移动而带负电的蛋白分子将向正极移动，在某一pH时，蛋白分子在电场中不再移动，此时的pH值即为该蛋白质的等电点。等电聚焦(IEF）电泳就是在凝胶中加入

8、两性电解质从而构成从正极到负极pH逐渐增加的pH梯度，处在其中的蛋白分子在电场的作用下运动，最后各自停留在其等电点的位置上，测出蛋白分子聚焦位置的pH值，便可以得到它的等电点。等电聚焦电泳根据要分离的蛋白质的pI的不同，订购不同pH梯度的凝胶，可以对蛋白质样品进行分离。如3.5~9.5、2.5~6.0、5.0~8.5、7.5~10等。凝胶的pH值范围越窄，分辨力越高。可分离等电点相差0.01个pH单位的蛋白质，最高可以分辨0.0025个pH单位的蛋白质。等电凝胶可以抵消扩散作用，蛋白质可以富集在