技術(shù)文章
蛋白質(zhì)鹽析透析
發(fā)布時(shí)間:2014-11-7一、 蛋白質(zhì)鹽析
(一)目的要求 了解蛋白質(zhì)的沉淀作用,加深對(duì)影響蛋白質(zhì)膠體分子穩(wěn)定性因素的認(rèn)識(shí)。
(二)實(shí)驗(yàn)原理
水溶液中蛋白質(zhì)分子由于表面生成水化層及蛋白質(zhì)分子上某些基團(tuán)離子化而使蛋白質(zhì)分子表面帶有電荷,增加了水化層的厚度而成為穩(wěn)定的親水膠體顆粒,水膜和電荷一旦被除去,蛋白質(zhì)顆粒將由于失去電荷和脫水而發(fā)生沉淀。
向蛋白質(zhì)溶液中加入無(wú)機(jī)鹽(如硫酸銨、硫酸鎂、氯化鈉等)后,蛋白質(zhì)便從溶液中沉淀析出,這種沉淀作用稱(chēng)為蛋白質(zhì)鹽析。其過(guò)程是一個(gè)可逆過(guò)程,當(dāng)除去引起蛋白質(zhì)沉淀因素后,被鹽析的蛋白質(zhì)仍可重新溶于水中,其天然性質(zhì)不發(fā)生變化。
用不同濃度的鹽可將不同種類(lèi)蛋白質(zhì)從混合溶液中分別沉淀的過(guò)程,稱(chēng)為蛋白質(zhì)的分級(jí)鹽析。例如蛋清溶液中的球蛋白可被半飽和的硫酸銨溶液沉淀提取,飽和的硫酸銨溶液可使清蛋白沉淀析出。因此,鹽析法常被用于分離和提取各種蛋白質(zhì)及酶制劑。
(三)試劑及材料
1、10%蛋清溶液 選新鮮雞蛋,輕輕在蛋殼上擊破一小孔,取出蛋清,按新鮮雞蛋清1份,九份0.9%NaCl 溶液的比例稀釋配制蛋清液,混勻,用四層紗布過(guò)濾后備用。
2、飽和硫酸銨溶液 稱(chēng)取76.6g硫酸銨溶于100mL 25℃ 蒸餾水中。
3、固體硫酸銨。
(四)操作方法
1、取兩支試管,分別加入10%蛋清溶液5 mL,飽和硫酸銨5 mL,靜置5min,觀察有否沉淀物產(chǎn)生,沉淀物為何物?
2、取其一試管,用點(diǎn)滴管棄去上清夜,加水至沉淀物,觀察沉淀是否會(huì)再溶解,說(shuō)明沉淀反應(yīng)是否可逆。
3、用濾紙把另一試管的沉淀混合物過(guò)濾,向?yàn)V液中添加固體硫酸銨至溶液飽和,注意觀察溶液有否蛋白質(zhì)沉淀產(chǎn)生,此沉淀又為何物?
注意:把溶液中硫酸銨固體沉淀與蛋白質(zhì)沉淀區(qū)別開(kāi)來(lái)。
二、蛋白質(zhì)的透析
(一)目的要求 學(xué)習(xí)透析的基本原理和方法
(二)實(shí)驗(yàn)原理
透析是利用小分子能通過(guò),而大分子不能透過(guò)半透膜的原理,把不同性質(zhì)的物質(zhì)彼此分開(kāi)的一種手段。透析過(guò)程中因蛋白質(zhì)分子體積很大,不能透過(guò)半透膜,而溶液中的無(wú)機(jī)鹽小分子則能透過(guò)半透膜進(jìn)入水中,不斷更換透析用水即可將蛋白質(zhì)與小分子物質(zhì)*分開(kāi)。蛋白質(zhì)和酶的提取過(guò)程,常用此法使之脫鹽。
如果透析時(shí)間過(guò)長(zhǎng),可采用低溫條件下進(jìn)行,以防止微生物滋長(zhǎng)、樣品變質(zhì)或降解。
透析袋材料通常有火棉膠、商品化透析袋等。
利用硝酸銀和雙縮脲反應(yīng)的透析結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn):
(三)試劑及材料
1、氯化鈉蛋清溶液 取一個(gè)雞蛋清蛋白,加入30%NaCl溶液100mL、250 mL蒸餾水混合均勻后,四層紗布過(guò)濾。
2、1%AgNO3 稱(chēng)取1g AgNO3 ,溶解于100 mL水中,貯存棕色瓶保存。
3、1%CuSO4 稱(chēng)取1g CuSO4,用水溶解并稀釋至100mL。
4、10%NaOH 稱(chēng)取10g NaOH,用水溶解并稀釋至100mL。
5、5%火棉膠 分析純。
(四)操作方法
1、透析袋的制備 直接把5%火棉膠試劑約10 mL倒入潔凈、干燥的100mL三角錐瓶底部,然后徐徐轉(zhuǎn)動(dòng)三角瓶,使火棉膠由底部至瓶口均勻分布于瓶?jī)?nèi)壁,同時(shí)棄去多余的火棉膠,將三角瓶倒置,自然風(fēng)干10min。小心剝離三角瓶口薄膠,引自來(lái)水沿瓶?jī)?nèi)壁與袋膜間流入,使透析袋與瓶壁逐漸分離,取出透析袋,同時(shí)檢查透析袋的完好性。
2、透析 把10mL氯化鈉蛋清液注入透析袋內(nèi),扎緊透析袋頂部,系于一橫放在盛有蒸餾水的燒杯的玻璃棒上,調(diào)節(jié)水位使透析袋*浸沒(méi)蒸餾水中。
3、透析情況檢驗(yàn)
(1)無(wú)機(jī)鹽透析檢驗(yàn):透析10 min后,自燒杯中取透析用水2 mL于試管中,用1%AgNO3檢驗(yàn)氯離子是否能被透析出。
(2)蛋白質(zhì)透析檢驗(yàn):自燒杯中另取透析用水2 mL于試管中,加入2 mL 10%NaOH,搖勻,再加1%CuSO4數(shù)滴,進(jìn)行雙縮脲反應(yīng),檢驗(yàn)蛋白質(zhì)是否被透析出。
(3)不斷更換燒杯中的蒸餾水以加速透析進(jìn)行,經(jīng)數(shù)小時(shí)侯燒杯中的水不再有氯離子檢出為止,則表明透析完成。因?yàn)榈扒迦芤褐械那宓鞍撞蝗苡诩兯?,此時(shí)可觀察到透析袋中有蛋白沉淀出現(xiàn)。
三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論分析。
四、思考題
1、制作透析袋時(shí)能否用采用熱風(fēng)干燥加速其成膜?為什么?
2、高濃度的硫酸銨對(duì)蛋白質(zhì)溶解度有何影響,為什么?
3、鹽析與透析在蛋白質(zhì)、生物酶提取純化中的意義。
4、蛋白質(zhì)可逆沉淀反應(yīng)與不可逆沉淀反應(yīng)的區(qū)別在哪里?舉例說(shuō)明。
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