5++蔗糖酶分離純化產(chǎn)物的檢測(cè)分析及蛋白質(zhì)相對(duì)分子量測(cè)定.ppt
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1、蔗糖酶分離純化產(chǎn)物的蔗糖酶分離純化產(chǎn)物的SDSSDSPAGEPAGE檢測(cè)分析及蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定檢測(cè)分析及蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定實(shí)驗(yàn)五實(shí)驗(yàn)五1一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笠?、?shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵? 1、學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)SDSSDS聚丙烯酰胺凝膠電泳(聚丙烯酰胺凝膠電泳(PAGE)PAGE)的基本原理和操作方法的基本原理和操作方法2 2、蔗糖酶分離純化產(chǎn)物的蔗糖酶分離純化產(chǎn)物的SDSSDSPAGEPAGE檢測(cè)分析檢測(cè)分析3 3、學(xué)習(xí)測(cè)定蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量、學(xué)習(xí)測(cè)定蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量(Mr)(Mr)的方法的方法2二、實(shí)驗(yàn)基本原理二、實(shí)驗(yàn)基本原理1 1、電泳、電泳 是帶電顆粒在電場(chǎng)作用下,作定向運(yùn)動(dòng)即向著與其電荷相反
2、的電極移是帶電顆粒在電場(chǎng)作用下,作定向運(yùn)動(dòng)即向著與其電荷相反的電極移動(dòng)的現(xiàn)象。動(dòng)的現(xiàn)象。2 2、電泳法分離、檢測(cè)蛋白質(zhì)混合樣品,主要是根據(jù)各蛋白質(zhì)組分的、電泳法分離、檢測(cè)蛋白質(zhì)混合樣品,主要是根據(jù)各蛋白質(zhì)組分的分子大小分子大小和和形狀形狀以及以及所帶凈電荷多少所帶凈電荷多少等因素所產(chǎn)生的電泳遷移率的差別。等因素所產(chǎn)生的電泳遷移率的差別。3 3、區(qū)帶電泳:是樣品物質(zhì)在一惰性支持物上進(jìn)行電泳、區(qū)帶電泳:是樣品物質(zhì)在一惰性支持物上進(jìn)行電泳,因電泳后,樣品不同組因電泳后,樣品不同組分形成帶狀區(qū)間,故稱區(qū)帶電泳。分形成帶狀區(qū)間,故稱區(qū)帶電泳。4 4、聚丙烯酰胺凝膠(聚丙烯酰胺凝膠(polyacrylam
3、ide gel,polyacrylamide gel,簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱PAG)PAG)是由丙烯酰胺(是由丙烯酰胺(Acr)Acr)和交和交聯(lián)試劑聯(lián)試劑N,NN,N-甲叉雙丙烯酰胺甲叉雙丙烯酰胺(Bis)(Bis)在有在有引發(fā)劑(引發(fā)劑(如過(guò)硫酸銨或核黃素)和增速如過(guò)硫酸銨或核黃素)和增速劑(如劑(如N,N,N,NN,N,N,N-四甲基乙二胺,四甲基乙二胺,TEMEDTEMED)的情況下聚合而成的。)的情況下聚合而成的。丙烯酰胺丙烯酰胺N,NN,N-甲叉雙丙烯酰胺甲叉雙丙烯酰胺3聚丙烯酰胺凝膠三維結(jié)構(gòu)聚丙烯酰胺凝膠三維結(jié)構(gòu)4 5 5、聚丙烯酰胺凝膠電泳、聚丙烯酰胺凝膠電泳(PAGE)(PAGE)是在恒定
4、的、非解離的緩沖系統(tǒng)中來(lái)分離蛋白質(zhì),這主要是是在恒定的、非解離的緩沖系統(tǒng)中來(lái)分離蛋白質(zhì),這主要是由蛋白質(zhì)樣品由蛋白質(zhì)樣品所帶的所帶的電荷和分子質(zhì)量電荷和分子質(zhì)量的差異性進(jìn)行分離;在電泳過(guò)程中的差異性進(jìn)行分離;在電泳過(guò)程中仍保持仍保持蛋白質(zhì)的天然蛋白質(zhì)的天然構(gòu)象、亞基之間的相互作用及其生物活性。構(gòu)象、亞基之間的相互作用及其生物活性。6 6、聚丙烯酰胺凝膠電泳可分為:、聚丙烯酰胺凝膠電泳可分為:連續(xù)系統(tǒng)連續(xù)系統(tǒng) 凝膠緩沖液的凝膠緩沖液的pHpH值及凝膠濃度不變。該電泳系統(tǒng)具有值及凝膠濃度不變。該電泳系統(tǒng)具有電荷效應(yīng)電荷效應(yīng)、分子篩效應(yīng)分子篩效應(yīng);不連續(xù)系統(tǒng)不連續(xù)系統(tǒng) 凝膠緩沖離子成分、凝膠緩沖離子
5、成分、pHpH值、凝膠濃度、電位梯度不連續(xù),由值、凝膠濃度、電位梯度不連續(xù),由濃縮膠和分離膠組成。由于濃縮膠的堆積(濃縮)作用,可使樣品(即使是稀濃縮膠和分離膠組成。由于濃縮膠的堆積(濃縮)作用,可使樣品(即使是稀釋樣品)在濃縮膠和分離膠的界面上先濃縮成一窄帶,然后在一定濃度(或一釋樣品)在濃縮膠和分離膠的界面上先濃縮成一窄帶,然后在一定濃度(或一定濃度梯度)的凝膠上進(jìn)行分離。該電泳系統(tǒng)具有定濃度梯度)的凝膠上進(jìn)行分離。該電泳系統(tǒng)具有濃縮效應(yīng)、電荷效應(yīng)、分子濃縮效應(yīng)、電荷效應(yīng)、分子篩效應(yīng)篩效應(yīng)。57 7、SDSSDS聚丙烯酰胺凝膠電泳聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)(SDS-PAGE)以
6、以PAGPAG為支持物的電泳,由于各種蛋白質(zhì)所帶靜電荷、分子量大小和形狀為支持物的電泳,由于各種蛋白質(zhì)所帶靜電荷、分子量大小和形狀不同而有不同的遷移率。為消除靜電荷對(duì)遷移率的影響,在整個(gè)電泳體系中不同而有不同的遷移率。為消除靜電荷對(duì)遷移率的影響,在整個(gè)電泳體系中加入加入一定量的一定量的陰離子去污劑陰離子去污劑“十二烷基硫酸鈉(簡(jiǎn)稱十二烷基硫酸鈉(簡(jiǎn)稱SDSSDS)”和和“強(qiáng)還原劑強(qiáng)還原劑(巰基乙醇)(巰基乙醇)”后,后,蛋白質(zhì)樣品就會(huì)與蛋白質(zhì)樣品就會(huì)與SDSSDS結(jié)合形成帶結(jié)合形成帶負(fù)電荷負(fù)電荷復(fù)合物復(fù)合物,而,而SDSSDS作為一種作為一種變性劑變性劑和助溶劑,它能破壞蛋白質(zhì)分子內(nèi)和分子間的
7、非共價(jià)鍵,并和助溶劑,它能破壞蛋白質(zhì)分子內(nèi)和分子間的非共價(jià)鍵,并結(jié)合到蛋白質(zhì)分子上,使分子去折疊,破壞蛋白質(zhì)分子結(jié)合到蛋白質(zhì)分子上,使分子去折疊,破壞蛋白質(zhì)分子內(nèi)的二級(jí)和三級(jí)結(jié)構(gòu),內(nèi)的二級(jí)和三級(jí)結(jié)構(gòu),使蛋白質(zhì)變性而改變?cè)械目臻g構(gòu)象。另外,使蛋白質(zhì)變性而改變?cè)械目臻g構(gòu)象。另外,SDSSDS蛋白質(zhì)復(fù)合物在蛋白質(zhì)復(fù)合物在強(qiáng)還原劑強(qiáng)還原劑(巰基乙醇)(巰基乙醇)存在下,可打開(kāi)蛋白質(zhì)分子內(nèi)或肽鏈間的二硫鍵,并能避免重存在下,可打開(kāi)蛋白質(zhì)分子內(nèi)或肽鏈間的二硫鍵,并能避免重新氧化,這樣分離出的譜帶即為新氧化,這樣分離出的譜帶即為蛋白質(zhì)亞基蛋白質(zhì)亞基。蛋白質(zhì)亞基的電泳的遷移率主。蛋白質(zhì)亞基的電泳的遷移率主
8、要取決于亞基的相對(duì)分子質(zhì)量大小,而電荷的因素可以忽略。要取決于亞基的相對(duì)分子質(zhì)量大小,而電荷的因素可以忽略。68 8、蛋白質(zhì)亞基蛋白質(zhì)亞基相對(duì)分子相對(duì)分子質(zhì)質(zhì)量的測(cè)方法量的測(cè)方法 在聚丙烯酰胺凝膠系統(tǒng)中,加入一定量的在聚丙烯酰胺凝膠系統(tǒng)中,加入一定量的SDSSDS時(shí),時(shí),蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)SDSSDS復(fù)合物復(fù)合物在在水溶液中的形狀,水溶液中的形狀,近似于雪茄煙形的長(zhǎng)橢圓棒近似于雪茄煙形的長(zhǎng)橢圓棒。不同蛋白質(zhì)的。不同蛋白質(zhì)的SDSSDS復(fù)合物的短復(fù)合物的短軸長(zhǎng)度都一樣,約為軸長(zhǎng)度都一樣,約為1.8nm1.8nm,而長(zhǎng)軸則隨蛋白質(zhì)的分子量成正比變化。這樣的,而長(zhǎng)軸則隨蛋白質(zhì)的分子量成正比變化。這樣的蛋白
9、質(zhì)蛋白質(zhì)-SDS-SDS復(fù)合物在凝膠中的遷移率,不再受蛋白質(zhì)原有電荷和形狀的影響,復(fù)合物在凝膠中的遷移率,不再受蛋白質(zhì)原有電荷和形狀的影響,而只主要取決于它的橢圓棒的長(zhǎng)度即蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量的大小,而其他而只主要取決于它的橢圓棒的長(zhǎng)度即蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量的大小,而其他因素對(duì)電泳遷移率的影響幾乎可以忽略不計(jì)。由于蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量不因素對(duì)電泳遷移率的影響幾乎可以忽略不計(jì)。由于蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量不同,所形成復(fù)合物的相對(duì)分子質(zhì)量不同,在同,所形成復(fù)合物的相對(duì)分子質(zhì)量不同,在電泳中反映出不同的電泳中反映出不同的遷移率。當(dāng)遷移率。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)或亞基的相對(duì)分子質(zhì)量在蛋白質(zhì)或亞基的相對(duì)分子質(zhì)量在15,0
10、0015,000200,000200,000之間時(shí),電泳遷移率與相對(duì)之間時(shí),電泳遷移率與相對(duì)分子質(zhì)量的對(duì)數(shù)呈直線關(guān)系,符合下列方程式:分子質(zhì)量的對(duì)數(shù)呈直線關(guān)系,符合下列方程式:lgMr=K lgMr=KbRfbRf式中式中MrMr代表相對(duì)分子質(zhì)量,代表相對(duì)分子質(zhì)量,K K代表常數(shù),代表常數(shù),b b代表斜率,代表斜率,RfRf代表遷移率。代表遷移率。若將已知分子量的標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)的遷移率對(duì)分子量的對(duì)數(shù)作圖,可獲得一若將已知分子量的標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)的遷移率對(duì)分子量的對(duì)數(shù)作圖,可獲得一條標(biāo)準(zhǔn)曲線。未知蛋白質(zhì)在相同條件下進(jìn)行電泳,根據(jù)它的電泳遷移率即可條標(biāo)準(zhǔn)曲線。未知蛋白質(zhì)在相同條件下進(jìn)行電泳,根據(jù)它的電泳遷移
11、率即可在標(biāo)準(zhǔn)曲線上求得蛋白質(zhì)相對(duì)分子在標(biāo)準(zhǔn)曲線上求得蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)質(zhì)量。量。7三、實(shí)驗(yàn)材料和試劑三、實(shí)驗(yàn)材料和試劑1 1、實(shí)驗(yàn)材料:、實(shí)驗(yàn)材料:蔗糖酶樣品(樣品蔗糖酶樣品(樣品、)2 2、實(shí)驗(yàn)試劑:、實(shí)驗(yàn)試劑:(1)30.8%(1)30.8%凝膠貯液:丙烯酰胺凝膠貯液:丙烯酰胺(Acr)30g(Acr)30g,甲叉雙丙烯酰胺,甲叉雙丙烯酰胺(Bis)0.8g(Bis)0.8g,加水,加水溶解,并加水定容到溶解,并加水定容到100ml100ml,過(guò)濾。貯于棕色瓶,可在,過(guò)濾。貯于棕色瓶,可在44保存一個(gè)月。丙烯保存一個(gè)月。丙烯酰胺和甲叉雙丙烯酰胺單體及溶液是中樞神經(jīng)毒物,要小心操作。酰胺和甲叉
12、雙丙烯酰胺單體及溶液是中樞神經(jīng)毒物,要小心操作。(2)(2)分離膠緩沖液:分離膠緩沖液:3mol/L Tris-HCl pH8.93mol/L Tris-HCl pH8.9(3)(3)濃縮膠緩沖液:濃縮膠緩沖液:0.5mol/L Tris-HCl pH6.70.5mol/L Tris-HCl pH6.7(4)10%SDS(4)10%SDS(5)TEMED(N,N,N(5)TEMED(N,N,N,N,N四甲基乙二胺)四甲基乙二胺)(增速劑)增速劑)(6)10%(6)10%過(guò)硫酸銨(引發(fā)劑)過(guò)硫酸銨(引發(fā)劑)(7)(7)電泳緩沖液(電泳緩沖液(pH8.3pH8.3):):Tris 6g Tris
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- 蔗糖 分離 純化 產(chǎn)物 檢測(cè) 分析 蛋白質(zhì) 相對(duì) 分子量 測(cè)定
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