蛋白质的盐溶_盐析和变性
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蛋白质盐析原理蛋白质盐析是一种将蛋白质从水相中逐渐析出的分离方法,适用于从复杂混合物中分离纯化目标蛋白质。
盐析方法利用离子强度来调节蛋白质的溶解度,使其在适当离子强度下发生逐渐沉淀的现象,最终实现分离纯化目标蛋白质的目的。
蛋白质在水溶液中的溶解度受到离子强度、pH值和温度等因素的影响。
在高离子强度下,由于水分子结合在离子周围,水溶液变得更加稠密,溶液内蛋白质与水分子的亲和性下降,使蛋白质分子发生聚集,逐渐形成“一团”的状态。
在高盐浓度下,离子团逐渐沉积并形成凝胶,在适当条件下,将蛋白质的溶液缓慢加入至高浓度的盐溶液中,蛋白质分子会受到电荷屏蔽,相互吸引形成凝胶,使蛋白质分子逐渐析出。
在盐析过程中,盐的类型和浓度对蛋白质的析出有很大的影响。
常见的盐包括硫酸铵、氯化铵、硫酸钠和氯化钠等。
硫酸铵和氯化铵的盐析能力较强,适用于小分子量的蛋白质,而硫酸钠和氯化钠具有较强的缓冲能力,对大分子量的蛋白质较为适用。
调节盐浓度可以改变其饱和度,进一步影响蛋白质的析出程度。
在实际操作中,盐析分离通常需要确定最佳离子强度和pH值。
调节pH值可以使蛋白质处于最佳稳定状态,而离子强度则通过慢慢加入不同浓度的盐水来逐渐减小蛋白质分子的亲和性,使其逐渐析出。
最终分离出的蛋白质可以通过洗涤、溶解和浓缩等方法进一步纯化,从而得到纯度较高的目标蛋白质。
盐析法由于相对简单、经济实用,适用于从多种不同来源中分离出不同特性的蛋白质。
同时,盐析分离能够克服一些传统的分离技术所遇到的困难,对于分离大分子量或表面电荷高等难以分离的蛋白质非常有效。
在生物制药、食品加工和生命科学等领域,盐析法具有重要的应用价值,被广泛应用于蛋白质的分离、提取和纯化等方面。
蛋白质盐析原理
蛋白质盐析是一种常用的分离和纯化蛋白质的方法,其原理基于蛋白质与盐溶液中的离子结合形成复合物的特性。
蛋白质盐析的原理可以概括为以下几个方面:
1. 离子相互作用:蛋白质与盐溶液中的离子之间存在着各种相互作用,如静电相互作用、疏水相互作用等。
不同蛋白质与离子之间相互作用的强弱不同,导致在特定条件下蛋白质与离子结合形成不溶性复合物。
2. 盐浓度效应:盐溶液中的离子浓度对蛋白质盐析过程有重要影响。
一般情况下,当盐浓度较低时,离子相对稀释,蛋白质与离子之间的相互作用相对较弱,蛋白质保持在水溶液中;而当盐浓度增加时,离子浓度增大,离子与蛋白质之间发生作用,并与蛋白质形成复合物,使其从水溶液中析出。
3. pH值效应:溶液的pH值也对蛋白质盐析起着重要作用。
蛋白质的酸碱性质会受到溶液pH值的影响,当临界pH值达
到时,蛋白质带电状态改变,使其与盐溶液中的离子结合形成复合物。
综上所述,蛋白质盐析原理是通过溶液中的盐浓度和pH值调节,利用蛋白质与离子之间的相互作用,使蛋白质与盐形成不溶性的复合物,并通过沉淀的方式实现对蛋白质的分离和纯化。
蛋白质的分离纯化方法根据分子大小不同进行分离纯化蛋白质是一种大分子物质,并且不同蛋白质的分子大小不同,因此可以利用一些较简单的方法使蛋白质和小分子物质分开,并使蛋白质混合物也得到分离。
根据蛋白质分子大小不同进行分离的方法主要有透析、超滤、离心和凝胶过滤等。
透析和超滤是分离蛋白质时常用的方法。
透析是将待分离的混合物放入半透膜制成的透析袋中,再浸入透析液进行分离。
超滤是利用离心力或压力强行使水和其它小分子通过半透膜,而蛋白质被截留在半透膜上的过程。
这两种方法都可以将蛋白质大分子与以无机盐为主的小分子分开。
它们经常和盐析、盐溶方法联合使用,在进行盐析或盐溶后可以利用这两种方法除去引入的无机盐。
由于超滤过程中,滤膜表面容易被吸附的蛋白质堵塞,以致超滤速度减慢,截流物质的分子量也越来越小。
所以在使用超滤方法时要选择合适的滤膜,也可以选择切向流过滤得到更理想的效果离心也是经常和其它方法联合使用的一种分离蛋白质的方法。
当蛋白质和杂质的溶解度不同时可以利用离心的方法将它们分开。
例如,在从大米渣中提取蛋白质的实验中,加入纤维素酶和α-淀粉酶进行预处理后,再用离心的方法将有用物质与分解掉的杂质进行初步分离[3]。
使蛋白质在具有密度梯度的介质中离心的方法称为密度梯度(区带)离心。
常用的密度梯度有蔗糖梯度、聚蔗糖梯度和其它合成材料的密度梯度。
可以根据所需密度和渗透压的范围选择合适的密度梯度。
密度梯度离心曾用于纯化苏云金芽孢杆菌伴孢晶体蛋白,得到的产品纯度高但产量偏低。
蒋辰等[6]通过比较不同密度梯度介质的分离效果,利用溴化钠密度梯度得到了高纯度的苏云金芽孢杆菌伴孢晶体蛋白。
凝胶过滤也称凝胶渗透层析,是根据蛋白质分子大小不同分离蛋白质最有效的方法之一。
凝胶过滤的原理是当不同蛋白质流经凝胶层析柱时,比凝胶珠孔径大的分子不能进入珠内网状结构,而被排阻在凝胶珠之外,随着溶剂在凝胶珠之间的空隙向下运动并最先流出柱外;反之,比凝胶珠孔径小的分子后流出柱外。
蛋白质 盐析
蛋白质盐析是一种分离纯化蛋白质的方法。其基本原理是在一定
的盐浓度下,蛋白质分子之间的静电相互作用减小,使得其溶液中的
蛋白质分子聚集形成胶体颗粒,从而实现蛋白质的分离纯化。在盐析
过程中,选择合适的盐种和盐浓度是非常关键的。常用的盐种有氯化
钠、硫酸铵等,而盐的浓度则通常在5 mM到2 M之间。通过盐析可以
有效地去除杂质和低分子物质,使得蛋白质的纯度得到提高。
蛋⽩质化学作业-答案蛋⽩质化学作业⼀:名词解释:等电点:在某⼀种特定PH的溶液中,某物质以两性离⼦形式存在,所带的正负电荷总数相等,静电荷数为零,在电场中它即不向正极移动也不向负极移动,此时的PH值为该物质的等电点。
盐析和盐溶:蛋⽩质溶液中加⼊中性盐后,因盐的浓度不同可产⽣不同的反应。
低盐浓度时,随盐浓度的增加,蛋⽩质溶解度增加的现象,称为盐溶。
⽽⾼浓度中性盐可使蛋⽩质分⼦脱⽔并中和其电荷,从⽽使蛋⽩质从溶液中沉淀出来,称为盐析。
蛋⽩质变性:天然蛋⽩质分⼦由于受到物理或化学因素的影响使次级键断裂,引起天然构象的改变,导致其⽣物活性的丧失及⼀些理化性质的改变,但未引起肽键的断裂,这种现象称为蛋⽩质的变性。
结合蛋⽩:由简单蛋⽩质即只有氨基酸成分的蛋⽩质与⾮蛋⽩质组分结合⽽成,其⾮蛋⽩质组分通常称为辅基。
蛋⽩质亚基:是组成蛋⽩质四级结构最⼩的共价单位。
在具有四级机构的蛋⽩质中有三级机构的球蛋⽩称为亚基。
它可由⼀条肽链组成,也可由⼏条肽链通过⼆硫键和次级键连接在⼀起组成。
酰胺平⾯:肽键中C-N具有双键的性质,因⽽C-N不能⾃由旋转,这样使得与它相连的原⼦都固定在⼀个平⾯,这个平⾯就称为酰胺平⾯。
诱导契合:酶分⼦活性中⼼的结构原来并⾮和底物的结构互相吻合,但酶的活性中⼼是亲性的⽽⾮刚性的,当底物与酶相遇时,可诱导酶活性中⼼的构象发⽣相应的变化,其上有关的各个集团达到正确的排列和定向,因⽽使酶和底物契合⽽结合成中间络合物,并引起底物发⽣反应。
反应结束当产物从原酶上脱落下来后,酶的活性中⼼有恢复了原来的构象。
⼆:判断题:2题对,其余错三:填空题:1. ⾊氨酸、酪氨酸2. ①⼆硫键②疏⽔键③范得华⼒3. ①协同②变构4. ①α--氨基②α-羧基③侧链可解离基团四:选择题:(1):1;(2):3;(3):2五:问答题:1,什么叫蛋⽩质的⼀级、⼆级、三级、四级结构?维持以上各层次结构的作⽤⼒有哪些?蛋⽩质⼀级结构:由氨基酸在多肽链中的数⽬、类型和顺序所描述的多肽链的基本结构。
盐析(salting out)
∙定义
o盐析
向蛋白质溶液中加入高浓度的中性盐,以破坏蛋白质的胶体性质,使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出的现象称为盐析。
如利用盐析法结晶肌红蛋白。
o分段盐析
由于不同的蛋白质其溶解度与等电点不同,沉淀时所需的pH值与离子强度也不相同,改变盐的浓度与溶液的pH值,可将混合液中的蛋白质分批盐析分开,这种分离蛋白质的方法称为分段盐析法(fractional salting
out)。
如半饱和硫酸铵可沉淀血浆球蛋白,饱和硫酸铵
则可沉淀包括血浆清蛋白在内的全部蛋白质。
∙盐析中常用的中性盐
硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等,其中以硫酸铵最为常用。
∙盐析的原理:
破坏了蛋白质在水中稳定存在的二个因素,从而使蛋白质发生沉淀
o破坏了水化层
在高浓度的中性盐溶液中,由于盐离子亲水性比蛋白质强,与蛋白质胶粒争夺与水结合,破坏了
蛋白质的水化层。
o破坏了电荷
由于盐是强电解质,解离作用强,盐的解离可抑制蛋白质弱电解质的解离,使蛋白质带电荷减少。
∙盐析的优点与注意事项
o优点
不会引起蛋白质变性,经透析去盐后,能得到保持生物活性的纯化蛋白质。
o注意事项
盐析的成败决定于溶液的pH值与离子强度,溶液pH值越接近蛋白的等电点,蛋白质越溶液沉淀。
盐析的应用---分离蛋白质分子。
蛋白质沉淀的方法
蛋白质沉淀是一种通过加入沉淀剂使溶液中的蛋白质沉淀下来的方法,以下是几种常用的蛋白质沉淀方法:
1. 盐析法:通过加入高浓度的盐溶液,如氯化铵或氯化铵硫酸铵混合溶液,使溶液中的蛋白质沉淀下来。
由于盐浓度的变化会改变蛋白质的溶解度,从而使蛋白质沉淀出来。
2. 酸沉淀法:通过加入弱酸,如醋酸或盐酸,使溶液中的蛋白质变性,从而导致蛋白质沉淀。
酸沉淀法常用于从乳液、血清或细胞裂解液中提取蛋白质。
3. 醇沉淀法:通过加入有机溶剂,如乙醇或异丙醇,使溶液中蛋白质与水产生排斥作用,从而使蛋白质沉淀下来。
醇沉淀法常用于从水溶性蛋白质中提取。
4. 聚合物沉淀法:通过加入聚合物,如聚乙二醇,在溶液中形成络合物,从而使蛋白质沉淀。
聚合物沉淀法常用于从复杂的样品中分离蛋白质。
5. 冷冻沉淀法:通过将溶液在低温下冷冻,使蛋白质变性和聚集,然后离心沉淀。
冷冻沉淀法常用于从细胞裂解液或组织提取物中分离蛋白质。
这些方法可以根据实验需求和样品类型进行选择和优化,以获得最佳的蛋白质沉淀效果。
加入电解质可使蛋白质产生盐析作用,少量的盐(如硫酸铵、硫酸钠等)能促进蛋白质的溶解,如向蛋白质水溶液中加入浓的无机盐溶液,可使蛋白质的溶解度降低,而从溶液中析出,这种作用叫做盐析.
这样盐析出的蛋白质仍旧可以溶解在水中,而不影响原来蛋白质的性质,因此盐析是个可逆过程.利用这个性质,采用盐析方法可以分离提纯蛋白质.盐析法可以使蛋白质沉淀。
盐析法的原理
蛋白质在水溶液中的溶解度取决于蛋白质分子表面离子周围的水分子数目,亦即主要是由蛋白质分子外周亲水基团与水形成水化膜的程度以及蛋白质分子带有电荷的情况决定的。
蛋白质溶液中加入中性盐后,由于中性盐与水分子的亲和力大于蛋白质,致使蛋白质分子周围的水化层减弱乃至消失。
同时,中性盐加入蛋白质溶液后由于离子强度发生改变,蛋白质表面的电荷大量被中和,更加导致蛋白质溶解度降低,之蛋白质分子之间聚集而沉淀。
由于各种蛋白质在不同盐浓度中的溶解度不同,不同饱和度的盐溶液沉淀的蛋白质不同,从而使之从其他蛋白中分离出来。
简单的说就是将硫酸铵、硫化钠或氯化钠等加入蛋白质溶液,使蛋白质表面电荷被中和以及水化膜被破坏,导致蛋白质在水溶液中的稳定性因素去除而沉淀。
主要是两种方法
一种是盐析令一种是变性
前者是可逆过程利用的是蛋白质是胶体的性质
具体做法可以加饱和盐溶液(非重金属盐)从而降低蛋白质胶体在水中溶解度在加水后可以复原
第二个呢是加入重金属盐离子强酸强碱甲醛等物质
这种过程是不可逆的原理是破坏蛋白质的空间结构使其聚沉加什么都不复原
应用:前者可以用来提纯蛋白质
后者:当误食重金属离子时可以喝豆浆牛奶等富含蛋白质的物质
不知楼主还有什么疑问?。
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