血红蛋白的提取和分离上课课件.ppt
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1、关于血红蛋白的提取和分离上课现在学习的是第1页,共34页一、血红蛋白的提取和分离一、血红蛋白的提取和分离1 1、血液有哪些成分、血液有哪些成分血血液液血浆血浆水水 分分固体物质:固体物质:血浆蛋白、血浆蛋白、血浆蛋白、血浆蛋白、无机盐、磷脂、葡萄糖等无机盐、磷脂、葡萄糖等无机盐、磷脂、葡萄糖等无机盐、磷脂、葡萄糖等血细血细 胞胞白细胞白细胞血小板血小板红细胞红细胞(最多)(最多)(最多)(最多)血红蛋白血红蛋白(90909090)两个两个肽链肽链两个两个一肽链一肽链四个亚铁红素基团四个亚铁红素基团现在学习的是第2页,共34页血红蛋白血红蛋白两个两个肽链肽链两个两个一肽链一肽链四个亚铁四个亚铁血
2、血红素基团红素基团每个肽链环绕一个每个肽链环绕一个亚铁血红素基团,亚铁血红素基团,此基团可携带此基团可携带一分子氧或一分子二一分子氧或一分子二氧化碳,氧化碳,血红蛋白因含有血红蛋白因含有血红素血红素而而呈呈红色。红色。2 2、血红蛋白的特点:、血红蛋白的特点:现在学习的是第3页,共34页3 3、蛋白质分离和提取的原理:、蛋白质分离和提取的原理:根据蛋白质各种特性的差异,如分子的形根据蛋白质各种特性的差异,如分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力等等,可以用吸附性质和对其他分子的亲和力等等,可以用来分离不同种类的蛋白质
3、。来分离不同种类的蛋白质。4 4、蛋白质分离和提取的常用方法:、蛋白质分离和提取的常用方法:凝胶色谱法(分配色谱法)凝胶色谱法(分配色谱法)电泳电泳现在学习的是第4页,共34页(一)(一)凝胶色谱法(分配色谱法)凝胶色谱法(分配色谱法)1.概念:根据被分离物质的蛋白质根据被分离物质的蛋白质相对分子相对分子质量质量的大的大 小,利用具有小,利用具有网状结构网状结构的凝胶,的凝胶,来进行分离。来进行分离。2.凝胶:大多数凝胶是由多糖类化合物大多数凝胶是由多糖类化合物(如葡聚糖或琼脂糖)构成的多孔小球体,(如葡聚糖或琼脂糖)构成的多孔小球体,内部有许多贯穿的通道。内部有许多贯穿的通道。现在学习的是第
4、5页,共34页3.凝胶色谱法的原理 当相对分子量不同的蛋白质通过凝胶时,当相对分子量不同的蛋白质通过凝胶时,相对分子量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的相对分子量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程较长,移动速度较慢通道,路程较长,移动速度较慢;而相对分子量较大的蛋白质无法进入凝而相对分子量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道,只能在凝胶外部移动,路程胶内部的通道,只能在凝胶外部移动,路程较短,移动速度较快。相对分子质量不同的较短,移动速度较快。相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。蛋白质分子因此得以分离。依据的特性是:蛋白质分子量的大小。依据的特性是:蛋白质分子量的大小。现在学习的是第6页
5、,共34页凝胶色谱法分离蛋白质过程的动画演示凝胶色谱法分离蛋白质过程的动画演示现在学习的是第7页,共34页(二)缓冲溶液(二)缓冲溶液 1.1.概念概念:2.2.作用作用:在一定的范围内,凡是能够抵制外在一定的范围内,凡是能够抵制外加少量强酸或强碱的影响使原来溶液加少量强酸或强碱的影响使原来溶液PHPH值值基本保持不变的混合溶液。基本保持不变的混合溶液。能够抵制外界的酸和碱对溶液能够抵制外界的酸和碱对溶液PHPH值的影响,维持值的影响,维持PHPH基本不变。基本不变。现在学习的是第8页,共34页3.3.缓冲溶液的配制缓冲溶液的配制:通常由通常由1 12 2 种缓冲剂溶解于水中配制种缓冲剂溶解于
6、水中配制而成。调节缓冲剂的使用比例就可以制而成。调节缓冲剂的使用比例就可以制得在不同得在不同PHPH范围内使用的缓冲液。范围内使用的缓冲液。4.4.提问:在本课题中使用的缓冲液是提问:在本课题中使用的缓冲液是:_ _ ,其目的是其目的是:利用缓冲液模拟细胞内的利用缓冲液模拟细胞内的PHPH环境,保证血环境,保证血红蛋白的正常结构和功能,便于观察红蛋白的正常结构和功能,便于观察(红色红色)和科学和科学研究研究(活性活性)。磷酸缓冲液磷酸缓冲液现在学习的是第9页,共34页样品处理样品处理粗分离粗分离纯化纯化纯度鉴定纯度鉴定1.1.样品处理:样品处理:(一)蛋白质提取和分离步骤(一)蛋白质提取和分离
7、步骤(二)操作过程(二)操作过程 本课题可选用猪、牛、羊或其他哺乳本课题可选用猪、牛、羊或其他哺乳动物的血液来分离血红蛋白。动物的血液来分离血红蛋白。二、实验操作二、实验操作现在学习的是第10页,共34页(1)(1)红细胞的洗涤红细胞的洗涤:去除杂蛋白,以利于后续血红蛋白的去除杂蛋白,以利于后续血红蛋白的分离纯化,洗涤次数不可过少。分离纯化,洗涤次数不可过少。1 1、采集血样。、采集血样。2 2、低速短时间离心(速度越高和时间越长,会使白细、低速短时间离心(速度越高和时间越长,会使白细胞和淋巴细胞等一同沉淀,达不到分离的效果)胞和淋巴细胞等一同沉淀,达不到分离的效果)3 3、吸取血浆:上层透明
8、的黄色血浆。、吸取血浆:上层透明的黄色血浆。4 4、盐水洗涤:用五倍体积的质量分数为、盐水洗涤:用五倍体积的质量分数为0.90.9的氯化钠溶液的氯化钠溶液洗涤。洗涤。5 5、低速离心(低速短时间)、低速离心(低速短时间)6 6、重复、重复4 4、5 5步骤三次,直至上清液中已没有黄色,表步骤三次,直至上清液中已没有黄色,表明洗涤干净。明洗涤干净。洗涤目的洗涤目的:洗涤操作:洗涤操作:现在学习的是第11页,共34页(2)(2)血红蛋白的释放:血红蛋白的释放:血红蛋白的释放:血红蛋白的释放:加蒸馏水到原血液体积,再加加蒸馏水到原血液体积,再加4040体积体积的甲苯的甲苯 ,置于磁力搅拌器上充分搅拌
9、,置于磁力搅拌器上充分搅拌1010分钟(加速细胞破分钟(加速细胞破裂)裂),细胞破裂释放出血红蛋白。细胞破裂释放出血红蛋白。(3)(3)(3)(3)分离血红蛋白溶液:分离血红蛋白溶液:分离血红蛋白溶液:分离血红蛋白溶液:过程:过程:将搅拌好混合液转移到离心管内,将搅拌好混合液转移到离心管内,2000r/min2000r/min的速度的速度离心离心10 min10 min。试管中溶液层次:试管中溶液层次:第第1 1层(最上层):甲苯层(无色透明)层(最上层):甲苯层(无色透明);第;第2 2层(中上层):脂溶性物质沉淀层(白色薄层固体);第层(中上层):脂溶性物质沉淀层(白色薄层固体);第3 3
10、层(中下层):血红蛋白的水溶液层(红色透明液体);层(中下层):血红蛋白的水溶液层(红色透明液体);第第4 4层(最下层):杂质沉淀层(暗红色)。层(最下层):杂质沉淀层(暗红色)。分离:分离:用滤纸过滤,除去脂溶性沉淀层,于分液漏斗用滤纸过滤,除去脂溶性沉淀层,于分液漏斗中静置片刻后,分出下层的红色透明液体。中静置片刻后,分出下层的红色透明液体。现在学习的是第12页,共34页甲苯层甲苯层甲苯层甲苯层(无色透明无色透明无色透明无色透明)白色薄层固体白色薄层固体红色透明液体红色透明液体红色透明液体红色透明液体杂质沉淀层杂质沉淀层杂质沉淀层杂质沉淀层(暗红色暗红色暗红色暗红色)试管中溶液层次试管中
11、溶液层次现在学习的是第13页,共34页(4)(4)透透 析:析:过程:过程:取取1ml1ml的血红蛋白溶液装入透析袋中,的血红蛋白溶液装入透析袋中,将透析袋放入盛有将透析袋放入盛有300ml300ml的物质的量浓度为的物质的量浓度为20mmol/l20mmol/l的磷酸缓冲液中(的磷酸缓冲液中(pHpH为为7.07.0),透析),透析1212小时。小时。透析目的:透析目的:除去样品中分子量较小的杂质。除去样品中分子量较小的杂质。现在学习的是第14页,共34页透析过程动画演示透析过程动画演示现在学习的是第15页,共34页2.2.凝胶色谱操作凝胶色谱操作:取长取长4040厘米,内径厘米,内径1.6
12、1.6厘米的厘米的玻璃管,两端需用砂纸磨平。玻璃管,两端需用砂纸磨平。底塞的制作:打孔底塞的制作:打孔挖出凹穴挖出凹穴安装移液管头部安装移液管头部覆盖尼龙网,覆盖尼龙网,再用再用100100目尼龙纱包好,插到玻璃管目尼龙纱包好,插到玻璃管的的一一端。端。现在学习的是第16页,共34页顶塞的制作:打孔顶塞的制作:打孔安装玻璃管。安装玻璃管。组装:将上述三者按相应位置组装成组装:将上述三者按相应位置组装成一个整体。一个整体。安装其他附属结构安装其他附属结构现在学习的是第17页,共34页(2 2)凝胶色谱柱的装填)凝胶色谱柱的装填凝胶的选择:凝胶的选择:A A、材料:交联葡聚糖凝胶(、材料:交联葡聚
13、糖凝胶(G-75G-75)。)。B B、代表意义:、代表意义:“G”G”表示凝胶的交联程度,表示凝胶的交联程度,膨胀程度及分离范围。膨胀程度及分离范围。7575表示凝胶的得水表示凝胶的得水值,即每克凝胶膨胀时吸水值,即每克凝胶膨胀时吸水7.57.5克。克。凝胶的前处理:凝胶的前处理:配置凝胶悬浮液:计算并称取一定量的凝胶浸配置凝胶悬浮液:计算并称取一定量的凝胶浸泡于蒸馏水或洗脱液中充分溶胀后,配成凝胶泡于蒸馏水或洗脱液中充分溶胀后,配成凝胶悬浮液。悬浮液。现在学习的是第18页,共34页 凝胶色谱柱的装填方法:凝胶色谱柱的装填方法:A A、固定:将色谱柱装置固定在支架上。、固定:将色谱柱装置固定
14、在支架上。B B、装填:将凝胶悬浮液一次性缓慢倒入色谱、装填:将凝胶悬浮液一次性缓慢倒入色谱柱内,装填时轻轻敲动色谱柱,使凝胶填装柱内,装填时轻轻敲动色谱柱,使凝胶填装均匀。均匀。注意:注意:1 1、凝胶装填时尽量紧密,以降低凝胶颗粒之、凝胶装填时尽量紧密,以降低凝胶颗粒之间的空隙。间的空隙。2 2、装填凝胶柱时不得有气泡存在:因为气泡会、装填凝胶柱时不得有气泡存在:因为气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序,降低分离效果搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序,降低分离效果。现在学习的是第19页,共34页 洗涤平衡:洗涤平衡:装填完毕装填完毕后,立即用缓冲液洗脱瓶,后,立即用缓冲液洗脱瓶,在在50cm50c
15、m高的操作压下,用高的操作压下,用300ml300ml的的20mmol/l20mmol/l的磷酸缓的磷酸缓冲液(冲液(pHpH为为7.07.0)充分洗涤)充分洗涤平衡平衡1212小时。小时。注意:注意:1 1、液、液面不要低于凝胶表面,否则面不要低于凝胶表面,否则可能有气泡混入,影响液体可能有气泡混入,影响液体在柱内的流动与最终生物大在柱内的流动与最终生物大分子物质的分离效果。分子物质的分离效果。2 2、不能发生洗脱液流干,露出不能发生洗脱液流干,露出凝胶颗粒的现象凝胶颗粒的现象。50cm50cm高高高高现在学习的是第20页,共34页(3 3)样品加入与洗脱)样品加入与洗脱 调节缓冲液面:调节
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- 血红蛋白 提取 分离 上课 课件
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