《蛋白质的分离与化》课件

蛋白质的分离与纯化蛋白质是生命活动的重要物质基础，其分离与纯化是生物化学、药学等领域的重要研究方向蛋白质的重要性生命活动的物质基础催化作用12构成机体组织的重要成分，参酶是蛋白质，催化各种生化反与生命活动各个过程应，维持生命活动运输功能免疫功能34如血红蛋白运输氧气，转运蛋抗体是蛋白质，抵御病原体入白运输营养物质侵，维护机体健康蛋白质的化学结构氨基酸肽键蛋白质折叠蛋白质是由氨基酸组成的长链氨基酸之间通过肽键连接形成多肽链多肽链通过折叠形成特定三维结构蛋白质的种类和功能酶结构蛋白催化生物化学反应，例如消化、提供细胞和组织的结构支持，例能量代谢和DNA复制如胶原蛋白和角蛋白运输蛋白抗体将分子在细胞内和细胞之间运输识别和中和病原体，例如免疫球，例如血红蛋白和转运蛋白蛋白蛋白质分离的原理大小1根据分子大小进行分离电荷2利用蛋白质的电荷差异进行分离亲和性3利用蛋白质与特定配体的结合亲和性进行分离离心法速度时间密度离心速度越高，沉降速度越快离心时间越长，沉降效果越好不同物质的密度不同，沉降速度也不同层析法分离原理类型利用不同物质在固定相和流动相之间分配系数的差异，使混合物•离子交换层析中各组分在流动相中以不同的速度迁移，从而实现分离•凝胶过滤层析•亲和层析•疏水层析电泳法等电聚焦电泳双向电泳SDS-PAGE分离蛋白质大小分离蛋白质等电点分离蛋白质大小和等电点亲和层析利用蛋白质特异性结合的原理，将目标蛋白配体可以选择性地与目标蛋白质结合，而其通过洗脱步骤，可以将目标蛋白质从配体上质与固定在载体上的配体结合，从而将目标他蛋白质则不会被吸附，从而实现蛋白质的解离下来，获得纯化的蛋白质样品蛋白质从混合物中分离出来纯化免疫亲和层析特异性强纯度高12利用抗体与抗原之间的特异性能够去除大多数杂蛋白，得到结合，实现对目标蛋白的高效高度纯化的目标蛋白分离应用广泛3广泛应用于生物制药、食品安全、环境监测等领域蛋白质的定性分析颜色反应沉淀反应电泳法利用蛋白质中某些基团与特定试剂发生反通过改变蛋白质溶液的pH值、温度或加入利用蛋白质在电场中的迁移率不同，将不应而产生的颜色变化，鉴定蛋白质的存在盐类等方式，使蛋白质沉淀出来，从而鉴同蛋白质分离，从而鉴定蛋白质的存在定蛋白质的存在蛋白质含量的测定凯氏定氮法双缩脲法传统方法，精确度高，但操作繁简便快速，但精确度较低，常用琐，耗时长于粗略测定Lowry法Bradford法灵敏度较高，但易受干扰，常用快速、灵敏，但易受干扰，适用于微量蛋白质测定于多种蛋白质样品测定紫外分光光度法原理利用蛋白质在紫外区有最大吸收的特点，通过测量蛋白质溶液在特定波长下的吸光度，来测定蛋白质的含量优点操作简便，快速，灵敏度高，适用于多种蛋白质的测定应用广泛用于蛋白质的定量分析，例如酶活性测定，蛋白质纯化程度的评估等牛奶中蛋白质的分离第一步:沉淀1通过添加酸或盐，使酪蛋白从牛奶中分离出来，形成沉淀第二步:过滤2将沉淀的酪蛋白与乳清分离，得到含有乳清蛋白的乳清第三步:浓缩3乳清蛋白可以通过蒸发或超滤等方法进行浓缩第四步:纯化4利用不同的层析技术进一步分离和纯化乳清蛋白牛奶蛋白质的种类酪蛋白乳清蛋白牛奶中含量最多的蛋白质，约占牛奶中含量第二多的蛋白质，约总蛋白的80%占总蛋白的20%牛奶蛋白质的分离步骤预处理1去除杂质，如脂肪和乳糖沉淀2利用蛋白质的理化性质进行分离纯化3去除残留的杂质乳清蛋白的分离酸沉淀法超滤法离子交换层析利用酸性条件使乳清蛋白沉淀，然后分离得利用超滤膜过滤分离乳清蛋白和其他物质利用乳清蛋白的带电性质，使其与离子交换到乳清蛋白树脂结合，然后分离得到乳清蛋白酪蛋白的分离酸析法酶解法盐析法123通过添加酸，降低牛奶的pH值，使使用凝乳酶或其他蛋白酶，将酪蛋白通过添加高浓度的盐，改变酪蛋白的酪蛋白沉淀出来分解成可溶性肽，然后分离溶解度，使其沉淀出来分离效果的评价指标评价方法纯度SDS-PAGE电泳，高效液相色谱等回收率蛋白质含量测定，比较分离前后蛋白质的量活性酶活性测定，抗体结合实验等分离纯度的检测SDS-PAGE是最常用的方法之一，可用于检测蛋白质的分子量和纯度HPLC和质谱是更先进的方法，可用于检测蛋白质的纯度和结构蛋白质的应用食品行业制药行业生物工程环境保护蛋白质是食品中的重要营养成蛋白质在制药行业中广泛应用蛋白质是生物工程的重要研究蛋白质可以用于环境保护，例分，用于制作各种食品，例如，例如用于生产疫苗、抗生素对象，用于生产各种生物制品如用于生物降解污染物、生产肉类、奶制品、豆制品等、酶等，例如基因工程药物、生物农生物燃料等药等食品行业中的应用蛋白质是食物的主要组成部分，为人体提供蛋白质在食品加工中起着重要的作用，例如蛋白质的质量和含量直接影响食品的营养价必需的营养素乳制品、肉制品、面包等值和口感制药行业中的应用药物研发生物制剂生产诊断试剂蛋白质作为药物的重要成分，蛋白质的分蛋白质分离纯化技术是生物制剂生产的关蛋白质分离纯化技术可用于生产诊断试剂离纯化技术在药物研发中发挥着至关重要键步骤，确保生物制剂的纯度和活性，例如用于检测疾病的抗体或酶的作用生物工程中的应用药物生产基因工程生物材料利用蛋白质工程技术，可生产出高效、蛋白质是基因表达的产物，蛋白质分离蛋白质可用于制备生物材料，如人工器安全的药物，如胰岛素、干扰素等纯化技术是基因工程研究的重要环节官、组织修复材料等环境保护中的应用污染物降解生物修复12蛋白质可以用于降解环境中的蛋白质可以帮助修复受污染的有害物质，例如重金属、农药土壤和水体，例如通过分解污和有机污染物染物或促进微生物生长可持续农业3蛋白质可以用于开发更环保的农业方法，例如通过提高作物产量或减少肥料和杀虫剂的使用总结与展望蛋白质分离与纯化技术在生物学、医学、食品、制药等领域发挥着重要作用随着科技的进步，分离纯化技术将不断发展，例如，高通量筛选技术、微流控技术、自动化技术等将会得到更广泛的应用感谢聆听。