生 物 化 学 实 验 讲义
1、蛋白质溶液 (1) (2) (3) 5%卵清蛋白溶液或鸡蛋清的水溶液(新鲜鸡蛋清:水=1:9)
2、3%硝酸银溶液 10mL (2) 3、5%硫酸铜溶液 10mL (2) 4、饱和硫酸铵溶液 250mL (1) 5、硫酸铵结晶粉末 1000g (1) 6、0.1mol/L 盐酸溶液 300mL
7、0.01% 氢氧化钠溶液 100mL (2) 8、0.05mol/L 碳酸钠溶液 100mL
9、10% 醋酸溶液 100mL (2) (3) 10、1% 醋酸溶液 20mL (3) 11、饱和NaCl溶液 (3) 12、10% 氢氧化钠溶液 (3) 四、 操作 (一)蛋白质的盐析
无机盐(硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)的浓溶液能析出蛋白质。盐的浓度不同,析出的蛋白质也不同。
5%卵清蛋白(5mL)+5mL饱和硫酸铵 混匀后静置数分钟
过滤 (改用吸管吸出上清液) 沉淀(即为球蛋白) 上清液
(改用吸管吸出上清液) 加少量水 加入硫酸铵粉末 观察现象 过滤
上清液(弃去) 沉淀(即为清蛋白) 加少量水 观察现象
如球蛋白可在半饱和硫酸铵溶液中析出,而清蛋白则在饱和硫酸铵溶液中才能析出。 由盐析获得的蛋白质沉淀,当降低其盐类浓度时,又能再溶解,故蛋白质的盐析作用是可逆过程。
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加5%卵清蛋白溶液5mL于试管中,再加等量的饱和硫酸铵溶液,混匀后静置数分钟则析出球蛋白的沉淀。倒出少量混浊沉淀,加少量水,观察是否溶解,为什么?将管内容物过滤,向滤液中添加硫酸铵粉末到不再溶解为止,此时析出的沉淀为清蛋白。 取出部分清蛋白,加少量蒸馏水,观察沉淀的再溶解。 (二)重金属离子沉淀蛋白质
重金属离子与蛋白质结合成不溶于水的复合物。
原理:当溶液的pH>蛋白质等电点时,蛋白质颗粒带负电,此时的蛋白质一旦遇到重金属盐类(如:Pb2+、Cu2+、Hg2+、Ag+等)就易形成不溶性盐而沉淀。
重金属盐类与蛋白质发生的沉淀反应通常较为完全,故常用重金属盐除去液体中的蛋白质。(在实践中,如误服重金属盐的病人可口服大量牛奶或豆浆等,缓解中毒,其原因是牛奶是高蛋白食品。蛋白质与重金属离子形成的不溶性盐可以通过服用催吐剂排出体外)。但要注意:在使用重金属盐(如CuSO4、PbAc2)沉淀蛋白质时,不可过量,否则将引起沉淀再溶解。
取一支试管,加入蛋白质溶液2mL,再加3%硝酸银溶液1~2滴,振荡试管,有沉淀产生,放置片刻,倾去上清液,向沉淀中加入少量的水,沉淀是否溶解,为什么?
管号 试剂 蛋白质样液(mL) 0.01% NaOH (ml) 10% HAc (mL) 金属离子 (滴) 5% CuSO4 3% AgNO3 2 - 1 1 - 酸性 2 1 - 1 - 碱性 2 - 1 - 1 酸性 2 - 1 - 1 碱性 1 2 3 4 现 象 加H2O是否溶解 (三)加热沉淀蛋白质
1、原理
几乎所有的蛋白质都因加热变性而沉淀或凝固。加热变性引起蛋白质凝固沉淀的原因是由于高温破坏了蛋白质的水化层,使蛋白质天然结构解体,疏水基团外露。
A、蛋白质的热变性作用与加热时间和温度有关。加热的温度越高,时间越长,沉淀越彻底。
B、蛋白质的热变性与溶液pH有关。在强酸或强碱溶液中,蛋白质分子带正电或负电荷,即使加热也不会发生沉淀;当蛋白质处于等电点时,加热凝固最完全和最迅速。这是因为,一方面,加热破坏了水化层,另一方面,蛋白质处于等电点时也破坏了它的带电状态。
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C、少量盐类可以促进蛋白质的加热凝固。我国很早就创造了将大豆蛋白质的浓溶液加热并点入少量盐卤(含CaSO4)的制豆腐; 即使在强酸或强碱状态,加入一定的中性盐后就可使蛋白质加热而凝固。
管号 试剂 蛋白质样液(mL) 10% HAc (滴) H2O (滴) 10% NaOH (滴) 饱和NaCl (滴) 现 象 沉淀溶于水的现象
1 1 5 0 0 0 2 1 5 0 0 5 3 1 0 5 0 0 4 1 0 0 5 0 5 1 0 0 0 5
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实验四、蛋白质的性质实验(三) 蛋白质的等电点测定
一、 实验目的:
1、了解蛋白质的两性解离性质。 2、学习测定蛋白质等电点的一种方法。 二、 实验原理
蛋白质是两性电解质。在蛋白质溶液中存在下列平衡:
其分子中所含的自由氨基和羧基均可能解离。当溶液的pH值大于蛋白质的等电点,氨基的解离胺到抑制而羧基的解离度增大,此时蛋白质分子为带负电荷的阴离子。反之,当溶液的pH小于蛋白质等电点时,羧基的解离受到抑制而氨基的解离增加,而使蛋白质分子带正电荷。
蛋白质分子的解离状态和解离程度受溶液的酸碱度影响。当溶液的pH 达到一定数值时,蛋白质颗粒上正负电荷的数目相等,在电场中,蛋白质既不向阴极移动,也不向阳极移动,此时溶液的pH值称为此种蛋白质的等电点。不同蛋白质各有其等电点。在等电点时,蛋白质的理化性质都有变化,可利用此种性质的变化测定各种蛋白质的等电点。最常用的方法是测其溶解度最低时的溶液pH值。
本实验借观察在不同pH 溶液中的溶解度以测定酪蛋白的等电点。用醋酸与醋酸钠(醋酸钠混合在酪蛋白溶液中)配制成各种不同pH值的缓冲液。向诸缓冲溶液中加入酪蛋白后,沉淀出现最多的缓冲液的pH即为酪蛋白的等电点。
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