課堂內容 蛋白質 (protein) 蛋白質純化 學生 : 陳建良 2004.11.02

課堂內容

蛋白質 (protein)

蛋白質純化

學生 : 陳建良2004.11.02

The construction of cells

DNA or RNA

Protein

Carbohydrates

Lipid etc.

ˇ

Peptide bond

Isoelectric point of protein (PI)

•PI=(pK1+pK2) / 2

•pH < pI positive charge

•pH > pI negative charge

蛋白質結構

Major biological functions of protein

Catalytic proteins: A+B C Structural proteinsTransport proteinsRegulatory proteinsProtective proteins : antibodies

enzyme

蛋白質的沈澱作用 能使蛋白質發生沈澱作用的因素有： 酸 酸性試劑 單寧酸 重金屬離子（汞離子、鉛離子等） 咖啡因 嗎啡 中性鹽 有機溶媒 熱

蛋白質的溶解度1. pH 值：當 pH 值在其等電點（ pI ）時，溶解度

最小。 2. 鹽濃度：當在低濃度時，蛋白質的溶解度隨著鹽

濃度的增加而增加，稱為 Salting-in 。當鹽濃度高至某一濃度時，蛋白質的溶解度隨著鹽濃度的增加而減少，稱為 Salting-out 。

3. 溶媒的介電常數（ Dielectric contant ）：酒精、丙酮的常數較水小，使蛋白質分子在此溶媒中的斥力較小，溶解度較低。

4. 溫度：在一限定的溫度（約 0~40℃）下，大部份的蛋白質溶解度隨溫度的上升而增加。

蛋白質純化

鹽析 (salting out) 等電點沉澱 (Isoelectric focusing) 離子交換層析法 (ion exchange chromatography) 膠體過濾層析法 (gel filtration chromatography)

親合力層析法 (affinity chromatography) 透析 (dialysis)

等電點沉澱

•pH=PI 淨電荷為零 , 溶解度最小 沉澱

Ion exchange Ion exchange chromatographychromatography

RR++AA-- + B + B-- R R++BB-- + A + A-- 原理是依據物質所帶陰陽離子的不同。電荷不同的物質，對管柱上的離子交換劑有不同的親和力，改變沖洗液的離子強度和 pH值，物質就能依次從層析柱中分離出來

Gel filtration Gel filtration chromatographychromatography

Affinity chromatographyAffinity chromatography

利用生物專一性 ,特定蛋白質僅與特定受質 (substrate) 作結合

DialysisDialysis

Cellophanenitrocellulosecollodion