蛋白质两性解离实验步骤

如题所述

实验步骤:
1. 了解蛋白质的两性性质。
2. 掌握通过聚沉测定蛋白质等电点的方法。
实验原理:
蛋白质是两性电解质。蛋白质分子中可以解离的基团除N端α―氨基与C端α―羧基外,还有肽链上某些氨基酸残基的侧链基团,如酚基、巯基、胍基、咪唑基等基团,它们都能解离为带电基团。因此,在蛋白质溶液中存在着下列平衡:
阳离子 + 两性离子 → 阴离子
pH < pI: 移向阴极,不移动
pH = pI: 移向阳极,不移动
pH > pI: 移向阴极,不移动
调节溶液的pH使蛋白质分子的酸性解离与碱性解离相等,即所带正负电荷相等,净电荷为零,此时溶液的pH值称为蛋白质的等电点。在等电点时,蛋白质溶解度最小,溶液的混浊度最大。配制不同pH的缓冲液,观察蛋白质在这些缓冲液中的溶解情况即可确定蛋白质的等电点。
试剂和器材:
一、试剂
1. 1mol/L乙酸:吸取纯昌配99.5%乙酸(比重1.05)2.875mL,加水至50mL。
2. 0.1mol/L乙酸:吸取1mol/L乙酸5mL,加水至50mL。
3. 0.01mol/L乙酸:吸取0.1mol/L乙酸5mL,加水至50mL。
4. 0.2mol/L NaOH:称取NaOH2.000g,加水至50mL,配成1mol/L NaOH。然后量取1mol/L NaOH 10mL,加水至50mL, 配成0.2mol/L NaOH。
5. 0.2mol/L HCl:吸取37.2%(比重1.19)HCl 4.17mL,加水至50mL,配成1mol/L HCl。然后吸取1mol/L HCl 10mL,加水至50mL,配成0.2mol/L HCl。
6. 0.01%溴甲酚绿指示剂:称取溴甲酚绿0.005g,加0.29mL 1mol/L NaOH,然后加水至50mL。
二、测试样品
1. 0.5%酪蛋白溶液:称取酪蛋白(干酪素)0.25g放入50mL容量瓶中,加入约20mL水,再准确加入1mol/L NaOH 5mL,当酪蛋白溶解后,准确加入1mol/L乙酸5mL,最后加水稀释定容至50mL,充分摇匀。
三、器材
1. 试管1.5×15cm(×8);
2. 移液管1mL(×4),2mL(×4),10mL(×2);
3. 胶头滴管(×2)。
操作方法:
一、蛋白质的两性反应
1. 取一支试管,加0.5%酪蛋白1mL,再加溴甲酚绿指示剂4滴,摇匀。此时溶液呈蓝色,无沉淀生成。
2. 用胶头滴管慢慢加入0.2mol/L HCl,边加边摇直到大量沉淀生成。此时溶液的pH值接近酪蛋白的等电点。观察溶液颜色的变化。
3. 继续滴加0.2mol/L HCl,沉淀会逐渐减少直至消失。观察此时溶液颜色的变化。
4. 滴加0.2mol/L NaOH进行中和,沉淀又出现。继续滴加0.2mol/L NaOH,沉淀又逐渐消失。观察溶液颜色的变化。
二、酪蛋白等电点的测定
1. 取同样规格的试管7支,按照下表精确地加入下列试剂:
| 试剂(mL) | 管号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
|-------------|------|---|---|---|---|---|---|---|
| 1.0mol/L 乙酸 | | 1.6 | 0.8 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0.1mol/L 乙酸 | | 0 | 0 | 4 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 0.01mol/L 乙酸 | | 0 | 0 | 0 | 0 | 2.5 | 1.25 | 0.62 |
| H2O | | 2.4 | 3.2 | 0 | 3 | 1.5 | 2.75 | 3.38 |
| 溶液的pH | | 3.5 | 3.8 | 4.1 | 4.7 | 5.3 | 5.6 | 5.9 |
| 混浊度 | | | | | | | | |
2. 充分摇匀,然后向以上各试管依次加入0.5%酪蛋白1mL,边加边摇,摇匀后静置5min,观察各管的混浊度。
3. 用-、+、++、+++等符号表示各管的混浊度。根据混浊度判断酪蛋白的等电点。最混浊的一管的pH值即为酪蛋白的等电点。
注意事项:
在测定等电点的实验中,要求各种试剂的浓度和加入量相当准确。
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