《垂直板聚丙烯酰胺凝膠連續(xù)電泳分離乳酸脫氫酶同工酶》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《垂直板聚丙烯酰胺凝膠連續(xù)電泳分離乳酸脫氫酶同工酶(18頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、教學(xué)目的:,聚丙烯酰胺凝膠電泳分離乳酸脫氫酶同工酶,掌握聚丙烯酰胺凝膠電泳的基本原理; 掌握聚丙烯酰胺凝膠分離乳酸脫氫酶的操作技術(shù) 3. 掌握乳酸脫氫酶同工酶及酶活性染色。,聚丙烯酰胺凝膠電泳的基本原理; 連續(xù)體系和不連續(xù)體系。,重點(diǎn)難點(diǎn):,LOGO,Your site here,實(shí)驗(yàn)原理,聚丙烯酰胺凝膠: 是由單體丙烯酰胺(Acr)和交聯(lián)劑N,N-甲叉雙丙烯酰胺(Bis)在催化劑N,N,N,N四甲基乙二胺(TEMED)和過硫酸銨(AP)或核黃素的作用下聚合交聯(lián)成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凝膠,以此凝膠為支持物的電泳稱為聚丙烯酰胺凝膠電泳(PAGE)。 AP提供自由基,TEMED是催化劑,催化自由基引起的
2、聚合反應(yīng)進(jìn)行。 電泳 帶電顆粒在電場的作用下,向著與其電性相反的電極方向移動(dòng),這種現(xiàn)象稱之為電泳。,3,AP-TMTED催化體系,TEMED催化AP生成硫酸自由基: S2O82 2SO4 硫酸自由基的氧原子激活A(yù)cr單體并形成單體長鏈: Bis將單體長鏈間連成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu):,,LOGO,Your site here,實(shí)驗(yàn)原理,(聚丙烯酰胺),LOGO,Your site here,聚丙烯酰胺凝膠有下列特性:,1.凝膠透明,有彈性,機(jī)械性能好; 2.化學(xué)性能穩(wěn)定,與被分離物不起化學(xué)反應(yīng); 3.對pH和溫度變化較穩(wěn)定,幾乎無吸附和電滲作用; 4.樣品用量少,靈敏度可達(dá)10-6g; 5.凝膠孔徑可
3、調(diào)節(jié); 6.分辨率高。,6,凝膠的總質(zhì)量濃度T和交聯(lián)度C決定凝膠的有效孔徑。凝膠的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)具有分子篩效應(yīng),不同大小和形狀的大分子通過孔徑時(shí)所受的阻滯力不同,加上大分子的電荷效應(yīng),使各種大分子遷移率不同得以分離。 大多數(shù)蛋白質(zhì)在7.5%凝膠中能得到滿意的結(jié)果,所以這個(gè)濃度的凝膠稱為標(biāo)準(zhǔn)膠。 當(dāng)分析一個(gè)未知樣品時(shí),常用標(biāo)準(zhǔn)膠或梯度凝膠來測試,而后確定適宜的凝膠濃度。,7,聚丙烯酰胺凝膠電泳的類型,連續(xù)系統(tǒng) 是指電泳系統(tǒng)采用相同孔徑的凝膠、緩沖系統(tǒng)等條件下進(jìn)行區(qū)帶電泳,是利用蛋白質(zhì)分子的電荷效應(yīng)進(jìn)行分離,凝膠的分子篩效應(yīng)不明顯,一般只用于分離一些比較簡單的樣品,缺點(diǎn)是分辨率不高。優(yōu)點(diǎn)是制膠簡單快
4、捷,緩沖系統(tǒng)的pH恒定,可以防止樣品進(jìn)膠后因pH變化發(fā)生凝聚和沉淀,緩沖系統(tǒng)組成簡單。,8,,不連續(xù)系統(tǒng) 是指使用不同孔徑的凝膠和不同緩沖體系的電泳方式,在電泳分離過程中,由于濃縮膠的堆積作用,可使樣品在濃縮膠和分離膠的界面上先濃縮成一窄帶,對樣品進(jìn)行濃縮,然后在一定濃度或濃度梯度的凝膠上進(jìn)行分離,既存在電荷效應(yīng),也有分子篩效應(yīng)。雖然制膠操作難度較大,但是它具有連續(xù)系統(tǒng)不可比擬的優(yōu)越性,分辨率高。 不連續(xù)電泳的四個(gè)不連續(xù)性 凝膠濃度的不連續(xù)性;緩沖液離子成分的不連續(xù)性;緩沖液pH梯度的不連續(xù)性;電位梯度的不連續(xù)性。,9,蛋白質(zhì)在凈電荷聚丙烯酰胺凝膠電泳中的分離因素,電荷因素 蛋白質(zhì)分子形狀
5、和大小相同,所帶電荷性質(zhì)和數(shù)量不同 分子大小 蛋白質(zhì)分子形狀和所帶電荷性質(zhì)和數(shù)量相同,分子大小不同 分子形狀 蛋白質(zhì)分子所帶電荷性質(zhì)和數(shù)量相同,分子形狀不同,電荷因素 分子大小 分子形狀,10,關(guān)于乳酸脫氫酶,1959年Markert等用電泳的方法將純化的心肌乳酸脫氫酶(LDH)分離出5條區(qū)帶,由陽極到陰極依次命名為LDH1、LDH2、LDH3、LDH4、LDH5,它們均具有LDH催化活性,從而首先提出了同工酶的概念。目前已知LDH同工酶是由H和M亞基按不同比例組成的四聚體。 LDH同工酶廣泛存在于動(dòng)植物及微生物中,動(dòng)物各組織中LDH同工酶各組分含量不同。臨床上對LDH及同工酶的檢測可
6、作為某些疾病診斷的依據(jù)之一。,11,乳酸脫氫酶同工酶活性染色,用活性染色對LDH進(jìn)行鑒定,將凝膠浸泡在活性染色液中,LDH與底物的反應(yīng),用甲硫吩嗪(PMS)作為電子的中間載體,氯化硝基四氮唑藍(lán)(NBT)作為最終電子受體,底物脫下的氫最后傳遞給NBT,NBT被還原后,產(chǎn)生藍(lán)紫色的不溶于水的物質(zhì)以對LDH定位。反應(yīng)式如下:,LOGO,Your site here,分離膠的制備,濃縮膠的制備,加樣,待分離樣品的準(zhǔn)備,電泳 (電壓100-120v,電流20mA),,,染色 電泳結(jié)束后,撬開玻璃板,將凝膠板做好標(biāo)記后放在大培養(yǎng)皿內(nèi),加入染色液,染色30min;,,LOGO,Your site here,
7、分離膠的制備,置小燒杯中,混勻,迅速注入到二塊玻璃板之間(短玻璃朝負(fù)極),凝膠加至橫板的0.5cm處; 在室溫中聚合20-30分鐘。 注意:acr/bis有神經(jīng)毒/制膠時(shí)避免產(chǎn)生氣泡,14,,1. 晶狀體 40L 2. 腦 40L 3. 心臟 40L 4. 肝臟 40L 5. 腎臟 40L 6. 卵巢 40L 7. 肌肉 40L,注意:加樣前先倒入電泳緩沖液,沒過短玻璃;上樣時(shí)不要扎破加樣孔,也要避免樣品溢出。,15,,電泳結(jié)果實(shí)例,三. 實(shí)驗(yàn)報(bào)告的格式及要求:,原理(不連續(xù)體系電泳分離,活性染色) 操作(簡練陳述實(shí)際操作) 結(jié)果(鉛筆繪圖:正負(fù)極、條帶數(shù)目、強(qiáng)弱、距離,某組織) 結(jié)果說明(同工酶的組織特異性),四. 思考題,1. 何謂連續(xù)體系?不連續(xù)體系?不連續(xù)體系的濃縮效應(yīng)是怎樣實(shí)現(xiàn)的? 2. 操作中有哪些關(guān)鍵環(huán)節(jié)?應(yīng)做何處理? 3. 用聚丙烯酰胺凝膠電泳分離蛋白質(zhì)和分離乳酸脫氫酶同工酶有哪些相同之處和不同之處?,18,其他注意事項(xiàng),愛惜電泳裝置,輕拿輕放,避免產(chǎn)生劃痕,損壞需賠償! 染色液價(jià)格昂貴,按量發(fā)放(兩塊膠30mL),隨用隨取,注意避光,如果沒有變綠仍可繼續(xù)使用,不影響染色效果! 實(shí)驗(yàn)完成后,將電泳裝置洗凈,所用配件放回盤中,老師檢查合格后方可離開!,