【正确答案】测定蛋白质分子质量常用的方法有三种:沉降分析法、凝胶过滤法和SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法。其基本原理如下:
(1)沉降分析法:又叫超速离心法。蛋白质溶液经高速离心分离时,在离心场的作用下蛋白质分子下沉,沉降速度与蛋白质颗粒大小成正比,应用光学方法观察离心过程中蛋白质颗粒的沉降行为,可判断出蛋白质的沉降速度。根据沉降速度求出沉降系数(以s表示),即单位离心场的沉降速度。将沉降系数代入公式,即可计算出蛋白质的相对分子质量。
M=RTs/D(1-Vρ)
式中:R——气体常数(8.314×107);T——绝对温度;D——扩散系数;V——蛋白质分子的偏微比容(即无限大体积的溶液中加入1g蛋白质时溶液所增加的体积);ρ——溶剂密度[20℃时每毫升的质量(g)];s——沉降系数;M——蛋白质的相对分子质量。
(2)凝胶过滤法:又称分子筛层析法。此法是在层析柱中装入葡聚糖(如Sephadex)凝胶,这种凝胶颗粒具有大量微孔,这些微孔只允许较小的分子进入,而大于胶粒微孔的分子则不能进入胶粒而被排阻。当用洗脱液洗脱时,被排阻的分子量大的蛋白质先被洗脱下来,分子量小的后下来。将已知分子量的标准蛋白质混合物上柱,洗脱,根据洗脱峰位置量出各种蛋白质的洗脱体积,然后用分子量的对数为横坐标,以洗脱体积为纵坐标,制作标准曲线。测定时,根据紫外检测洗脱峰位置,量出待测样品的洗脱体积,由标准曲线可查出其分子质量。
(3)SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法:蛋白质在普通聚丙烯酰胺凝胶中的电泳速度取决于蛋白质分子大小、形状和所带的电荷。而SDS(十二烷基硫酸钠)聚丙烯酰胺凝胶电泳与此不同。SDS是一种阴离子去污剂,可使蛋白质变性并解离成亚基。当蛋白质样品中加入SDS后,SDS与蛋白质分子结合,使蛋白质分子带上大量的负电荷,并且使蛋白质分子形状都变成长椭圆棒状,从而消除了蛋白质分子之间原有电荷和形状的差异。这样电泳的速度只取决于蛋白质分子质量的大小。进行凝胶电泳时,常常用一种染料(如溴酚蓝)作前沿物质,蛋白质分子在电泳中的移动距离和前沿物质移动的距离比值称为相对迁移率,相对迁移率和分子质量的对数成直线关系。以标准蛋白质分子质量的对数和其相对迁移率作图,得到标准曲线。根据测得的样品相对迁移率,从标准曲线上便可查出其分子质量。
【答案解析】