简述3种生物化学中常用的蛋白质分离层析技术及原理。
 
【正确答案】生物化学中常用的蛋白质分离层析技术有凝胶过滤层析、亲和层析、离子交换层析、薄层层析、高效液相层析等。其中凝胶过滤层析、亲和层析和离子交换层析这三种技术的原理分别如下: (1)凝胶过滤层析 原理:凝胶过滤层析是指当把蛋白质混合样品加入到凝胶柱中时,由于不同蛋白质的分子大小不同,小分子物质可以进入凝胶网孔内部,而大分子物质则只能在凝胶颗粒分子的缝隙中流动,当用洗脱液洗脱时,大分子物质流程短,速度快,因此先被洗脱出来;而小分子物质流程长,速度慢,因此最后被洗脱出来,这样就可以达到分离的目的。 (2)亲和层析 原理:亲和层析是利用生物大分子与某些相对应的专一分子特异识别和可逆结合的特性而建立起来的一种分离生物大分子的层析方法,它是根据不同蛋白质对特定配体的特异而非共价结合的能力不同进行蛋白质分离的。将具有特殊结构的亲和分子制成固相吸附剂放置在层析柱中,当要被分离的蛋白混合液通过层析柱时,与吸附剂具有亲和能力的蛋白质就会被吸附而滞留在层析柱中。那些没有亲和力的蛋白质由于不被吸附,直接流出,从而与被分离的蛋白质分开,然后选用适当的洗脱液,改变结合条件将被结合的蛋白质洗脱下来。 (3)离子交换层析 原理:离子交换层析是根据蛋白质所带电荷的差异进行分离纯化的一种方法。蛋白质的带电性是由蛋白质多肽中带电氨基酸决定的。由于蛋白质中氨基酸的电性又取决于介质中的pH,所以蛋白质的带电性也就依赖于介质的pH。不同的蛋白质有不同的等电点,在一定的条件下解离后所带的电荷种类和电荷量都不同,因而可与不同的离子交换剂以不同的亲和力相互交换吸附。当缓冲液中的离子基团与结合在离子交换剂上的蛋白质相竞争时,亲和力小的蛋白质分子首先被解吸附而洗脱,而亲和力大的蛋白质则后被解吸附和洗脱。因此,可通过增加缓冲液的离子强度或改变酸碱度,便可改变蛋白质的吸附状况,使不同亲和力的蛋白质得以分离。
【答案解析】