230 likes | 601 Views
11. VAJA:. METODE ZA IZOLACIJO IN LOČEVANJE PROTEINOV. HOMOGENIZACIJA: Proces, s katerim razbijemo celične stene in celične membrane (celični organeli ostanejo intaktni). Rezultat je homogenat ali tkivna kaša . Ločiti od:
E N D
11. VAJA: METODE ZA IZOLACIJO IN LOČEVANJE PROTEINOV
HOMOGENIZACIJA: • Proces, s katerim razbijemo celične stene in celične membrane (celični organeli ostanejo intaktni). • Rezultat je homogenat ali tkivna kaša. • Ločiti od: DEZINTEGRACIJA– popolno razbitje vseh celičnih struktur, vključno z organeli; DISPERZIJA – ločitev tkiva na bolj ali manj intaktne celice. Uspešni, če je: • izkoristek čim večji, • kontaminacija z neželjenimi snovmi čim manjša, • struktura iskane snovi nespremenjena.
HOMOGENIZACIJA: • Fizikalne tehnike homogenizacije: • v terilnici (dodatek kremenčevega peska, steklenih kroglic); • s spremembo pritiska (francoska preša); zzamrzovanjem; osmotskim šokom; • z ultrazvokom; • z mešalci (warring blendor, Elvejham-Potterjev homogenizator). • Kemični način: • avtoliza; • različni encimi (lizocim, celulaze, pektinaze, fosfolipaze); • detergenti.
OPTIMALNI POGOJI: • čim krajši čas izolacije; • delamo pri nizkih temperaturah; • pazimo na ionsko sestavo (izotoničnost): • dodatek elektrolitov (NaCl, KCl) • dodatek sladkorjev (saharoza, manitol, sorbitol); • pazimo na ustrezen pH (pufri); • dodatek oksidantov/reducentov; • izboljšamo topnost (glicerol, etilenglikol, detergenti); • encime inaktiviramo: • odstranimo dvovalentne katione (Ca2+, Mg2+, Cu2+) z dodatkom kompleksalov (EDTA, citronska kislina), • z dodatkom inhibitorjev, • denaturiramo s povišanjem T.
RAZTAPLJANJE IN OBARJANJE: Frakcionirano obarjanje: sprememba topnosti. Razrede beljakovin obarjamo tako, da povečujemo količino obarjalnega sredstva. Oborjene beljakovine odstranimo s CENTRIFUGIRANJEM. Vpliv na topnost beljakovin: • ionska jakost elektrolitov, • pH, • dielektrična konstanta, • temperatura.
CENTRIFUGIRANJE:metoda, ki temelji na različnem usedanju delcev v polju centrifugalne sile. Hitrost usedanja (sedimentacije) posameznega delca je odvisna od: • radialnega pospeška ar = ω2r (ω-kotna hitrost, r- polmer rotorja); • gostote (d) in velikosti (polmer rd) delca; • gostote (m)in viskoznosti (η) medija. Čas sedimentacije sferičnih delcev izračunamo: r1 - radialna razdalja od osi do položaja delca ob ts = 0 r2 - radialna razdalja od osi do položaja delca ob ts
CENTRIFUGIRANJE: • Preparativno centrifugiranje: • diferencialno centrifugiranje, • gradientno centrifugiranje. • Analitsko centrifugiranje supernatant sediment
DIALIZA IN ULTRAFILTRACIJA: 1. Dializa: raztopini ločimo s polprepustno membrano dializni dializat preostanek • Ultrafiltracija: nadtlak potisnega plina ali centrifugalna sila ultrafiltratfiltrirni preostanek (retentat)
ABSORPCIJSKASPEKTROMETRIJA: • Absorpcija svetlobe vzbujeno stanje: M + h = M*
Beerov-Lambert-ov zakon: A = ε∙l∙c
UPORABA: • merjenje koncentracije snovi, • kvalitativna analiza snovi, • zasledovanje kemijskih reakcij, • raziskave strukture DNA, • študije lastnosti proteinov in vezave majhnih molekul nanje.
IZOLACIJA BELJAKOVIN Z OBARJANJEM • Izolacija Ig iz seruma (goveji, konjski, svinjski, ovčji): 4 mL seruma + 2 mL nasičene razt. amonsulfata (NAS) (= 33 % nasičenje z (NH4)2SO4)) Obarjanje Ig 30 min na ledu z občasnim mešanjem Centrifugiranje 15 min na 3000 g, 4 oC (ločevanje oborine od supernatanta) Supernatant Oborina (sediment) (serumske beljak. (protitelesa – Ig) brez protiteles) raztopimo v 1,5 mL PBS (pH 7,2)
KVANTITATIVNO DOKAZOVANJE BELJAKOVIN • Vzorci za kvantitativno določanje beljakovin: • Slepa proba (2×) • Serum • Protitelesa, izolirana iz seruma z obarjanjem (33% NAS) • MERJENJE ABSORPCIJE PRI 280 nm: • Vzorcu (redčen 1:100!) izmeri absorpcijo pri 280 nm • Predpostavi, da je ε = 1 mL/mgcm za serum, oz. ε = 1,4 mL/mgcm za protitelesa in IZRAČUNAJ koncentracijo proteinov v vzorcu (l = 1 cm) po Beer – Lambert -ovem zakonu!
BIURETSKA REAKCIJA: • Naredi umeritveno krivuljo s standardnimi koncentracijami proteinskih raztopin: • Vzorec (serum ali Ig) redčen 1:10 • Slepa proba:2 mL PBS pufra + 3 mL biuretskega reagenta
- x mL PBS pufra • Standardne proteinske raztopine za biuretsko reakcijo: (osnovna raztopina BSA: γ = 10 mg/mL) - x mL raztopine BSA 1,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 mg/mL • K 2 mL vzorca dodaj 3 mL biuretskega reagenta. • Inkubiraj 10 minut pri 37°C. • Izmeri absorpcijo pri 540 nm in nariši umeritveno krivuljo!
BIURETSKA REAKCIJA: γ = γ =
DOLOČANJE KONCENTRACIJE PROTEINOV Z Bio-Radovim reagentom: • Naredi umeritveno krivuljo s standardnimi koncentracijami proteinskih raztopin: • Vzorec (serum ali Ig) redčen 1:100 • Slepa proba:100 μL PBS pufra + 5 mL Bio-Radovega reagenta
- x mL PBS pufra • Standardne proteinske raztopine za Bio-Rad reakcijo: (osnovna raztopina BSA: c = 1 mg/mL) - x mL raztopine BSA 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 mg/mL • K 100 L vzorca dodaj 5 mL Bio-Radovega reagenta (redčenega 1 + 4). • Inkubiraj 10 minut na RT. • Izmeri absorpcijo pri 595 nm in nariši umeritveno krivuljo!
BIO-RADOV REAGENT: γ = γ =