植物体内可溶性蛋白质含量测定
 
植物体内的可溶性蛋白质含量是一个重要的生理生化指标,如在研究每一种酶的作用时常以比活(酶活力单位/毫克蛋白质,unITMg ProTeIn)表示酶活力大小及酶制剂纯度,这就需要测定蛋白质含量。常用的测定方法有LoWry法和考马斯亮蓝G250染法,本实验将分别介绍这两种方法。
方法一:LoWry(劳里法)
【原理】
LoWry法是双缩脲法(BIureT)和福林酚法(olIn-酚)的结合与发展。其原理是蛋白质溶液用碱性铜溶液处理后,碱性铜试剂与蛋白质中的肽键作用产生双缩脲反应,形成铜蛋白质的络合盐。再加入酚试剂后,在碱性条件下,这种被作用的蛋白质上的酚类基团极不稳定,很容易还原酚试剂中的磷钨酸和磷钼酸(PHosPHoMolyBdATe PHosPHoTungsTATe),使之生成磷钨蓝和磷钼蓝的混合物。这种溶液蓝的深浅与蛋白
的含量成正相关,所以可以用于蛋白质含量的测定。LoWry法除使肽链中酪氨酸、氨酸和半胱氨酸等显外,还使双缩脲法中肽键的显效果更强烈,其显效果比单独使用酚试剂强315倍,约是双缩脲法的100倍。由于肽键显效果增强,从而减少了因蛋白质种类不同引起的偏差。LoWry法适于微量蛋白的测定,对多个样品同时测定较为方便。但对不溶性蛋白和膜结合蛋白必须进行预处理(如加入少量的SDS)
1.双缩脲法的原理双缩脲(NH2-CO-NH-CO-NH2)在碱性溶液中可与铜离子产生紫红的络合物,这一反应称为双缩脲反应。因为蛋白质中有多个肽键,也能与铜离子发生双缩脲反应,且颜深浅与蛋白质的含量的关系在一定范围内符合比尔定律,而与蛋白质的氨基酸组成及分子量无关,所以可用双缩脲法测定蛋白质的含量。
双缩脲反应主要涉及肽键,因此受蛋白质特异性影响较小。且使用试剂价廉易得,操作简便,可测定的范围为110Mg蛋白质,适于精度要求不太高的蛋白质含量的测定,能测出的蛋白质含量须在约0 5Mg以上。双缩脲法的缺点是灵敏度差、所需样品量大。干扰此测定的物质包括在性质上是氨基酸或肽的缓冲液,如TrIs缓冲液,因为它们产生阳性呈反应,铜离子也容易被还原,有时出现红沉淀。
2.福林-酚法的原理 该方法是双缩脲法的发展,包括两步反应:
(1)在碱性条件下,蛋白质与铜作用生成蛋白质铜络合物。
(2)此络合物将试剂磷钼酸磷钨酸(olIn试剂)还原,混合物深蓝(磷钼蓝和磷钨蓝混合物),颜深浅与蛋白质含量成正比。此方法操作简便,灵敏度比双缩脲法高100倍,定量范围为5100μg蛋白质。FolIn试剂显反应由酪氨酸、氨酸、半胱氨酸引起,因此样品中若含有酚类、柠檬酸和巯基化合物,均有干扰作用。此方法的缺点是有蛋白质的特异性影响,即不同蛋白质因络氨酸、氨酸含量的不同而使显强度稍有不同,标准曲线也不是严格的直线形式。
【仪器与用具】
试管若干;刻度移液管0 5Ml 1支,1Ml 1支,10Ml 1支;定量加样器;圆底烧瓶;冷凝管1(带橡胶管);微量滴定管;小烧杯;微量进样器50μl 1支;721分光光度计;恒温水浴器;研钵;玻棒;离心机;离心管。
【试剂】
NA2WO4·2H2ONA2MoO4·2H2O85H3PO4;浓HCl罗志祥演过的电视剧LI2SO4·H2O;溴水;酚酞指示剂;NA2CO3NAOHCuSO4·5H2O;酒石酸钾钠;牛血清白蛋白。所用试剂均为化学纯或分析纯。
 
【方法】
1 试剂的配制
(1)碱性铜试剂(相当于双缩脲试剂)的制备首先配制A液:4%碳酸钠(NA2CO3)溶液与0 2MolL氢氧化钠(NAOH)溶液等比例混合(2NA2CO30 1Mol NAOH)B液:1%硫酸铜(CuSO4·5H2O)溶液与2%酒石酸钾钠溶液等比例混合(0 5CuSO4·5H2O0.1%酒石酸钾钠)。在使用前将A液与B液按501的比例混合即成。此为FolIn—酚试剂甲液,此试剂只能使用1天。
酚试剂(相当于FolIn试剂)的配备:称取钨酸钠(NA2WO4·2H2O)100g、钼酸钠(NA2MoO4·2H2O)25g,加蒸馏水700Ml溶解于1500Ml的圆底烧瓶中。之后加入85%的H3
PO450Ml,浓HCl 100Ml,安上回流装置爱之初体验(使用磨口接头,若用软木塞或橡皮塞时,就必须用锡铂纸包起来),使其慢慢沸腾10H。冷却后加入硫酸锂(LI2SO4·H2O)150g,水50Ml,溴水23滴,不用回流装置开口煮沸15Min,以释放出过量的溴。待冷却后稀释至1000Ml,并过滤入棕瓶中,密闭于冰箱中保存(冷却后溶液呈黄,倘若仍呈绿,须再滴加数滴液体溴,继续煮沸15Min)。使用时用标准NAOH溶液滴定,以酚酞作为指示剂,滴定终点由蓝变灰,滴定后算出酸的浓度。使用时大约加水1倍,使最终浓度相当于1MolL H+酸,此为FolIn-酚试剂乙液(olIn试剂)
在测定时要注意,因为酚试剂仅在酸性条件下稳定,但此实验的反应只在PH值为10的情况下发生,所以当加酚试剂时,必须立即混匀,以便在磷钼酸磷钨酸试剂被破坏前即能发生还原反应,否则会使显程度减弱。
2)标准蛋白质溶液的配制 称取25mg牛血清白蛋白,溶于100Ml蒸馏水中,使最终浓度为250μgMl
 
2 标准曲线的绘制
1)取7支试管,编号后,分别加入0ml0.1ml0.2ml0.4ml0.6ml0.8ml1.0ml标准蛋白质溶液,用蒸馏水补足1Ml,使每管含蛋白量分别为0μg25μg50μg100μg150μg200μg250μg(必要时可做重复)
(2)在每支试管中用定量加样器加入5Ml甲液,混匀,于30℃下放置10Min
(3)在每支试管中喷射加入0 5Ml乙液,立即振荡混匀,在30℃下保温30Min
(4)准确到30Min后,以不加标准蛋白试管中的溶液为空白,在500nM下用1CM光径的比杯对系列标准蛋白溶液进行比,测定光密度值。
以蛋白浓度为横坐标,光密度值为纵坐标,绘制标准曲线。
3 样品的测定
(1)样品的提取:称取鲜样0 5g,用5Ml蒸馏水或缓冲液研磨提取。
1 0Ml(视蛋白质含量适当稀释)样液加入试管中,然后重复步骤2(2)(3)(4),以标准曲线中的0管为空白,测定吸光值。
(2)根据吸光值查标准曲线,求出比液中的蛋白质含量。
4 结果计算
样品中蛋白的含量(Mgg)C×VTV1×FW×1000(2-1
式中C:查标准曲线值(μg)
VT:提取液总体积(Ml)
W:样品鲜重(g)
V1:测定时加样量(Ml)
【注意】
还原物质,其他酚类物质及柠檬酸对此反应有干扰。
方法二:考马斯亮蓝G250染法
【原理】
考马斯亮蓝G250(GooMAssIe BrIllIAnT Blue G250)测定蛋白质含量属于染料结合法的一种。考马斯亮蓝G250在游离状态下呈红,在稀酸溶液中,当它与蛋白质的疏水区结合后变为青,前者最大光吸收在465nM,后者在595nM。在一定蛋白质浓度范围内(1100μg),蛋白质与素结合物在595nM波长下的光吸收与蛋白质含量成正比,故可用于蛋白质的定量测定。蛋白质与考马斯亮蓝G250结合在2Min左右的时间内达到平衡,完成反应十分迅速,其结合物在室温下1H内保持稳定。该反应快速灵敏(灵敏度比FolIn-酚法还高4)、易于操作、干扰物质少(考马斯亮蓝G250和蛋白质通过范德华力结合,受蛋白质的特异性影响较小,除组蛋白外,其他不同种类蛋白质染强度差异不大),可测定微克级蛋白质含量,是一种比较好的蛋白质定量法。但此方法也存在其缺点,考马斯亮蓝在蛋白质含量很高时线性关系偏低,且不同来源蛋白质与素结合状况有差异。
【仪器与用具】
721分光光度计;10Ml量筒1个;研钵;烧杯;量瓶;移液管:1Ml 3支,0 1Ml 3支;10Ml具塞刻度试管14支。
【试剂】
标准蛋白质溶液:用牛血清白蛋白配成含蛋白质100μgMl的标准蛋白溶液;
90%乙醇;
85%磷酸(WV)
考马斯亮蓝G250溶液:称取100μg考马斯亮蓝G250,溶于50Ml 90%乙醇中,加入85%的磷酸100Ml,最后用蒸馏水定容到1000Ml,贮放在棕瓶中,此溶液在常温下可放置1个月。
【方法】
1 标准曲线(蛋白质含量为0100μgMl)的绘制 取6陕北民歌大全mp3支具塞试管,按表21数据配制含0100μgMl的牛血清蛋白质液各1Ml
21不同蛋白质含量的牛血清蛋白质液配制表
管号123456蛋白质标准液(ml)00.200.400.600.801.00蒸馏水(ml)1.000.800.600.400.200蛋白质含量(μg0在每支试管中加入5Ml考马斯亮蓝G250
溶液,盖塞,反转混合数次,放置2Min后,用1CM光径比杯在595nM下比。以蛋白质浓度为横坐标,以吸光值为纵坐标绘制标准曲线。
2.样品提取液中蛋白质浓度的测定 吸取样品提取液1.0Ml(样品提取见LoWry),放入具塞试管中(每个样品设置两个重复),加入5Ml考马斯亮蓝G250溶液,充分混合,放置2Min后在595nM下比,记录吸光值,并通过标准曲线查得蛋白质含量。
3 结果计算
样品中蛋白质的含量(Mgg)C×VTV1×FW×10002-2
式中  C:查标准曲线值(μg)
VT:提取液总体积(Ml)
W:样品鲜重(g)
V1:测定时加样量(Ml)
植物叶片可溶性蛋白含量测定
注意点:
1,考马斯亮蓝G-250所配溶液不稳定,所以每次实验都必须新配,且必须新做标准曲线;
2,考马斯亮蓝G-250配制完毕,如果发现溶液中有絮状沉淀,可以试用滤纸过滤后使用,如果实验中发现使用过滤后的考马斯亮蓝G-250溶液在与样品接触后短时间内便又发生絮凝,基本上推测该考马斯亮蓝G-250过期(比较容易出现)。
原理
植物体内的可溶性蛋白质大多数是参与各种代谢的酶类,测其含量是了解植物体总代谢的一个重要指标。在研究每一种酶的作用时,常以比活(酶活力单位/mg蛋白)表示酶活力大小及酶制剂纯度。因此,测定植物体内可溶性蛋白质是研究酶活的一个重要项目。常用测定方法有Lowry法和考马斯亮蓝G-250染料结合法。
考马斯亮蓝G-250测定蛋白质含量属于染料结合法的一种。考马斯亮蓝G-250在游离态下呈红,当它与蛋白质的疏水区结合后变为青,前者最大光吸收在465nm,后者在595nm。在一定蛋白质浓度范围内(0~100μg/ml),蛋白质-素结合物在595nm波长下的光吸收与蛋白质含量成正比。故可用于蛋白质的定量测定。蛋白质与考马斯亮蓝G-250结合在2min左右的时间内达到平衡,完成反应十分迅速,其结合物在室温下1h内保持稳定。该反应非常灵敏,可测微克级蛋白质含量,所以是一种比较好的蛋白质定量法。
试剂
    (1)牛血清白蛋白 配成100μg/ml;
哀悼歌曲    (2)考马斯亮蓝G-250:称取100mg考马斯亮蓝G-250溶于50ml 90%乙醇中,加入85%(W/V)磷酸100ml,最后用蒸馏水定容至1000ml。此溶液在常温下可放置一个月;
(3)90%乙醇;
(4)磷酸(85%,W/V)。
方法
林允儿素颜    1.标准曲线的绘制
    (1)0~100μg/ml标准曲线的制作  取6支试管,按表28-1数据配制0~100μg/ml血清白蛋白液各1ml。准确吸取所配各管溶液0.1ml,分别放入10ml具塞试管中,加入5ml考马斯亮蓝G-250试剂,盖塞,反转混合数次,放置2min后,在595nm下比,绘制标准曲线。
表28-1  配制0~100μg/ml血清白蛋白液
管  号
1
2
3
4
5
6
100μg/ml牛血清蛋白量(ml)
蒸馏水量(ml)
公主的魔法项链 张含韵
蛋白质含量(mg)
0
1.0
0
0.2
0.8
0.02
0.4
0.6
0.04
0.6
0.4
0.06
0.8
0.2
0.08
1.0
0
0.10
 
2.样品提取液中蛋白质浓度的测定  吸取样品提取液1ml(样品提取与SOD酶活测定时相同),放入具塞刻度试管中(设两个重复管),加入5ml考马斯亮蓝G-250试剂,充分混合,放置2min后在595nm下比,记录吸光度值,通过标准曲线查得蛋白质含量。
    3.结果计算
样品蛋白质含量(mg/g鲜重)=(C*V/a)/W
式中  C-查标准曲线所得每管蛋白质含量(mg);
V-提取液总体积(ml);
a-测定所取提取液体积(ml);
W-取样量(g)。