《血红蛋白的提取和分离》课件.pptVIP

血红蛋白的提取和分离

课程导入欢迎来到《血红蛋白的提取和分离》课程！我们将探索血红蛋白的奥秘，学习如何提取和分离它。通过实验操作，我们将掌握相关技术，并了解其在不同领域的应用。

什么是血红蛋白？含铁蛋白质血红蛋白是一种在红细胞中发现的含铁蛋白质。氧气运输它在血液中运输氧气，并为身体的组织和器官提供氧气。红色血红蛋白赋予血液红色，因为它含有铁原子。

血红蛋白的组成和结构血红蛋白是一种四聚体蛋白，由四个亚基组成，每个亚基包含一个血红素分子和一个珠蛋白链。血红素是一种含铁的卟啉化合物，与珠蛋白链结合形成血红蛋白分子。血红蛋白分子中的铁原子是氧气的结合位点，负责在血液中运输氧气。人类的血红蛋白主要有四种类型：HbA、HbA2、HbF和HbS。HbA是成人血红蛋白的主要类型，占血红蛋白总量的97%以上。HbA2是成人血红蛋白的另一种类型，占血红蛋白总量的2%-3%。HbF是胎儿血红蛋白，在新生儿出生后逐渐减少，到成年时基本消失。HbS是镰状细胞性贫血患者的血红蛋白，由于一个氨基酸的替换导致血红蛋白的形状发生改变，从而引起一系列病理现象。

血红蛋白在人体中的功能1氧气运输血红蛋白的主要功能是将氧气从肺部运输到全身的组织和细胞。2二氧化碳运输血红蛋白还可以将二氧化碳从组织和细胞运输到肺部，通过呼吸排出体外。3维持血液的酸碱平衡血红蛋白可以结合氢离子，帮助维持血液的酸碱平衡。

血液样本的采集和处理采集使用无菌针头和试管采集静脉血样本。抗凝加入抗凝剂防止血液凝固，确保样本完整性。离心离心分离血液，获得血浆和血细胞。保存将分离后的血细胞储存在适当条件下，避免降解。

血红蛋白的提取步骤1收集血液从志愿者身上采集新鲜血液，并将其放入含有抗凝剂的试管中，防止血液凝固。2离心分离将血液样本在离心机中高速旋转，将红细胞沉淀到试管底部，得到血浆和红细胞分离。3溶血加入适量的溶血剂，破坏红细胞膜，释放出其中的血红蛋白。4沉淀蛋白质加入硫酸铵等试剂，使血红蛋白以外的蛋白质沉淀，通过离心分离去除。5纯化使用色谱层析或电泳等方法，进一步分离纯化血红蛋白。

溶血和离心分离1溶血使用低渗溶液破坏红细胞膜，释放血红蛋白。2离心利用离心力将血红蛋白与细胞碎片分离。3收集血红蛋白收集上清液，即含有血红蛋白的溶液。

蛋白质沉淀和洗涤1去除杂质沉淀步骤去除血液中其他蛋白质2纯化血红蛋白沉淀步骤去除其他蛋白质3洗涤沉淀去除残留的杂质

色谱层析1分离原理基于不同物质在固定相和流动相中分配系数的不同进行分离2操作步骤制备色谱柱，装填固定相，上样，洗脱，收集3常见类型离子交换色谱，凝胶过滤色谱，亲和色谱色谱层析是一种常用的分离技术，在血红蛋白提取中可以有效去除杂质蛋白，提高纯度。根据不同的分离原理，色谱层析可分为离子交换色谱、凝胶过滤色谱、亲和色谱等。

电泳分离1样品制备将血红蛋白样品溶解在合适的缓冲液中，并加入适量的染料。2电泳分离将样品加载到凝胶上，并施加电场，使带电的蛋白质根据其电荷和大小进行分离。3结果分析电泳后，根据蛋白质的迁移距离和带型来分析其分子量和纯度。

凝胶电泳制备凝胶根据蛋白大小选择合适的凝胶浓度，制备聚丙烯酰胺凝胶。上样将提取的血红蛋白样本加入凝胶孔中，并加入蛋白分子量标准品。电泳通电进行电泳，使蛋白质在电场的作用下迁移。染色电泳结束后，用考马斯亮蓝染色，使蛋白质条带显色。

电泳结果分析条带位置根据电泳结果，可以观察到血红蛋白在凝胶上形成的条带位置。不同的血红蛋白亚基具有不同的迁移速率，因此在电泳图谱中显示为不同的条带。条带数量正常血红蛋白通常在电泳图谱中显示为一条或两条条带。如果发现其他条带，可能表明血红蛋白异常的存在。条带强度每个条带的强度反映了对应血红蛋白亚基的浓度。通过比较不同条带的强度，可以分析血红蛋白的组成比例。

吸光度测定法1比尔-朗伯定律该定律阐明溶液的吸光度与其浓度和光程长度成正比。2分光光度计使用分光光度计测量样品的吸光度，以确定溶液中血红蛋白的浓度。3标准曲线通过测量已知浓度的血红蛋白溶液的吸光度，绘制标准曲线，用于推算未知样品的浓度。

血红蛋白浓度测定方法原理比色法利用血红蛋白与氰化高铁血红蛋白的反应，在特定波长下测定吸光度，计算血红蛋白浓度。光电比色法利用光电比色计测量血红蛋白溶液的吸光度，并通过标准曲线换算成血红蛋白浓度。自动血细胞分析仪使用自动化设备，通过测定红细胞体积、血红蛋白含量等参数，计算血红蛋白浓度。

血红蛋白的提取产率计算通过计算每一步的产量变化，可以评估提取过程的效率，并优化实验操作。

血红蛋白的纯度检测方法原理优势劣势SDS基于蛋白质分子量差异进行分离灵敏度高，可分辨不同蛋白质需使用专门设备，操作步骤繁琐紫外可见分光光度计测定特定波长下的吸光度操作简单，快速准确度相对较低，无法区分不同蛋白质高效液相色谱（HPLC）利用不同