实验一蛋白质的两性性质和酪蛋白等电点的测定一、实验目的与要求1.掌握蛋白质的两性解离性质;2.熟练掌握测定蛋白质等电点的基本方法。二、实验原理蛋白质是由氨基酸组成的高分子化合物。虽然大多数的α-氨基和α-羧基成肽键结合,但仍有N末端的氨基和C末端的羧基存在,同时侧链上还有一些可解离基团。因此,蛋白质和氨基酸一样是两性电解质。调节蛋白质溶液的pH,可使蛋白质带上正电荷或负电荷;在某一pH时,其分子中所带的正电荷和负电荷相等,此时溶液中蛋白质以兼性离子形式存在。在外加电场中蛋白质分子既不向正极移动也不向负极移动,此时溶液的pH称为该蛋白质的等电点,蛋白质的溶解度最小。不同的蛋白质,因氨基酸的组成不同有不同的等电点。三、实验材料、试剂与仪器1.材料与试剂NaOH、HCl、乙酸、溴甲酚绿、酪蛋白、精密pH试纸等。0.5%酪蛋白溶液:0.5g酪蛋白,先加入几滴1mol/L的NaOH使其湿润,用玻璃棒搅拌研磨使成浆糊状,逐滴加入0.01mol/L的NaOH使其完全溶解后定容到100mL.酪蛋白—乙酸钠溶液:将0.25g酪蛋白加5mL1mol/L的NaOH溶解,加20mL水温热使其完全溶解后,再加入5mL1mol/L的乙酸,混合后转入50mL的容量瓶内,加水到刻度,混匀备用(pH应为8~8.5);0.01%的溴甲酚绿溶液:将0.01g溴甲酚绿溶解于100mL含有0.57mL0.1mol/L NaOH的水中。该指示剂的变色范围是:酸性(pH3.8)为黄色,pH5.4为蓝色;0.02mol/L的HCl溶液:将0.8mL浓盐酸用蒸馏水稀释到480mL即可;0.02mol/L的NaOH溶液:将0.8gNaOH溶解于100mL水中,最终加入到1000mL;0.1mol/L的乙酸溶液:将1mL冰醋酸用水稀释到170mL;0.01mol/L的乙酸溶液:将0.1mL冰醋酸用水稀释到170mL;1mol/L的乙酸溶液:1mL冰醋酸(17mol/L)加水到17mL即可。2.仪器试管、滴管、移液管、pH试纸等。四、实验方法与步骤1.蛋白质的两性反应1)取一支干净的试管,加入20滴0.5%的酪蛋白溶液,逐滴加入0.01%的溴甲酚绿溶液(约5~7滴),充分混合,观察溶液的颜色并解释(蓝色)。2)逐滴加入0.02mol/L的HCl,随加随摇动试管,直到出现明显的沉淀为止,用精密pH试纸测溶液的pH,观察溶液的颜色变化。3)继续加入0.02mol/L的HCl,观察沉淀的变化和溶液颜色的变化。4)逐滴加入0.02mol/L的NaOH到上面的溶液中,使溶液的pH接近中性,观察沉淀是否形成。5)继续滴加0.02mol/L的NaOH,观察沉淀的变化。2.酪蛋白等电点的测定1)取9只试管分别编号1~9.2)按下
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向每管中加入试剂。注意,每种试剂加完后,要振荡试管。3)试剂全部加完后,静置20min。4)观察每管内溶液的混浊度,用“”、“-”表示沉淀的多少。5)判断酪蛋白的pI是多少?试管号水/mL1mol/LHAc/mL0.1mol/LHAc/mL0.01mol/LHAc/mL酪蛋白醋酸钠溶液/mL溶液最终的pH沉淀多少1234567892.43.2—2.03.03.51.52.753.381.60.8—————————4.02.01.00.5—————————2.51.250.621111111113.53.84.14.44.75.05.35.65.9五、思考题1.何谓蛋白质的等电点?在等电点时蛋白质的溶解度最低,为什么?2.本实验中,根据蛋白质的何种性质测定其等电点?3.测定蛋白质等电点为什么应在缓冲液中进行?