Question

对蛋白质的研究与应用，需要从复杂的细胞混合物中提取、分离高纯度的蛋白质。请回答以下关于血红蛋白的提取和分离的问题：

（1）实验材料选用哺乳动物的血液比鸡血更好，理由是___________。为防止血液凝固，在采血器中要预先加入___________。

（2）血液样品离心后，从上往下数的第___________层是血红蛋白的水溶液，是___________色透明液体。透析时使用缓冲液的目的是_________________________________。

（3）在装填凝胶柱时，不得有气泡存在的原因是_________________________________。可以在凝胶柱中加入大分子的有色物质，观察色带移动的情况，如果______________________，说明凝胶色谱柱的性能良好。

（4）判断纯化的蛋白质是否达到要求，最常用的是______________________法鉴定。

Answer

哺乳动物成熟的红细胞没有众多的细胞器和细胞核，血红蛋白含量高且含杂蛋白少 柠檬酸钠 3 红色 维持稳定的pH值，保证血红蛋白结构和功能不变 气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果 红色区带均匀一致地移动 聚丙烯酰胺凝胶电泳

【解析】

血红蛋白提取和分离的程序可分为四大步，包括：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。首先通过洗涤红细胞、血红蛋白的释放、离心等操作收集到血红蛋白溶液，即样品的处理；再经过透析去除分子量较小的杂质，即样品的粗分离；然后通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去，即样品的纯化；最后经聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。

（1）哺乳动物成熟的红细胞没有各种细胞器和细胞核，血红蛋白的含量较高且提纯时杂蛋白少。柠檬酸钠称为抗凝剂，可以防止血液凝固。

（2）分离血红蛋白溶液：试管中的溶液分为4层：第一层为无色透明的甲苯层，第2层为白色薄层固体，是脂溶性物质的沉淀层，第3层是红色透明液体，这是血红蛋白的水溶液，第4层是其他杂质的暗红色沉淀物。因此血红蛋白混合液在离心管中离心后，从上往下数第3层是红色透析液体即为血红蛋白的水溶液。透析时使用缓冲液的目的是维持稳定的pH值，维持血红蛋白结构和功能不变。

（3）装填凝胶色谱柱时，要注意色谱柱内不能有气泡在，这是因为气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。在凝胶柱中加入大分子的有色物质，观察色带的移动情况，如果色谱柱中红色区带均匀一致的移动，说明凝胶色谱柱的性能良好。。

（4）判断纯化的蛋白质是否达到要求，可用聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定，电泳是指带电离子在电场的作用下发生迁移的过程。