生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理和方法

內(nèi)容概要

全書(shū)分上、下篇和附錄。上篇為生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理，共十四章，對(duì)生物分子的分離純化、含量測(cè)定和純度分析作了較全面扼要的介紹，并著重論述各種層析技術(shù)、離心技術(shù)、膜分離技術(shù)、電泳技術(shù)等常用系列化實(shí)驗(yàn)方法的基本原理。下篇為生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)，共選編了45個(gè)實(shí)驗(yàn)，包括糖類、脂類、維生素、蛋白質(zhì)、酶、核酸等生生物化物質(zhì)的分離制備與分析鑒定方法，如紙層析、薄層析、離子交換層析、凝膠層析、疏水層析、親和層析、金屬螯合層析、各種電泳和免疫技術(shù)，以及紫外-可見(jiàn)吸收光譜測(cè)定法等。其中既保留了一些對(duì)加強(qiáng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)方法和技能訓(xùn)練行之有效的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，也引進(jìn)了一些較新的生化實(shí)驗(yàn)技術(shù)。大多數(shù)實(shí)驗(yàn)可以在6-12學(xué)時(shí)內(nèi)完成，有些實(shí)驗(yàn)可以組合成一個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)，也可以各自獨(dú)立作為一個(gè)實(shí)驗(yàn)，便于安排教學(xué)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)后附有思考題和參考資料。附錄包括各種常用數(shù)據(jù)表，供讀者查閱。    本書(shū)可供綜合性大學(xué)、師范、醫(yī)藥和農(nóng)林院校生物化學(xué)及相關(guān)專業(yè)的本科生作為實(shí)驗(yàn)課教材，也可供相關(guān)教師和科研人員參考。

書(shū)籍目錄

上篇  生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理  第一章  生物大分子的分離純化    第一節(jié)  概述    第二節(jié)  生物原料的選擇和預(yù)處理    第三節(jié)  生物組織與細(xì)胞的破碎    第四節(jié)  生物大分子的提取    第五節(jié)  生物大分子的分離純化    第六節(jié)  生物大分子的活性物質(zhì)的濃縮    第七節(jié)  生物大分子的結(jié)晶    第八節(jié)  生物大分子活性物質(zhì)的干燥  第二章  生物大分子活性物質(zhì)含量和純度的分析方法    第一節(jié)  蛋白質(zhì)含量的測(cè)定    第二節(jié)  粘多糖的定量及生物活性測(cè)定    第三節(jié)  核酸含量的測(cè)定    第四節(jié)  生物大分子純度的鑒定  第三章  層析技術(shù)    第一節(jié)  層析技術(shù)分類    第二節(jié)  液相層析法的基本原理    第三節(jié)  柱層析系統(tǒng)基本操作方法  第四章  吸附層析法    第一節(jié)  基本原理    第二節(jié)  影響吸附的因素    第三節(jié)  吸附柱層析法  第五章  紙層析法    第一節(jié)  紙層析基本原理    第二節(jié)  影響Rf的主要因素    第三節(jié)  紙層析實(shí)驗(yàn)技術(shù)  第六章  薄層層析法    第一節(jié)  薄層層析原理    第二節(jié)  薄層層析的特點(diǎn)    第三節(jié)  吸附劑的性質(zhì)與選擇  第七章  離子交換層析法  第八章  凝膠層析法  第九章  親和層析法  第十章  疏水層析法  第十一章  電泳技術(shù)  第十二章  離心技術(shù)  第十三章  膜分離技術(shù)  第十四章  紫外-可見(jiàn)吸收光譜分析下篇  生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)附錄

章節(jié)摘錄

插圖：一、生物大分子活性物質(zhì)的存在方式1.生物大分子活性物質(zhì)的存在方式與其生物功能生物活性物質(zhì)的存在方式與其生物功能關(guān)系十分密切。一般情況下，可以根據(jù)生物活性物質(zhì)的生物功能推斷其存在部位和分布方式。生物活性物質(zhì)分為“胞內(nèi)”與“胞外”兩種存在部位。“胞外”物質(zhì)是由細(xì)胞產(chǎn)生，再釋放出來(lái)的，因此兩者實(shí)質(zhì)上沒(méi)有嚴(yán)格界限。如尿中的尿激酶是由腎細(xì)胞產(chǎn)生，血中的γ-球蛋白來(lái)自β-淋巴細(xì)胞。多數(shù)微生物酶如淀粉酶、蛋白質(zhì)水解酶、糖化酶常大量存在于胞外培養(yǎng)液中。而合成酶類、代謝酶類、遺傳物質(zhì)和代謝中間產(chǎn)物則存在于細(xì)胞內(nèi)，如DNA聚合酶、細(xì)胞色素c等。真核細(xì)胞的DNA大部分存在細(xì)胞核內(nèi)，只有少量存在于線粒體和微粒體中，而RNA主要存在于胞質(zhì)中，電子傳遞系統(tǒng)物質(zhì)（包括黃素蛋白、細(xì)胞色素類）以及糖類、脂肪酸的氧化分解和氧化磷酸化有關(guān)的酶系大部分存在于線粒體中。消化酶雖然可分泌到胞外，但難于從消化道進(jìn)行收集，只能由相應(yīng)的腺體提取分離，而且這些酶在細(xì)胞內(nèi)剛合成時(shí)常常是以無(wú)活性的酶原形式存在，提取時(shí)需要預(yù)先激活。細(xì)胞內(nèi)的生物活性物質(zhì)有些游離在胞漿中，有些結(jié)合于質(zhì)膜或器膜上，或存在于細(xì)胞器內(nèi)。對(duì)于胞內(nèi)物質(zhì)的提取要先破碎細(xì)胞，對(duì)于膜上物質(zhì)則要選擇適當(dāng)?shù)娜軇┦蛊鋸哪ど先芙庀聛?lái)。2.生物大分子分子間的作用力生物體系中的分子結(jié)構(gòu)及分子間相互聯(lián)系的作用力十分復(fù)雜。作為一個(gè)生物大分子，其基本骨架中各原子與基團(tuán)間都是共價(jià)結(jié)合，整個(gè)分子的一級(jí)結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，但分子間的連接主要是通過(guò)一些非共價(jià)鍵如氫鍵、鹽鍵、金屬鍵、范德華引力、堿基堆積力所維系，其鍵能較弱，而且鍵的性質(zhì)差別較大，它們與生物分子的生物功能關(guān)系十分密切，因此要采取不同方法使之解離，而不損傷其分子基本結(jié)構(gòu)。但須注意的是許多生物大分子的空間高級(jí)結(jié)構(gòu)也是由非共價(jià)鍵結(jié)合的，因此分離時(shí)應(yīng)十分小心，確保空間結(jié)構(gòu)不受破壞。故常常在十分溫和的條件下操作，以避免因強(qiáng)烈外界因素的作用而喪失其生物活性。這就是生化技術(shù)與一般有機(jī)化學(xué)制備技術(shù)的重大不同之處。二、生物大分子活性物質(zhì)的存在特點(diǎn)1.生物材料組成的復(fù)雜性生物材料中的化學(xué)組成十分復(fù)雜。不同生物含有不同種類的活性物質(zhì)。同種生物在細(xì)胞與細(xì)胞之間，組織與組織之間，由于細(xì)胞的類型、年齡、分化程度的不同，都會(huì)改變活性物質(zhì)的組成。尤其是色素類物質(zhì)和某些生理活性成分的種類與組成在不同生物間的差別更大。如植物含葉綠素、胡蘿卜素、花色素類；動(dòng)物與微生物含細(xì)胞色素、原卟啉；藻類含藻膽色素；脊椎動(dòng)物含脊椎動(dòng)物激素：ACTH、MSH、GH、后葉激素、胰島素、腎上腺素、甲狀腺素、甾體激素；無(wú)脊椎動(dòng)物含蛻皮激素（變態(tài)激素）、促幼激素和外激素（信息素）——蠶的性外激素與螞蟻的報(bào)警激素；植物含吲哚乙酸、脫落酸、玉米素、乙烯、赤霉素等植物激素。2.生物大分子活性物質(zhì)存在的特點(diǎn)生物活性物質(zhì)在生物體材料中含量較低，雜質(zhì)含量很高，而且生理活性愈高的成分，含量往往愈低。如胰島素在胰臟中的含量約為萬(wàn)分之二，脫氧核糖核酸酶含量為十萬(wàn)分之四，膽汁中的膽紅素含量為萬(wàn)分之五到八，由幾噸竹筍方可得到幾毫克竹筍素。所以直接從生物材料純化含量極低的生理活性物質(zhì)沒(méi)有太大的實(shí)用價(jià)值，這正是現(xiàn)代生物技術(shù)的重點(diǎn)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域。

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