植物叶蛋白的提取

一、实验目的

熟悉植物叶蛋白的几种提取原理和方法，了解其意义及其应用价值。

二、实验原理

植物叶蛋白或称绿色蛋白浓缩物(leaf protein concentration，简称LPC)，是从新鲜植物叶片中提取的高质量浓缩蛋白质，不仅是畜禽生长发育和生产畜产品的主要营养物质，而且目前也正成为人类的保健营养理想食品之一。

天然蛋白存在于为数甚多的植物体内，对其分离应依据人们的利用目的及提取蛋白含量和品质加以考虑。
天然蛋白质一般在溶液中呈稳定的亲水胶体状态，故LPC 亦称叶蛋白胶。其特点是：

(1)水化作用 即蛋白质分子表面附有能有效防止蛋白质分子沉淀析出的水化膜；

(2)电荷排斥作用 水化膜外还有电荷层(具阴、阳离子)能有效地防止蛋白质分子的凝集。故溶液蛋白质颗粒(溶质)呈溶解状态；

(3)欲提取植物组织中的蛋白质必须利用溶解度的差异进行分离纯化(如盐析、有机溶剂分级沉淀法、疏水层析、结晶、加热、离心分离等法)，利用分子大小和形状差异进行分离纯化(分子筛层析法)；还可利用电荷性质的差异分离纯化(离子交换法)。只要创造上述影响因素，即可使蛋白质从植物叶片中分离并沉淀出来。

植物叶蛋白提取一般遵循如下基本原则：尽可能提高样品蛋白的溶解度，抽提最大量的总蛋白，减少蛋白质的损失；减少对蛋白质的人为修饰；破坏蛋白与其他生物大分子的相互作用，并使蛋白质处于完全变性状态。

根据该原则，植物叶蛋白制备过程中一般需要有四种试剂：

①离液剂：尿素和硫脲等；

②表面活性剂：又称去垢剂，早期常用NP-40、Tritonx-100等非离子型去垢剂，离子型去垢剂有SDS、胆酸钠、LiDS 等，还有象CHAPS(含它的蛋白溶液可以冻存)与Zwittergent 等双性离子去垢剂；

③还原剂：DTT、DTE、TBP、Tris-base 等；

④蛋白酶抑制剂及核酸酶：EDTA、PMSF、蛋白酶抑制剂混合物(Protease inhibitor cocktails)等，如为了去除缓冲液中存在的痕量重金属离子，可在其中加入0.1～5mmol/LEDTA，同时使金属蛋白酶失活。

三、 仪器和试剂

仪器

离心机、移液器、研钵、离心管、冰箱。

试剂

1. 20mL 样品提取缓冲液：2.5mL 0.5mol/LTris-HCl

3. -20℃下预冷丙酮(含0.07%β-巯基乙醇)

4. -20℃预冷的80%丙酮(含0.07%β-巯基乙醇)

5. 饱和硫酸铵溶液 称取(NH 4 ) 2 SO 4 80g，加蒸馏水100mL，加热50～60℃，搅拌溶解，室温过夜，用浓氨水调pH 至7.0