一、测定蛋白质分子量的常用方法

知道蛋白质分子量、氨基酸组成计算器

分子量计算器(测定蛋白质分子量的常用方法)

一般的方法:

SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定蛋白质的分子量

[原理]

十二烷基硫酸钠(Sodium dodecyl sulfate,简称SDS)-聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定蛋白质的分子量,是六十年代末Weber和Osborn在Shapiro等人在实验基础上发展起来的一项新技术。用这种方法测定蛋白质的分子量具有快速灵便,设备简单等优点。

蛋白质的电泳迁移率在一般的电泳方法中,主要取决于它在某PH下所带的净电荷量、分子大小(即分子量)和形状的差异性,而SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳对大多数蛋白质,主要取决于它们的分子量,与原有的电荷量和形状无关。

SDS是一种阴离子表面活性剂,在一定的条件下,它能打开蛋白质氢键和疏水键,并按比例地结合到这些蛋白质分子上形成带负电荷的蛋白质-SDS复合物,每克蛋白质一般结合1.4克SDS。SDS与蛋白质的定比结合使蛋白质-SDS复合物均带上相同的负电荷,其量远远超过蛋白质原有的电荷量,因而掩盖了蛋白质间原有的电荷差异。在水溶液中,蛋白质-SDS复合物具有相同的构象,近似雪茄烟形的长椭园棒(短轴均为1.8nm,长轴则随蛋白质的分子量成正比变化),克服了蛋白质间原有的形状差异。这样蛋白质-SDS复合物在凝胶中的迁移率不再受原有电荷和形状的影响,而只是蛋白质分子量的函数。蛋白质分子量与电泳迁移率间的关系可用下式表示:

lgMr= K– bm

式中 Mr为分子量;K为常数;b为斜率;m为迁移率。

因此,用本法测定蛋白质的分子量只需根据待测蛋白质在已知分子量的标准蛋白质的lgMr~迁移率的图中的位置,就能得知分子量。

用本法测得的分子量,除单链蛋白质外,均不是天然蛋白质的完整分子量,而是组成这些蛋白质的亚基或肽链的分子量。本法对一些电荷异常,或构象异常,或带有大辅基的蛋白质不适用,如组蛋白F1和某些糖蛋白等。对一些结构蛋白如胶原蛋白等也不适用。

SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳按照凝胶电泳系统中的缓冲液、pH值和凝胶孔径的差异可分为SDS-连续系统电泳和 SDS-不连续系统电泳两类;按照所制成的凝胶形状和电泳方式又可以分为SDS-聚丙烯酰胺凝胶垂直管型电泳和SDS-聚丙烯酰胺凝胶垂直板型电泳两类。

本实验采用SDS-不连续垂直板型操作方法。通过实验使学生掌握SDS-聚丙烯酰胺凝胶垂直板式电泳的原理及技术,包括制胶、灌胶、加样、剥胶及固定染色等,学会用这些方法测定蛋白质分子量。

[方法与步骤]

一、加样液的制备

1、标准蛋白质加样液的制备称取细胞色素,胰凝乳蛋白酶原,胃蛋白酶,卵白蛋白,牛血清白蛋白各0.5~1mg,置小离心管(Eppendorf管)中,加入样品溶解液1mL,充分溶解,如有不溶物应离心除去。沸水浴热处理3min,冷却备用。

2、待测蛋白质加样液的制备

根据待测蛋白质样品存在的状况而定。

(1)固体

待测蛋白样品,如为无盐的纯蛋白质固体制剂,加样液的制备方法同标准蛋白质加样液的制备;如为含盐的纯蛋白质固体制剂,应先加水充分溶解,对透析缓冲液透析12~16h,然后吸取0.5mL(蛋白浓度应为0.5~1mg/mL),置Eppendorf管中,并加入等体积浓样品溶解液,沸水浴热处理3min,冷却备用。

(2)液体

待测蛋白样品,如为无盐的纯蛋白质液体制剂,则加入等体积浓样品溶解液,然后热处理;如为含盐的液体制剂,则需先透析。

二、凝胶的制备

1、凝胶板的准备

(1)洗板

将洗洁精用温水稀释后,用它浸透海绵擦洗玻板,然后用自来水洗净,再用酒精将板擦干。

(2)安装制胶板

制胶前将玻板与塑料嵌条和凹型陶瓷板的边缘对齐,下沿用密封胶带封口,用塑料夹子或铁夹子将两端夹好,注意要确保密封,安放在固定架上。

2、分离胶和浓缩胶溶液的配制

组分

分离胶/mL

浓缩胶/mL

凝胶贮备液

2.5

0.26

分离胶缓冲液(pH8.8)

1.9

浓缩胶缓冲液(pH6.8)

0.5

10%SDS

0.075

0.02

TEMED

0.026

0.02

双蒸水

3.05

1.22

10%过硫酸铵

0.013

0.02

总体积

7.6

2

注意:①最后加入10%过硫酸铵溶液,混合制成凝胶液,迅速灌制凝胶。

②丙烯酰胺和甲叉双丙烯酰胺均为神经毒剂,对皮肤有刺激作用。因此必须小心操作,不得吸入和接触皮肤,聚合完全聚丙烯酰胺凝胶无毒。

3、制分离胶

将制胶板垂直放好,插上与相应厚度的样品梳,在梳子下缘线1cm处做标记,卸下样品梳。将配好的分离胶溶液缓慢加入制胶板之间,直至液面达到标记处。用滴管贴近胶液界面小心而又缓慢地覆盖厚度约0.5cm的正丁醇层,以防止溶液蒸发并保证胶面平整。

4、制浓缩胶

分离胶聚合后,倒去正丁醇,用蒸馏水冲洗分离胶胶面两次,用滤纸吸去残液。用滴管将浓缩胶溶液加在分离胶面上,充满制胶板,插入样品梳。

(三)电泳

1、安装电泳槽

浓缩胶聚合后,除去梳子、密封胶带以及六个铁夹。将制胶扳、电泳糟内芯、另一对制胶板依次放入槽内。两制胶板的凹型陶瓷板均应与电泳槽内芯接触。然后插入楔型板以固定两套制胶板。如果每次电泳只用一块胶板,必须用提供的有机玻璃板代替另一套制胶板。

2、加样

在内外水槽加注缓冲液,使内外槽的水位均超过凹形板的缺口但低于塑料板的上沿。用微量加样器在梳井内加样。

3、电泳

盖好上盖,在80V~100V的电压下电泳约3h,至溴酚蓝指示的电泳前沿到达制胶板的下缘止,关掉电源。然后拔掉楔形板,取下制胶扳。

(四)染色、脱色

用刀片或薄板将白塑料板与陶瓷板轻轻撬开,用刀片沿分离胶与浓缩胶的交接处,将分离胶切下,并在分离胶的左上角切掉一小角,以标记样品顺序。然后手戴橡胶手套将分离胶小心移入染色器皿中。在染色器皿中加入100mL考马氏亮蓝染液(含0.25%考马氏亮蓝R-250,30%乙醇,10%乙酸的水溶液),加盖,在摇床上染色2h。

将染液倒回贮存瓶(可反复使用)。在染色皿中加入100mL脱色液(10%乙酸,30%乙醇),振荡脱色至蛋白条带清晰。

[结果和计算]

1、凝胶脱尽底色后,色带清晰显出。按实样描下或摄下电泳图谱。

2、根据各蛋白迁移距离和染料迁移距离的比值,求出各蛋白的相对迁移率mr,然后作出lgMr~mr关系图,从图中找出未知蛋白mr对应的分子量。

二、如何计算碳排放量

碳排放计算

二氧化碳排放的计算可以通过实际能源使用情况,比如燃料账单或水电费上的说明,来乘以一个相应的“碳强度系数”,从而得出您或您家庭二氧化碳排放量的精确数字。典型的系数如下:

大气污染物排放系数(t/tce)(吨/吨标煤):

- SO2(二氧化硫) 0.0165

- NOX(氮氧化合物)0.0156

-烟尘 0.0096

- CO2(二氧化碳)排放系数(t/tce)(吨/吨标煤):

-推荐值:0.67(国家发改委能源研究所)

-参考值:0.68(日本能源经济研究所)、0.69(美国能源部能源信息署)

火力发电大气污染物排放系数(g/kWh)(克/度):

- SO2(二氧化硫) 8.03

- NOX(氮氧化合物)6.90

-烟尘 3.35

如何计算减排量

近年来,全球变暖已成为全世界最关心的环保问题,造成全球变暖的主要原因是大量的温室气体产生,而温室气体的主要组成部分就是二氧化碳(CO2),而二氧化碳的大量排放是现代人类的生产生活造成的,归根到底是大量使用各种化石能源(煤炭、石油、天然气)造成的,根据《京都议定书》的规定,各国纷纷制定了减排二氧化碳的计划。

通过节约化石能源和使用可再生能源,是减少二氧化碳排放的两个关键。在节能工作中,经常需要统计分析二氧化碳减排量的问题,现将网络收集的相关统计方法做一个简单整理,仅供参考。

1、二氧化碳和碳有什么不同?

二氧化碳(CO2)包含1个碳原子和2个氧原子,分子量为44(C-12、O-16)。二氧化碳在常温常压下是一种无色无味气体,空气中含有约1%二氧化碳。液碳和固碳是生物体(动物植物的组成物质)和矿物燃料(天然气,石油和煤)的主要组成部分。一吨碳在氧气中燃烧后能产生大约3.67吨二氧化碳(C的分子量为12,CO2的分子量为44,44/12=3.67)。

我们在查看减排二氧化碳的相关计算资料时,有些提到的是“减排二氧化碳量”(即CO2),有些提到的是“碳排放减少量”(以碳计,即C),因此,减排CO2与减排C,其结果是相差很大的。因此要分清楚作者对减排量的具体含义,它们之间是可以转换的,即减排1吨碳(液碳或固碳)就相当于减排3.67吨二氧化碳。

2、节约1度电或1公斤煤到底减排了多少“二氧化碳”或“碳”?

发电厂按使用能源划分有几种类型:一是火力发电厂,利用燃烧燃料(煤、石油及其制品、天然气等)所得到的热能发电;二是水力发电厂,是将高处的河水通过导流引到下游形成落差推动水轮机旋转带动发电机发电;三是核能发电厂,利用原子反应堆中核燃料慢慢裂变所放出的热能产生蒸汽(代替了火力发电厂中的锅炉)驱动汽轮机再带动发电机旋转发电;四是风力发电场,利用风力吹动建造在塔顶上的大型桨叶旋转带动发电机发电称为风力发电,由数座、十数座甚至数十座风力发电机组成的发电场地称为风力发电场。

以上几种方式的发电厂中,只有火力发电厂是燃烧化石能源的,才会产生二氧化碳,而我国是以火力发电为主的国家(据统计,2006年全国发电总量2.83万亿kWh,其中火电占83.2%,水电占14.7%),同时,火力发电厂所使用的燃料基本上都是煤炭(有小部分的天然气和石油),全国煤炭消费总量的49%用于发电。

因此,我们以燃烧煤炭的火力发电为参考,计算节电的减排效益。根据专家统计:每节约1度(千瓦时)电,就相应节约了0.4千克标准煤,同时减少污染排放0.272千克碳粉尘、0.997千克二氧化碳(CO2)、0.03千克二氧化硫(SO2)、0.015千克氮氧化物(NOX)。

为此可以推算出以下公式计算:

-节约1度电=减排0.997千克“二氧化碳”=减排0.272千克“碳”

-节约1千克标准煤=减排2.493千克“二氧化碳”=减排0.68千克“碳”

-节约1千克原煤=减排1.781千克“二氧化碳”=减排0.486千克“碳”

(说明:以上电的折标煤按等价值,即系数为1度电=0.4千克标准煤,而1千克原煤=0.7143千克标准煤)

根据相关资料报道,CO2(二氧化碳)的碳(C)排放系数(t/tce)(吨/吨标煤)中,国家发改委能源研究所推荐值为0.67、日本能源则袜经济研究所参考值为0.68、美国能源部能源信息署参考值为0.69,与以上的推算值(0.68)基本相当。应该说,该系数与火电厂的发电煤耗息息相关,发电煤耗降低、排放系数自然也有所降低。

用同样方法,也可以推算出节能所减排的碳粉尘、二氧化硫和氮氧化物的排放系数。

说明:上海市节能技改项目申报中要求采用的二氧化碳减排系数为2.46(吨/吨标准煤)。

3、节约1升汽油或柴油减排了多少“二氧化碳”或“碳”?

根据BP中国碳排放计算器提供的资料:

-节约1升汽油=减排2.3千克“二氧化碳”=减排0.627千克“碳”

-节约1升柴油=减排2.63千克“二氧化碳”=减排0.717千克“碳”

物质密度不同重量也不同,1升水重1公斤,原油1升=0.86公斤(1吨=1.17千升=7.35桶);汽油1升=0.73公斤;煤油1升=0.82公斤;轻柴油1升=0.86公斤;重柴油1升=0.92公斤;1升蒸馏酒=0.912公斤。为此推算:

-节约1千克汽油=减排3.15千克“二氧化碳”=减排0.86千克“碳”

-节约1千克柴油=减排3.06千克“二氧化碳”=减排0.83千克“碳”

CO2及污染物计算

CO2及污染物排放现状——排放系数

大气污染物排放系数(t/tce)

- SO2 0.0165

- NOX 0.0156

-烟尘 0.0096

- CO2排放系数

-推荐值:0.67(国家发改委能源研究所)

-参考值:0.68(日本能源经济研究所)、0.69(美国能源部能源信息署)

火力发电大气污染物排放系数(g/kW·h)

- SO2 8.03

- NOX 6.9

-烟尘 3.35

火力发电CO2排放系数

- 0.287(kg-C/kWh)

- 1.0523(kg-CO2/kWh)

IPCC自上而下计算能源CO2

1、某燃料的表观消费量=某燃料生产量+某燃料进口量-某燃料出口量-某燃料国际航线加油-某燃料库存变化

2、某燃料CO2排放量=(某燃料表观消费量×某燃料潜在碳排放系数-某燃料固碳量)×某燃料碳氧化率

说明:潜在碳排放系数--以单位热值含碳量表示,反应燃料热量全部燃烧利用,排放的碳的数量。

(来源:NDRC-ECIDC)

(由表二可以看出,相同热值的燃料燃烧,所排放的CO2是有较大差别的,气体燃料最少、固体燃料最多!)

CO2排放系数推荐数据

单位:kg-c/kgce

出处

燃煤

燃油

燃天然气

年份

美国能源部 DOE/EIA

0.702

0.478

0.389

1999

日本能源研究所

0.756

0.586

0.449

1999

中国工程院

0.680

0.540

0.410

1998

全球气候变化基金会(GEF)

0.748

0.583

0.444

1995

亚洲开发银行

0.726

0.583

0.409

1994

北京加拿大项目

0.656

0.591

三、DNA分子的有关计算怎么解题

具有1000个碱基对的DNA分子连续分裂两次,形成四个DNA分子,这四个DNA分子中有两个DNA分子的每条链都是含32P,还有两个DNA分子都是一条链是31P,另一条链是32P.前两个DNA分子的相对分子质量比原DNA共增加了2000,后两个DNA分子的相对分子质量比原来共增加了4000,这样四个DNA分子平均比原来增加了6000/4=1500.

请采纳,谢谢