Question

【題目】《科學(xué)》上報(bào)道了人源γ－分泌酶結(jié)合淀粉樣前體蛋白（APP）的高分辨率冷凍電鏡結(jié)構(gòu)，揭示了結(jié)合底物后γ－分泌酶發(fā)生的構(gòu)象變化，并對(duì)這些構(gòu)象變化的功能進(jìn)行了生化研究，從而為研究與癌癥以及阿爾茲海默癥相關(guān)的特異性藥物設(shè)計(jì)提供了重要的結(jié)構(gòu)信息。回答下列問(wèn)題：

（1）酶大規(guī)模應(yīng)用于食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域，于是出現(xiàn)了固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)。固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)是利用______________________________，包括_______________和物理吸附法。

（2）γ－分泌酶由4個(gè)跨膜蛋白亞基組成。若對(duì)γ－分泌酶4個(gè)跨膜蛋白亞基進(jìn)行分離、純化及分子量測(cè)定，需采用________及電泳技術(shù)。前者是根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法，相對(duì)分子質(zhì)量較大的跨膜蛋白移動(dòng)速度_____（較快、較慢、無(wú)差異）。

?（3）電泳是指________在電場(chǎng)的作用下發(fā)生遷移的過(guò)程。電泳利用了待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)以及分子本身的大小、形狀的不同，使帶電分子產(chǎn)生不同的_____，從而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分離。

（4）對(duì)γ－分泌酶的4個(gè)跨膜蛋白亞基進(jìn)行分子量測(cè)定時(shí)，通常采用SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳的方法，SDS能使蛋白質(zhì)完全變性，并解聚成單條肽鏈，SDS所帶負(fù)電荷的量大大超過(guò)了蛋白質(zhì)分子原有的電荷量，因而掩蓋了不同蛋白質(zhì)間的電荷差別，使該電泳遷移率完全取決于____________________________。

Answer 1

【答案】物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)??? 包埋法、化學(xué)結(jié)合法??? 凝膠色譜??? 較快??? 帶電粒子??? 遷移速度??? 相對(duì)分子量的大小???

【解析】

1、凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)的原理：相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)通過(guò)凝膠時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程較長(zhǎng)，移動(dòng)速度較慢；而相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)無(wú)法進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，只能在凝膠外部移動(dòng)，路程較短，移動(dòng)速度較快。相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)分子因此得以分離。

2、電泳的原理：電泳利用了待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子本身的大小、形狀的不同，使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度，從而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分離。

（1）固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)是利用物理或化學(xué)方法，將酶或細(xì)胞固定在一定空間內(nèi)的技術(shù)，包括包埋法、化學(xué)結(jié)合法（將酶分子或細(xì)胞相互結(jié)合，或?qū)⑵浣Y(jié)合到載體上）和物理吸附法。

（2）凝膠色譜法是根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法。由分析可知，相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)只能在凝膠外部移動(dòng)，路程較短，移動(dòng)速度較快。

（3）電泳是指帶電粒子在電場(chǎng)的作用下發(fā)生遷移的過(guò)程。由分析可知，電泳利用了待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子本身的大小、形狀的不同，使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度，從而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分離。

（4）蛋白質(zhì)在聚丙烯酰胺凝膠中的遷移速率取決于它所帶凈電荷的多少以及分子的大小等因素，為了消除靜電荷對(duì)遷移速率的影響，可在凝膠中加入SDS，SDS能與各種蛋白質(zhì)形成蛋白質(zhì)—SDS復(fù)合物，SDS所帶負(fù)電荷的量大大超過(guò)了蛋白質(zhì)分子原有的電荷量，因而掩蓋了不同種蛋白質(zhì)間的電荷差別，使電泳遷移率完全取決于分子的大小。