思考题（课前设疑）5.对酸性物质的提取，常在什么条件下进行？对碱性物质的提取，常在什么条件下进行？对两性物质的提取，常在什么条件下进行？生化物质的制备一般从天然生物材料制作生化物质的过程大体可分为六个阶段：利用生化制备技术从生物材料中获得特殊的生物活性物质，如蛋白质、酶、激素、核酸等生化产品时，通常要注意以下几个问题：1．生物材料的组成成分非常复杂，有数百种甚至更多，各种化合物的形状、大小、相对分子质量和理化性质都各不相同，有的迄今还是未知物，而且这些化合物在分离时仍在不断的代谢变化中。3．许多生物活性物质，一旦离开了生物体内环境，很易变性及被破坏，应十分注意保护这些化合物生物的活性，常选择十分温和的条件，尽可能在较低温度和洁净环境中进行。一般来说制备的操作时间长、手续较繁琐。因为许多大分子在分离过程中，过酸、过碱、重金属离子、高温、剧烈的机械作用、强烈的辐射和机体内自身酶的作用，均可破坏这些分子的结构或生理活性。4．生化分离制备过程几乎都在溶液中进行，各种温度、pH、离子强度等参数，对溶液中各种组成的综合影响，常常无法固定，有些实验或工艺的设计理论性不强，常带有很大的经验成分。因此，要建立重复性好的成熟工艺，对生物材料、各种试剂及其辅助材料等都要严格地加以规定。5．生化制备方法最后均一性的证明与化学上纯度的概念并不完全相同，这是由于生物分子对环境反应十分敏感，结构与功能的关系比较复杂，评定其均一性时，要通过不同角度测定，才能得出相对“均一性”结论，只凭一种方法所得纯度的结论，往往是片面的，甚至是错误的。原料选择和预处理如蛋白质原料的选择对天然蛋白质生化产品，为提高其质量、产量和降低生产成本，对原料的种属、发育阶段、生物状态、来源、解剖部位、生物技术产品的宿主菌或细胞都有一定的要求，了解这些，可使分离纯化工作事半功倍，反之则收效甚微。1．种属2．发育生长阶段3．生物状态4．原料来源5．原料解剖学部位6.从简化提纯步骤着手7．对生物技术产品宿主菌或细胞的要求用肿瘤细胞作宿主细胞制成的生化产品还应考虑到其安全性，制造体外诊断用试剂则是很好的高产方法。原料的粉碎常用绞肉机机械法粉碎；植物肉质组织可以磨碎；许多微生物均具有坚韧的细胞壁，常用自溶、冷热交替、加砂研磨、超声波、加压处理等破碎方法。如果提取的有效成分是体液或细菌胞外某些多肽激素、酶等，则不需要破碎细胞。主要通过机械力的作用，使组织粉碎。粉碎少量原料时，可使用高速组织捣碎机（10000r／min）、匀浆器、研钵、研船等。工业生产上一般常用的粉碎设备有电磨机、球磨机、万能粉碎机、绞肉机、击碎机等。二、物理法在细菌或病毒中提取蛋白质和核酸时可用此法。操作时，将材料投入沸水中，在90℃左右维持数分钟，立即置于冰浴中，使之迅速冷却，绝大部分细胞被破坏。3．超声波处理法4.压破碎法自溶时，需加少量的防腐剂，如甲苯、氯仿等，以防止外界细菌的污染。因自溶的时间较长，不易控制，故制造具有活性的核酸、蛋白质时比较少用。2．酶处理法然后加入100μg～1mg的溶菌酶，在37℃保温10min，细菌胞壁即被破坏；还有把蜗牛酶用于酵母细胞的破碎；用胰酶处理猪脑制备脑安素。用于专一性分解细胞壁的酶还有纤维素酶（破坏植物细胞）、细菌蛋白酶、酯酶、壳糖酶等。3.表面活性剂处理法一、物质的性质与提取4．其他保护措施(避免过酸过碱和剧烈搅拌）二、影响提取的因素四、提取方法对酸性物质的提取，常在碱性条件下进行；对碱性物质的提取，常在酸性条件下进行；对两性物质的提取，则使水溶液的pH值在该两性物质的等电点附近为佳。细胞色素C的制备与测定细胞色素C的性质简称细丙。主要存在于线粒体中，需氧多的组织含细胞色素C最多，如心肌及酵母细胞的细胞色素C含量比一般组织细胞的高。所以制备中多采用心肌和酵母作为提取分离细胞色素C的原料。细胞色素C是含铁卟啉的结合蛋白质。铁卟啉和蛋白质部分的比例为1:1。由碳、氢、氧、氮、硫、铁6种元素组成。牛、马、猪、人心的细胞色素C蛋白质部分均由104个氨基酸组成，其中只有数个氨基酸不同，氨基酸中含有较多的精氨酸，故呈盐基性。猪心肌的细胞色素C含铁量为0.38～0.43％，相对分子质量12200，等电点pI为10.2～10.8。细胞色素C的结构中的辅基通过卟啉环上乙烯基的α-碳和酶蛋白的一SH基按1:1连接成硫醚键，其连接方式见下图。细胞色素C溶于水，易溶于酸性溶液，故可自酸水中提取。它可分为氧化型和还原型两种。细胞色素C的传递电子作用是由于细胞色素C中的铁原子可以进行可逆的氧化和还原反应。这里R代表细胞色素C分子中铁原子以外的卟啉蛋白部分。从以上反应式可见，当细胞色素C分子中的铁原子为三价时(Fe3十)，是氧化型的，但接受一个电子后变成二价铁（Fe2+），成了还原型的细胞色素c分子，电子一旦