蛋白质是生物体中最为重要的大分子之一,体内的许多功能都与蛋白质的结构和功能密切相关。因此,测定蛋白质分子质量是蛋白质研究领域中一项重要的基础性工作。
蛋白质的分子质量是指一个蛋白质分子中所有氨基酸残基的相对分子质量总和。通常情况下,将蛋白质分子的分子质量表示为“分子量”而不是“分子质量”,主要是为了方便比较和表示。测定蛋白质分子量的方法有许多种,既有物理化学方法,如质谱、SDS-PAGE等,也有系列酶分解方法(SDS-PAGE即:Sodium Dodecyl Sulfate - Polyacrylamide Gel Electrophoresis,即通过聚丙烯酰胺凝胶电泳,用十二烷基硫酸钠(Sodium Dodecyl Sulfate,SDS)溶解蛋白质,使蛋白质变成线性,电荷均一,然后按照电泳原理进行蛋白质的分离。)。
其中,质谱是测定蛋白质分子质量的主要方法之一。质谱法利用蛋白质分子中的元素质量,通过质谱仪测量分子离子的质荷比值,计算得到蛋白质分子的分子质量。蛋白质质谱分析分为两种基本类型:一种是泛谱分析,又称无序分析,测定的是复合样品混合物中所有的蛋白质分子的质量;另一种是靶向分析,又称序列分析,测定的是某一种已知蛋白质分子的质量。
此外,SDS-PAGE也是测定蛋白质分子质量的常用方法。SDS-PAGE分析利用十二烷基硫酸钠(SDS)离子化蛋白质,使其带负电荷,电泳时在电场的作用下,将蛋白质分子按照质量大小移动到不同距离位置上。通过与蛋白质分子量标准品比较,可以确定蛋白质分子的相对分子质量。虽然SDS-PAGE不能测定精确的分子质量,但是它的选择性好,敏感度高,经济、快速、简便、可重复性好,成为了蛋白质研究中不可或缺的实验方法之一。
总之,测定蛋白质分子质量是蛋白质学研究领域中非常重要的基础性工作,对于分离、定量和表征蛋白质分子结构与功能等具有重要的意义。目前,利用质谱、SDS-PAGE以及其他方法可以获得准确、快速、重复性好的蛋白质分子质量信息,这些方法的进一步发展和完善将带来更多更深入的蛋白质研究进展。