蛋白質的分子量可以通過多種方法進行測定，比如元素分析、滲透壓、沉降分析、分子篩層析和SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳（SDS-PAGE）等。

通過元素分析可以測定出蛋白質中某種成分的質量百分含量。如果知道這種成分在蛋白質中的準确數量，就可以計算出蛋白質的分子量。不過對于未知蛋白，一般隻能計算出最低分子量。也可以測定多種成分的含量，或結合其它方法來計算真實分子量。

滲透壓也可以用來測定分子量。在理想溶液中，滲透壓與溶質形狀無關，是濃度的線性函數。所以當蛋白質濃度較低時，可用滲透壓計算蛋白質的分子量：

M=RT/lim(Π/C)

公式中R是氣體常數(0.082)，T是絕對溫度，Π是滲透壓（單位是大氣壓），C是濃度（單位是g/L）。測定不同濃度下的滲透壓，以Π/C對C作圖，外推求出蛋白濃度為零時的Π/C值，即可計算出分子量。此方法簡單準确，但要求樣品均一，否則測定的是樣品中所有蛋白的平均分子量。

滲透壓法原理

沉降分析法測定分子量需要高速離心機，且耗時較長，所以一般很少采用。生物實驗室中采用分子篩層析和SDS-PAGE較多。

在分子篩（凝膠過濾）層析中，小分子物質可進入凝膠顆粒的孔洞中，流經路程長，所以流出慢；大分子不能進入凝膠，所以流經路程短，流出快。在一定範圍内，蛋白質流出的速度與分子量的對數呈線性關系，可以根據下面公式計算：

lgM＝K₁－K₂ Ve

公式中Ve是洗脫體積，即從加樣到出峰時流出的體積，K₁和K₂是常數，随實驗條件而定。測定分子量時，先用标準蛋白測定出一條标準曲線，再根據目的蛋白的洗脫體積計算分子量。

因為蛋白質能否進入凝膠與其分子形狀有關，所以标準蛋白的分子形狀應與待測蛋白相同。此方法一般用于測定球狀蛋白的分子量。

分子篩層析原理

SDS-PAGE法可以排除蛋白質分子形狀和所帶電荷的幹擾。原因在于加入的SDS可以使蛋白全都變成棒狀，并掩蓋原有電荷。據測定，平均每克蛋白可結合1.4克SDS，即每兩個殘基結合一個SDS。所以大量的負電荷将蛋白原有電荷完全掩蓋。

SDS可以改變蛋白質的形狀與電荷

這樣，電泳的相對遷移率μ與分子量M的關系如下：

lgM=K₁－K₂ μ

其中K₁和K₂是與實驗條件有關的常數。用已知分子量的标準蛋白作标準曲線，即可求出未知蛋白的分子量。在不需要精确定量時，也可以根據目标蛋白與marker（标準蛋白）的相對位置估計分子量大小。

根據marker估計蛋白質分子量

SDS-PAGE法是實驗室中最常用的方法，但有些蛋白不适用。比如帶電荷較多的組蛋白，其自身電荷難以完全掩蓋；帶有較大輔基的糖蛋白和結構特殊的膠原蛋白等則不能完全變為棒狀結構，所以用普通的标準蛋白來測定會有偏差。

有些同學對分子篩和SDS-PAGE的區别不太理解，這裡解釋一下。凝膠過濾（分子篩）層析中，凝膠是很多小珠子，珠子有孔。蛋白質可進入過孔中，也可以不進去，直接從凝膠珠的外面走。所以分子量小的蛋白進入凝膠的幾率大，就多走了路，層析速度慢。SDS-PAGE的凝膠是一整塊，樣品隻能從孔（網格）裡走。所以分子越大，阻力就越大，電泳速度越慢。

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