生物素親和素?親和素(Avidin)來源于卵白蛋白,由四個相同的亞基組成,是一種糖蛋白,分子量為68kDa,等電點為pI=10.5。它具有耐熱和抗蛋白水解酶的特性,特別是與生物素結合后,穩定性顯著提升。每個親和素能與四個生物素分子牢固結合,其親和力極強,親和素常數(K)高達1015L/mol,那么,生物素親和素?一起來了解一下吧。
生物素(Biotin,簡稱B),在動植物組織中廣泛存在,主要從富含的卵黃和肝組織提取,其分子量約為244.31Da。生物素分子結構獨特,由兩個環狀部分組成(如圖11-1所示),其中Ⅰ環是咪唑酮環,是親和素(Avidin,AV)結合的主要區域;而Ⅱ環為噻吩環,C2位置帶有戊酸側鏈,末端的羧基是連接抗體和其它生物大分子的唯一部位。經過化學修飾,生物素能夠轉化為帶有多樣活性基團的衍生物,即活化生物素(圖1)。
親和素(Avidin)來源于卵白蛋白,由四個相同的亞基組成,是一種糖蛋白,分子量為68kDa,等電點為pI=10.5。它具有耐熱和抗蛋白水解酶的特性,特別是與生物素結合后,穩定性顯著提升。每個親和素能與四個生物素分子牢固結合,其親和力極強,親和素常數(K)高達1015L/mol,比抗體-抗原間的親和力(K=10.5-11L/mol)高出約10,000倍,因此,親和素與生物素的結合具有高特異性和穩定性。
生物素-親和素系統的這種特性使得它在科學研究中有著廣泛應用。例如,它可用于微量抗原、抗體和受體的定量、定性檢測,以及進行定位觀察研究。此外,它還可作為親和介質,用于各類反應體系中,幫助分離和純化反應物。
親和素和生物素親和力最高的原因主要有以下幾點:
結合速率與釋放速率的比值:親和素與生物素的結合速率高,且釋放速率極低,這使得它們的結合常數Kd值非常低,從而表現出極高的親和力。
空間構象吻合度高:親和素與生物素的空間構象高度吻合,這種結構上的匹配有助于形成穩定的結合。
氫鍵固定和強疏水相互作用:除了空間構象的吻合,氫鍵的固定和強疏水相互作用也是形成穩定結合的重要因素。這些非共價鍵相互作用共同增強了親和素與生物素之間的結合力。
進化的選擇壓力:從進化的角度來看,親和素的功能主要是消耗生物素,以對抗細菌。在長期的進化過程中,為了快速高效地結合并消耗更多生物素,提高生物體的適應度,親和素與生物素的結合力逐漸增強,趨同進化到同一最優解。
綜上所述,親和素和生物素之間的高親和力是由多種因素共同作用的結果,包括結合速率與釋放速率的比值、空間構象的吻合度、氫鍵固定和強疏水相互作用以及進化的選擇壓力等。
生物素親和素系統的原理是利用生物素和親和素之間的高親和力放大效應來增強酶聯免疫吸附測定法的靈敏度和特異性。具體原理如下:
生物素與親和素的結合特性:親和素是一種源自卵白蛋白的糖蛋白,對生物素的親和力極強,其結合常數極高,使得生物素和親和素能夠形成非常穩定的復合物。
生物素化分子的形成:在BAELISA中,特異性抗體首先被生物素化,即抗體分子與生物素形成共價鍵結合,生成生物素化抗體。
酶標記親和素與生物素化抗體的結合:酶標記的親和素分子能夠與生物素化抗體結合,形成一個具有放大效應的復合物。由于親和素對生物素的高親和力,這種結合非常穩定且高效。
顏色反應與檢測:當這個復合物遇到相應的底物時,酶會催化底物產生特定的顏色反應。通過檢測這種顏色反應,可以間接地檢測出未知的抗原或抗體分子。由于生物素和親和素的放大效應,BAELISA的靈敏度和特異性得到了顯著提升。
總結:BAELISA通過利用生物素和親和素之間的高親和力放大效應,實現了對微量抗原或抗體分子的高效、靈敏檢測,在生物醫學研究和臨床診斷中具有廣泛應用。
生物素-親和素系統(BAS)是生物研究中的一種放大系統,由生物素與親和素之間高親合力的結合所組成。自發現以來,BAS在免疫標記和示蹤分析領域展現出顯著的靈敏度,已廣泛應用于抗原、抗體的檢測及定位觀察研究。
生物素分子含有兩個環狀結構,咪唑酮環是與親和素結合的關鍵部位,而噻吩環則通過其末端羧基連接抗體或其他生物大分子,經化學修飾后可形成活化生物素。親和素是一種堿性糖蛋白,由四個相同的亞基組成,分子量為68kD。每個親和素分子能結合四個生物素分子,展現出極強的親和力,比抗原與抗體間的親和力高出許多。
生物素-親和素系統的優點主要體現在以下幾個方面。首先,生物素的多價結合特性使其具有顯著的靈敏度提升能力。生物素與蛋白質、核酸類等生物大分子結合后,不僅保持了大分子物質的生物活性,還提高了檢測方法的靈敏度。其次,親和素與生物素之間的特異性結合確保了BAS在提高靈敏度的同時,減少了非特異性干擾。此外,BAS的結合特性在稀釋條件下依然穩定,降低了反應試劑的非特異作用。再次,BAS的結合常數遠高于抗原-抗體反應,形成復合物的解離常數極小,使得產物在實際應用中的穩定性高,減少了操作誤差,提高了測定的精確度。
生物素親和素系統是一種在生物標記和分子分析領域具有廣泛應用價值的系統。
生物素: 結構特點:生物素是一種分子量較小的分子,由咪唑酮環和噻吩環組成,其中咪唑酮環具有與親和素結合的能力,而噻吩環上的C2戊酸側鏈末端羧基則可以與其他生物大分子結合。 功能:經過化學修飾后,生物素成為活化生物素,能夠與親和素形成緊密的結合。
親和素: 來源與結構:親和素是一種源自蛋清蛋白的堿性糖蛋白,由四個相同的亞基組成,每個亞基能夠容納四個生物素分子。 功能:親和素與生物素之間具有極高的親和力和結合穩定性,是生物素標記的完美搭檔。其結合的專一性和一致性使得BAS在檢測中具有高度的準確性。
生物素親和素系統的優勢: 靈敏度高:生物素的多價性結合能力與親和素的四價結合位點結合,形成多級放大效應,從而提高了檢測的靈敏度。
以上就是生物素親和素的全部內容,生物素親和素系統是生物研究中的一種重要放大系統,由生物素與親和素之間高親合力的結合所組成。主要組成: 生物素:含有兩個環狀結構,咪唑酮環是與親和素結合的關鍵部位,噻吩環則通過其末端羧基連接抗體或其他生物大分子。 親和素:一種堿性糖蛋白,由四個相同的亞基組成,內容來源于互聯網,信息真偽需自行辨別。如有侵權請聯系刪除。