거대 분자는 단량체가 모여 중합체가 되어 이루어진다. 생물체에서 거대 분자는 단백질, 핵산, 지질 사슬, 탄수화물 등이 있다. 본 실험은 단백질에 대한 것이다. 아미노산이 모여 펩타이드 결합을 통해 폴리펩타이드를 형성하고 폴리펩타이드가 입체 구조를 이루면 단백질이 된다. 단백질은 1차, 2차, 3차, 4차 구조로 나눌 수 있다. 1차 구조는 단백질에서의 아미노산 배열 순서를 의미한다.
이 구조에 의해 형성된 단백질 분자가 그 구성 아미노산의 분자 구조로 인해 일정한 각도로 꼬이고 구부러져서 특정한 형태를 가지게 되는데, 이것을 단백질의 2차 구조라고 한다. 2차 구조는 알파 나선 구조와 베타 구조로 나눌 수 있으며 규칙성이 없이 꼬여 있는 구조도 존재한다. 2차 구조를 가진 단백질은 3차원적으로 꼬이고 구부러져서 특정한 입체 구조를 가지는데, 이것이 단백질의 3차 구조이다. 3차 구조를 가진 단백질 분자들이 모여 집합체를 구성하면 비로소 특정 생물학적 기능을 수행할 수 있는 집합체로 구실할 수 있게 되는데, 이것을 4차 구조라고 한다.
본 실험은 용액에서 단백질의 농도를 측정하는 실험이다. 이를 측정하기 위해 분광 광도계가 필요한데, 이것은 빛의 파장이 용액에 얼마나 흡수되었는지 측정할 수 있다. 보통, 빛은 용액의 특정 분자에 부분적으로 흡수되고 그 분자는 화학 반응이 진행되면서 사용되거나 생성된다. 분광 광도계는 서로 다른 파장의 빛을 용액에 투과시켜 각각의 파장에 빛이 얼마나 전달되는지 측정함으로써 작동한다.
분광 광도계에서 흰 빛은 프리즘에 의해 여러 색으로 분리되고, 각 색은 하나씩 샘플을 투과하게 된다. 전달된 빛이 광전관과 부딪치고 빛 에너지를 전기 에너지로 바꾸게 되는데, 이 때 전류는 검류계를 통해 측정한다. 검류계가 빛이 샘플에 얼마나 투과되었는지 나타내고, 이것은 흡수된 빛의 양을 의미한다고 볼 수 있다. 분광 광도계에 사용되는 샘플들은 큐벳으로 고정시키는데, 큐벳은 가늘고 플라스틱이나 유리로 되어 있어서 사용된 빛의 파장과 투과성은 높다. 자외선 파장을 이용하는 경우에는 석영을 대신 사용하기도 한다.
실험 방법
∴ 24개의 EP-tube에 아래와 같이 라벨을 매긴다.
1. 계열 희석법
1) 600㎕의 BSA(100㎕/㎖)을 ‘100’tube에 넣는다
2) 300㎕의 증류수를 ‘0～50’tube에 넣는다.
3) ‘100’tube에서 ‘50’tube로 300㎕을 옮기고 용액을 섞는다.
4) ‘50’tube에서 ‘25’tube로 300㎕을 옮기고 용액을 섞는다.
5) ‘3.12’tube까지 이 과정을 반복한다.
6) 200㎕의 Bradford를 각각의 tube에 첨가한다.
7) 흔들어 섞는다.
8) 발색 현상을 위해 5분을 기다린다.
9) 각각의 tube에서 200㎕의 샘플을 96-well plate에 옮긴다.
10) 595㎚의 파장에서 빛 흡수력을 측정한다.
위 그림은 실험 과정 1～5를 나타낸다.
위 그림은 실험 과정 6을 나타낸다.
2. 우유 샘플(농도를 모르는 용액)을 이용한 실험
1) 단백질 샘플(우유)를 준비한다.
2) 200㎕의 Bradford를 첨가한다.
3) 흔들어 섞는다.
4) 발색 현상을 위해 5분을 기다린다.
5) 각각의 tube에서 200㎕의 샘플을 96-well plate에 옮긴다.
6) 595㎚의 파장에서 빛 흡수력을 측정한다.
7) BSA 농도 표준 곡선의 공식을 통해 우유의 단백질 농도를 구한다.
위 그림은 각각의 tube에서의 우유 및 증류수의 첨가량을 나타낸다.
위 그림은 200㎕의 샘플을 96-well plate로 옮기는 과정을 나타낸다.
[일반생물학실험] Macromolecules – Protein Quantification 레포트
1. 실험 이론 및 원리 1.1. 실험 배경 거대 분자는 단량체가 모여 중합체가 되어 이루어진다. 생물체에서 거대 분자는 단백질, 핵산, 지질 사슬, 탄수화물 등이 있다. 본 실험은 단백질에 대한 것이
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