牛血清白蛋白(BSA),是牛血清中的一种球蛋白,包含607个氨基酸残基,分子量为66.446KDa,等电点为4.7。牛血清白蛋白在生化实验中有广的应用。
1.提供营养物质
氨基酸:牛血清蛋白包含多种人体必需的氨基酸,这些氨基酸是细胞合成蛋白质的基本原料,对于细胞的生长、修复和增殖至关重要。细胞在进行分裂和代谢过程中,需要不断地摄取氨基酸来合成新的蛋白质,以满足细胞结构和功能的需求。
脂质和碳水化合物:血清蛋白中含有的脂质和碳水化合物可作为细胞的能量来源,为细胞的各种生理活动提供动力,支持细胞的生长和增殖。
2.运输生长因子和激素
生长因子:牛血清中含有如表皮生长因子(EGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)等多种生长因子,它们可以与牛血清蛋白结合,并随着血清蛋白运输到细胞周围,然后直接作用于细胞表面的受体,通过信号转导途径调控细胞的增殖和分化过程。
激素:一些激素如胰岛素、类胰岛素生长因子等,能够促进细胞对葡萄糖和氨基酸的摄取,从而为细胞生长和增殖提供物质基础,而牛血清蛋白可作为这些激素的运输载体,使其更好地发挥作用。
3.提供结合蛋白
牛血清蛋白可以作为结合蛋白,识别并结合维生素、脂类、金属离子等营养物质以及其他激素等,调节它们的活性和可利用性,从而间接地影响细胞的生长和增殖。例如,转铁蛋白作为牛血清中的一种结合蛋白,能够结合铁离子,减少其poison性的同时,将铁离子运输到细胞内,供细胞代谢所需,促进细胞的增殖。
4.促进细胞附着和扩散
细胞需要附着在适当的基质上才能更好地生长和分裂。牛血清蛋白中的一些成分,如纤维连接蛋白和层粘连蛋白等,可以促进细胞与培养容器表面或细胞外基质的附着,为细胞提供一个稳定的生长环境,增强细胞的黏附力和生长速度,进而促进细胞的增殖。
5.维持渗透压和 pH 稳定
维持渗透压:牛血清蛋白有助于维持细胞培养环境的渗透压平衡,防止细胞因渗透压的改变而发生失水或吸水,从而保持细胞的正常形态和功能,为细胞的生长和增殖创造稳定的条件。
稳定 pH 值:血清蛋白可以作为一种缓冲物质,帮助调节培养基的 pH 值,使其维持在适宜细胞生长的范围内,通常为7.2-7.4左右。稳定的 pH 环境对于细胞的酶活性、代谢过程以及细胞膜的稳定性都非常重要,直接影响细胞的生长和增殖。
6.其他作用
蛋白酶抑制剂:牛血清蛋白中含有蛋白酶抑制剂,能够在细胞传代时使剩余的胰蛋白酶失活,从而保护细胞不受胰蛋白酶的过度消化,维持细胞的完整性和活性,有利于细胞的继续生长和增殖。
抗氧化作用:具有一定的抗氧化能力,能够清除体内的自由基,减轻氧化应激反应对细胞和组织的损伤,为细胞的生长和增殖提供一个相对稳定的内环境,减少因氧化损伤导致的细胞Apoptosis 或生长抑制。