【生物化學】第一章 蛋白質(zhì)化學

1、第一章 蛋白質(zhì)的化學,Protein,蛋白質(zhì)的性質(zhì),蛋白質(zhì)概述,蛋白質(zhì)的化學組成,蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu),蛋白質(zhì)的分類,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能,一、蛋白質(zhì)的概念,是由氨基酸構(gòu)成的具有特定空間結(jié)構(gòu)的、并具有一定生物功能的大分子有機化合物。蛋白質(zhì)存在于所有的生物細胞中，是構(gòu)成生命的物質(zhì)基礎(chǔ)。,第一節(jié) 蛋白質(zhì)概述,二、蛋白質(zhì)的生物學重要性,1. 蛋白質(zhì)是生物 體重要組成成分分布廣：所有器官、組織都含有蛋白質(zhì)；細胞的各個部分都含有蛋白質(zhì)。含量高

2、：蛋白質(zhì)是細胞內(nèi)最豐富的有機分子，占人體干重的45％，某些組織含量更高，例如脾、肺及橫紋肌等高達80％。,1）作為生物催化劑——酶類 3000種以上2）代謝調(diào)節(jié)作用—— 激素蛋白3）免疫保護作用—— 抗體 γ-球蛋白4）物質(zhì)的轉(zhuǎn)運和存儲——血紅蛋白、脂蛋白5）運動與支持作用——肌蛋白6）控制生長和分化作用——核蛋白、組蛋白7) 參與細胞間信息傳遞——跨膜蛋白8) 生物膜的功能,2. 蛋白質(zhì)具有多樣性的生物學功能,3. 氧化

3、供能,一、蛋白質(zhì)的元素組成,主要有 C（50～55%）、H（6～8%）、O（19～24%）、N（13～19%）、 S（0～4%）,第二節(jié)、蛋白質(zhì)的化學組成,? 組成蛋白質(zhì)的元素,有些蛋白質(zhì)含有少量磷或金屬元素鐵、銅、鋅、錳、鈷、鉬，個別蛋白質(zhì)還含有碘 。,各種蛋白質(zhì)的含氮量很接近，平均為16％。,由于體內(nèi)的含氮物質(zhì)以蛋白質(zhì)為主，因此，只要測定生物樣品中的含氮量，就可以根據(jù)以下公式推算出蛋白質(zhì)的大致含量：,每克樣品中蛋白質(zhì)的含量 (

4、g )= 每克樣品含氮克數(shù)× 6.25,1/16%,? 蛋白質(zhì)元素組成的特點,二、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本單位 —— 氨基酸,存在自然界中的氨基酸有300余種，但組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸僅有20種，且均屬 L-α- 氨基酸（甘、脯氨酸除外）。,（一）氨基酸的結(jié)構(gòu)特點,Cα如是不對稱C 即手性碳原子（除Gly）則： 具有旋光性，有兩種立體異構(gòu)體 [D-型和L-型] 組

5、成天然蛋白質(zhì)基本氨基酸皆為L型,,Gly,,,,非極性疏水性氨基酸極性中性氨基酸酸性氨基酸堿性氨基酸,* 20種氨基酸的英文名稱、縮寫符號及分類如下:,（二）氨基酸的分類(氨基酸R性質(zhì)分),非極性疏水氨基酸,,吲哚基,極性中性氨基酸,,,胍基,咪唑基,甘氨酸 glycine Gly G 5.97,丙氨酸 alanine Ala A 6.00,

6、纈氨酸 valine Val V 5.96,亮氨酸 leucine Leu L 5.98,異亮氨酸 isoleucine Ile I 6.02,苯丙氨酸 phenylalanine Phe F 5.48,脯氨酸 proline Pro P

7、 6.30,,非極性疏水性氨基酸,色氨酸 tryptophan Try W 5.89,絲氨酸 serine Ser S 5.68,酪氨酸 tyrosine Try Y 5.66,半胱氨酸 cysteine Cys C 5.07,蛋氨酸 methioni

8、ne Met M 5.74,天冬酰胺 asparagine Asn N 5.41,谷氨酰胺 glutamine Gln Q 5.65,蘇氨酸 threonine Thr T 5.60,2. 極性中性氨基酸,天冬氨酸 aspartic acid Asp D 2.97,谷

9、氨酸 glutamic acid Glu E 3.22,賴氨酸 lysine Lys K 9.74,精氨酸 arginine Arg R 10.76,組氨酸 histidine His H 7.59,3. 酸性氨基酸,4. 堿性氨基酸,少數(shù)的蛋白質(zhì)還存在一些上述2

10、0種基本氨基酸外的氨基酸: 如羥脯氨酸、羥賴氨酸、胱氨酸、四碘甲腺原氨酸（甲狀腺素）非蛋白質(zhì)氨基酸：如β-丙氨酸、D-苯丙氨酸、同型半胱氨酸、瓜氨酸、 鳥氨酸等,? 半胱氨酸,胱氨酸,（三）氨基酸的理化性質(zhì)（復(fù)習）,1. 兩性解離及等電點,氨基酸是兩性電解質(zhì)，其解離程度取決于所處溶液的酸堿度。,等電點(isoelectric point, pI) 在某一pH的溶液中，氨基酸解離成陽離子和陰離子的趨勢及程度相等，成為兼性離子，

11、呈電中性。此時溶液的pH值稱為該氨基酸的等電點。,,pH=pI,pH>pI,pH<pI,氨基酸的兼性離子,陽離子,陰離子,2. 紫外吸收,色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在 280 nm 附近。,大多數(shù)蛋白質(zhì)含有這兩種氨基酸殘基，所以測定蛋白質(zhì)溶液280nm的光吸收值是分析溶液中蛋白質(zhì)含量的快速簡便的方法。,芳香族氨基酸的紫外吸收,3. 茚三酮反應(yīng),氨基酸與茚三酮水合物共熱，可生成藍紫色化合物，其最大吸收峰在570nm處。由于此吸

12、收峰值與氨基酸的含量存在正比關(guān)系，因此可作為氨基酸定量分析方法。,（四）氨基酸的分離與分析（了解）,自動氨基酸分析儀高效液相色譜（HPLC）離子交換層析生物質(zhì)譜（MS）,第三節(jié)、蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu),示例：血紅蛋白,一般可分為：一級結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)（構(gòu)象）,問題： 1、蛋白質(zhì)分子中氨基酸之間是怎么 連接的？ 2、不同蛋白質(zhì)的氨基酸種類、數(shù)目、 順序與其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性與功能的 多樣性關(guān)系？,一、蛋白質(zhì)的一級結(jié)

13、構(gòu),* 肽鍵(peptide bond)是由一個氨基酸的?-羧基與另一個氨基酸的?-氨基脫水縮合而形成的化學鍵。,1、肽鍵,（一）肽鍵與肽,,+,,,甘氨酰甘氨酸,肽鍵,* 肽是由氨基酸通過肽鍵縮合而形成的化合物。,* 兩分子氨基酸縮合形成二肽，三分子氨基酸縮合則形成三肽……,* 由十個以內(nèi)氨基酸相連而成的肽稱為寡肽(oligopeptide)，由更多的氨基酸相連形成的肽稱多肽(polypeptide)。,2、肽,N 末端：多肽鏈中有自

14、由氨基的一端C 末端：多肽鏈中有自由羧基的一端,多肽鏈有兩端,* 多肽鏈(polypeptide chain)是指許多氨基酸之間以肽鍵連接而成的一種結(jié)構(gòu)。,肽鏈中的氨基酸分子因為脫水縮合而基團不全，被稱為氨基酸殘基(residue)。,,N末端,C末端,牛核糖核酸酶,3、 幾種生物活性肽,谷胱甘肽(glutathione, GSH),體內(nèi)許多激素屬寡肽或多肽,神經(jīng)肽(neuropeptide),多肽類激素及神經(jīng)肽,（二）蛋白質(zhì)的一級結(jié)

15、構(gòu),1. 概念：指蛋白質(zhì)多肽連中AA殘基的排列順序。主要化學鍵： 肽鍵、二硫鍵,組成蛋白質(zhì)的多肽鏈數(shù)目.多肽鏈間或鏈內(nèi)二硫鍵的數(shù)目和位置。多肽鏈的氨基酸數(shù)目，其中最重要的是多肽鏈的氨基酸順序，它是蛋白質(zhì)生物功能的基礎(chǔ)。氨基酸序列是由基因的遺傳信息即DNA分子中的核苷酸的序列決定的。,要點：,例：胰島素的一級結(jié)構(gòu)（F.sanger1953） A鏈－21aa B鏈－30aa 分子量5700,2、一級結(jié)構(gòu)闡明的意義

16、,它是蛋白質(zhì)生物功能的基礎(chǔ) 一級結(jié)構(gòu) 空間結(jié)構(gòu) 生物學功能,,,意義 （1）有助于從分子水平診斷和治療 遺傳病 如：鐮刀型紅細胞貧血 （2）了解蛋白質(zhì)在生物進化中的作用 例：胰島素的同源結(jié)構(gòu)與活性,二、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)（構(gòu)象）,分析：,,,,,,主鏈,,側(cè)鏈,,,主鏈構(gòu)象：多肽鏈上各 原子的排布及相互關(guān)系。側(cè)鏈構(gòu)象：各AA側(cè)鏈基團 （R基團）中原子的排布 及彼此關(guān)系。主鏈構(gòu)象決定側(cè)鏈構(gòu)

17、象，側(cè)鏈構(gòu)象影響主鏈構(gòu)象。,蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)（構(gòu)象）分為：,蛋白質(zhì)主鏈空間折疊的限制因素,Pauling和Corey在利用X-射線衍射技術(shù)研究多肽鏈結(jié)構(gòu)時發(fā)現(xiàn)：1.肽鍵具有部分雙鍵性質(zhì)： C-N單鍵鍵長0.149nm C=N雙鍵鍵長0.127nm 肽鍵鍵長0.132nm2.肽鍵不能自由旋轉(zhuǎn),肽單元（肽鍵平面）,組成肽鍵的四個原子和與之相連的兩個?碳原子（C?）都處于同一個平面內(nèi)，此剛性結(jié)構(gòu)的

18、平面叫肽鍵平面。,肽鏈與肽鍵平面,各肽鍵平面圍繞與肽鍵相連?碳原子（單鍵連接）旋轉(zhuǎn)、折疊、卷曲（受一定限制）,蛋白質(zhì)的二級(Secondary)結(jié)構(gòu)： 是指多肽鏈的主鏈本身在空間盤旋、折疊形成的主鏈構(gòu)象。即多肽鏈主鏈各原子在空間的排列方式（不涉及側(cè)鏈）。（多）肽鍵平面是二級結(jié)構(gòu)形成的基礎(chǔ)。氫鍵是穩(wěn)定二級結(jié)構(gòu)的主要作用力。,(一) 蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu),主要有?-螺旋、?-折疊、?-轉(zhuǎn)角、無規(guī)則卷曲。,多肽鏈中的各個肽平面（主鏈原子）通

19、過?碳原子圍繞同一軸旋轉(zhuǎn)，形成螺旋結(jié)構(gòu)。,1.?-螺旋及特點,螺旋一周，沿軸上升的距 離即螺距為0.54nm,含3.6個氨基酸殘基；兩個氨基酸之 間的距離為0.15nm; (3.611-螺旋),2.?-螺旋有左手和右手螺 旋,蛋白質(zhì)中的?-螺旋幾乎都是右手螺旋。,3.肽鏈內(nèi)形成氫鍵，氫 鍵的取向幾乎與軸平行，每個氨基酸殘基的C=O氧與其后第四個氨基酸殘基的N-H氫形成氫鍵。,?-螺旋的形成及其穩(wěn)定性與其氨基酸組成和順序有關(guān) P

20、ro、Phe Gln、 Asp Glu、polyLys PolyIle?-螺旋是蛋白質(zhì)中最常見，含量最豐富的二級結(jié)構(gòu) 如肌紅蛋白、血紅蛋白、肌球蛋白、角蛋白,?-螺旋,2.?-折疊及特點,?-折疊(?-片層)： 蛋白質(zhì)肽鏈主鏈的肽平面折疊呈鋸齒狀（扇面狀片層）的構(gòu)象。,肽鏈延伸、肽平面折疊呈鋸齒狀,2.是由兩條或多條幾乎完全伸展的多肽鏈平行排列，通過鏈間的氫鍵進行交聯(lián)而形成的，或一條肽鏈內(nèi)的不同肽段間靠氫鍵而形成的。,3.?-

21、折疊有兩種類型：一種為順平行式，即所有肽鏈的N-端都在同一邊。另一種為反平行式，即相鄰兩條肽鏈的方向相反。,3.?-轉(zhuǎn)角,在?-轉(zhuǎn)角部分，由四個氨基酸殘基組成;彎曲處的第一個氨基酸殘基的 -C=O 和第四個殘基的 –N-H 之間形成氫鍵，形成一個不很穩(wěn)定的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。,4.無規(guī)線團（無規(guī)卷曲）,指無一定規(guī)律的松散盤曲的肽鏈結(jié)構(gòu)。酶的功能部位常包含此構(gòu)象，靈活易變。,,指在蛋白質(zhì)分子中，若干具有二級結(jié)構(gòu)的肽段在空間上相互接近，形成具有特

22、殊功能的結(jié)構(gòu)區(qū)域（有規(guī)則的二級結(jié)構(gòu)聚集體），又被稱為模體(motif)。,超二級結(jié)構(gòu),常見的有三種基本形式：Α螺旋組合（αα）、β折疊組合（βββ）、α螺旋β折疊組合（ βαβ ）——由其氨基酸殘基側(cè)鏈基團相互作用,,鈣結(jié)合蛋白中結(jié)合鈣離子的模體,鋅指結(jié)構(gòu),它們可直接作為三級結(jié)構(gòu)的“建筑塊”或結(jié)構(gòu)域的組成單位，是蛋白質(zhì)構(gòu)象中二級結(jié)構(gòu)與三級結(jié)構(gòu)之間的一個層次，故稱超二級結(jié)構(gòu),纖連蛋白分子的結(jié)構(gòu)域,結(jié)構(gòu)域,大分子蛋白質(zhì)中由于多肽鏈上相鄰

23、的超二級結(jié)構(gòu)緊密聯(lián)系，進一步折疊形成一個或多個相對獨立的致密的三維體，各行使其相應(yīng)功能。,（四）蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu),1.定義： 是指整條多肽鏈所有的原子排布方式，即蛋白質(zhì)多肽鏈在二級結(jié)構(gòu)、超二級結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)域的基礎(chǔ)上，進一步盤繞、折疊形成的包括主鏈和側(cè)鏈構(gòu)象在內(nèi)的特定三維結(jié)構(gòu)。,相對獨立、近似球形的三維實體，具備三級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)才有生物學活性。,2、維持三級結(jié)構(gòu)的作用力 —— 次級鍵,氫鍵疏水鍵（疏水相互作用）——在水介質(zhì)中球狀蛋白質(zhì)

24、的折疊總是傾向于把疏水殘基埋藏在分子的內(nèi)部。這一現(xiàn)象稱為疏水相互作用。離子鍵（鹽鍵）二硫鍵范德華力 一種普遍存在的作用力其中疏水鍵在蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)中起著重要作用，它是使蛋白質(zhì)多肽鏈進行折疊的主要驅(qū)動力。,,（五）蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu),四級結(jié)構(gòu)是指由兩 個或兩個以上具有獨立三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈（稱亞基）借非共價鍵維系、聚合而成的特定構(gòu)象的蛋白質(zhì)分子。,1.定義,2、亞基,亞基是具有獨立三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈，又稱亞單位或單體、原聚體。,通常亞基

25、只有一條多肽鏈，但有的亞基由兩條或多條多肽鏈組成，這些多肽鏈間多以二硫鍵相連。亞基單獨存在時無生物學活性。四級結(jié)構(gòu)中亞基可以是相同的或不相同的， 亞基相同時，分子具有對稱性。寡聚體（2～10） 多聚體（＞10）,3.維持四級結(jié)構(gòu)的主要作用力,在蛋白質(zhì)四級結(jié)構(gòu)中，亞基之間的作用力主要包括：氫鍵、離子鍵、范德華力和疏水鍵。即亞基之間通過次級鍵彼此締合在一起（二硫鍵？）,實質(zhì)上：蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)實際上研究亞基之間的相互作用、空間排

26、布及亞基接觸部位的空間布局。,第四節(jié) 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能,生物學功能,蛋白質(zhì)功能區(qū)（某部位特定構(gòu)象）,一級結(jié)構(gòu)中某些氨基酸殘基,,,,,一、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系,（一）一級結(jié)構(gòu)是空間結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ) 氨基酸 → 次級鍵 例：牛胰核糖核酸酶,天然狀態(tài)，（有催化活性）,尿素、 β-巰基乙醇,,去除尿素、β-巰基乙醇,非折疊狀態(tài)（無活性）,,（二）一級結(jié)構(gòu)是功能的基礎(chǔ),一級結(jié)

27、構(gòu)不同、生物學功能各異 例：九肽激素——加壓素和催產(chǎn)素一級結(jié)構(gòu)中“關(guān)鍵”部分相同、其功能相同 一級結(jié)構(gòu)中“關(guān)鍵”部分的變化、其生物活 性 也改變－ 例：胰島素,（三）蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)與分子病,例：鐮刀形紅細胞貧血,這種由蛋白質(zhì)分子發(fā)生變異所導致的疾病，稱為“分子病”。,二、蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系,天然狀態(tài)，有催化活性,尿素、 β-巰基乙醇,,去除尿素、β-巰基乙醇,非折疊狀態(tài)，無活性,,表現(xiàn)：

28、,1、蛋白質(zhì)的變性2、蛋白質(zhì)前體的活化 如：酶原激活3、蛋白質(zhì)的變構(gòu)現(xiàn)象 如：血紅蛋白,蛋白質(zhì)構(gòu)象改變與疾病,蛋白質(zhì)構(gòu)象疾?。喝舻鞍踪|(zhì)的折疊發(fā)生錯誤，盡管其一級結(jié)構(gòu)不變，但蛋白質(zhì)的構(gòu)象發(fā)生改變，仍可影響其功能，嚴重時可導致疾病發(fā)生。,蛋白質(zhì)構(gòu)象改變導致疾病的機理：有些蛋白質(zhì)錯誤折疊后相互聚集，常形成抗蛋白水解酶的淀粉樣纖維沉淀，產(chǎn)生毒性而致病，表現(xiàn)為蛋白質(zhì)淀粉樣纖維沉淀的病理改變。,這類疾病包括：人紋狀體脊髓變性病、

29、老年癡呆癥、亨停頓舞蹈病、瘋牛病等。,瘋牛病中的蛋白質(zhì)構(gòu)象改變瘋牛病是由朊病毒蛋白(prion protein, PrP)引起的一組人和動物神經(jīng)退行性病變。正常的PrP富含α-螺旋，稱為PrPc。PrPc在某種未知蛋白質(zhì)的作用下可轉(zhuǎn)變成全為β-折疊的PrPsc，從而致病。,,卷發(fā)(燙發(fā))的生物化學基礎(chǔ),永久性卷發(fā)(燙發(fā))是一項生物化學工程(biochemical engineering),?—角蛋白在濕熱條件下可以伸展轉(zhuǎn)變?yōu)?—構(gòu)

30、象，但在冷卻干燥時又可自發(fā)地恢復(fù)原狀。這是因為?—角蛋白的側(cè)鏈R基一般都比較大，不適于處在?—構(gòu)象狀態(tài)，此外?—角蛋白中的螺旋多肽鏈間有著很多的二硫鍵交聯(lián)，這些交聯(lián)鍵也是當外力解除后使肽鏈恢復(fù)原狀(?—螺旋構(gòu)象)的重要力量。這就是卷發(fā)行業(yè)的生化基礎(chǔ)。,一、蛋白質(zhì)的兩性解離和等電點,第四節(jié)：蛋白質(zhì)的理化性質(zhì),蛋白質(zhì)與氨基酸一樣，能發(fā)生兩性解離，為兩性電解質(zhì)。 解離基團：兩末端?－羧基和?－氨基、某些氨基酸的側(cè)鏈基團（Glu、Asp、

31、Lys、Arg、His）,,,一、蛋白質(zhì)的兩性解離和等電點,等電點：當?shù)鞍踪|(zhì)處于某一PH溶液時，蛋白質(zhì)分子正、負電荷相等，靜電荷為零，蛋白質(zhì)為兼性離子。此時溶液的PH值稱為該蛋白質(zhì)的等電點（PI）。,陽離子PH<PI,陰離子PH>PI,兼性離子PH=PI,等電點,問題：,1、蛋白質(zhì)帶電荷情況受那些因素影響？ 本身包含酸性基團與堿性基團數(shù)量 溶液酸堿性2、要使蛋白質(zhì)不帶電荷（正、負電荷相等），即兼性離子。怎么辦呢？

32、 第一因素不能、只能改變?nèi)芤篜H值3、等電點與溶液PH值有關(guān)嗎？ 無關(guān) 只取決于蛋白質(zhì)本身（酸堿基團數(shù)量），故堿性AA和酸性AA與中性AA相比? 但溶液PH值會影響蛋白質(zhì)所帶的電荷的情況。,電泳,電泳是指帶電粒子在電場中向電性相反的電極移動的現(xiàn)象。每種蛋白質(zhì)都有特定等電點，在一定條件下，都能帶上電荷，故能產(chǎn)生電泳的現(xiàn)象。利用蛋白質(zhì)的電泳現(xiàn)象，可以將蛋白質(zhì)進行分離純化。,一、蛋白質(zhì)的兩性解離和等電點,由于蛋白質(zhì)的分子

33、量很大（1-100nm），它在水中能夠形成膠體溶液。蛋白質(zhì)溶液具有膠體溶液的典型性質(zhì)，如丁達爾現(xiàn)象、布郎運動等。蛋白質(zhì)溶液穩(wěn)定的原因：1）表面形成水膜（水化層），2）帶相同電荷,二、蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì),,水化膜,溶液中蛋白質(zhì)的聚沉,由于膠體溶液中的蛋白質(zhì)不能通過半透膜，因此可以應(yīng)用透析法將非蛋白的小分子雜質(zhì)除去。透析法：以半透膜提純蛋白質(zhì)的方法叫透析法半透膜：只允許溶劑小分子通過，而溶質(zhì)大分子不能通過，如羊皮紙、火棉膠、玻璃紙等,二

34、、蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì),定義：蛋白質(zhì)在溶液中靠水膜和電荷保持其穩(wěn)定性，水膜和電荷一旦除去，蛋白質(zhì)溶液的穩(wěn)定性就被破壞，蛋白質(zhì)就會從溶液中析出下來，此現(xiàn)象即為蛋白質(zhì)的沉淀作用。 有變性沉淀和非變性沉淀,三、蛋白質(zhì)的沉淀作用,鹽析法：向蛋白質(zhì)溶液中加入大量的中性鹽（硫酸銨、硫酸鈉、氯化鈉）使蛋白質(zhì)沉淀析出的現(xiàn)象（水與離子的相互作用增加了蛋白質(zhì)表面的疏水補丁的相互作用；同時瓦解了以電荷為基礎(chǔ)的蛋白質(zhì)分子之間的作用）。蛋白質(zhì)不變性。 分段

35、鹽析：調(diào)節(jié)鹽濃度，可使混合蛋白質(zhì)溶液中的幾種蛋白質(zhì)分段析出。血清球蛋白（50%(NH4)2SO4飽和度），清蛋白（飽和(NH4)2SO4)。,三、蛋白質(zhì)的沉淀作用,沉淀方法,有機溶劑沉淀法： 乙醇、甲醇、丙酮（脫去水化層、降低介電常數(shù)）破壞水化模。 在低溫下或縮短處理時間可防止或減緩變性. 重金屬鹽沉淀法： PH大于PI 破壞電荷層 蛋白質(zhì)變性生物堿試劑沉淀法： PH小于PI 破壞電荷層 蛋白質(zhì)變性,三、蛋白質(zhì)

36、的沉淀作用,沉淀方法,蛋白質(zhì)在某些理化因素的作用下，其空間結(jié)構(gòu)受到破壞，從而改變其理化性質(zhì)，并失去其生物活性，稱為蛋白質(zhì)的變性 (denaturation)。,四、蛋白質(zhì)的變性,蛋白質(zhì)的變性定義,,引起蛋白質(zhì)變性的主要因素：物理因素（溫度紫外線、） 化學因素（強酸、強堿、）蛋白質(zhì)變性實質(zhì)：次級鍵斷裂，空間結(jié)構(gòu)破壞（松弛）、疏水基團暴露。蛋白質(zhì)變性后的表現(xiàn)：生物活性喪失；溶解度降低（PH），對于球狀蛋白粘度增加；生化反應(yīng)易進行；光吸收

37、系數(shù)增大；組分和分子量不變。蛋白質(zhì)的凝固作用,四、蛋白質(zhì)的變性,蛋白質(zhì)的復(fù)性及應(yīng)用,定義：當變性因素除去后，變性蛋白質(zhì)又可恢復(fù)到天然構(gòu)象，這一現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的復(fù)性（renaturation）。 核糖核酸酶與脲、 ?巰基乙醇蛋白質(zhì)變性的預(yù)防和利用：醫(yī)療方面（消毒滅菌）；食品方面；蛋白質(zhì)制備；酶制劑保存等。,四、蛋白質(zhì)的變性,五、蛋白質(zhì)的呈色反應(yīng),PH5～7,茚三酮,,,,,大部分蛋白質(zhì)均含有帶芳香環(huán)的苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸。