蛋白质的理化性质课件.ppt

1、第二节第二节 蛋白质的理化性质蛋白质的理化性质一、蛋白质的两性解离一、蛋白质的两性解离 蛋白质的理化性质蛋白质的理化性质 蛋白质分子除两端的氨基和羧基可解离外，氨基酸蛋白质分子除两端的氨基和羧基可解离外，氨基酸残基侧链中某些基团，在一定的溶液残基侧链中某些基团，在一定的溶液pHpH条件下都可解离成条件下都可解离成带负电荷或正电荷的基团。带负电荷或正电荷的基团。*蛋白质的等电点蛋白质的等电点(isoelectric point,(isoelectric point,pI)pI)当蛋白质溶液处于某一当蛋白质溶液处于某一pHpH时，蛋白质解离成正、负时，蛋白质解离成正、负离子的趋势相等，即成为兼性离

2、子，净电荷为零，此时溶离子的趋势相等，即成为兼性离子，净电荷为零，此时溶液的液的pHpH称为蛋白质的等电点。称为蛋白质的等电点。pH=pI+OH-pHpI+H+OH-+H+pHpI氨基酸的兼性离子氨基酸的兼性离子 阳离子阳离子阴离子阴离子CHNH2COOHR CHNH2COOHRCHNH3+COO-R CHNH3+COO-RCHNH2COO-R CHNH2COO-RCH COOHRNH3+CH COOHRNH3+二、蛋白质的胶体性质二、蛋白质的胶体性质 蛋白质属于生物大分子之一，分子量可自蛋白质属于生物大分子之一，分子量可自1 1万至万至100100万之巨，其分子的直径可达万之巨，其分子的直径

3、可达1 1100nm100nm，为胶粒范围之内。为胶粒范围之内。*蛋白质胶体稳定的因素蛋白质胶体稳定的因素颗粒表面电荷颗粒表面电荷水化膜水化膜+带正电荷的蛋白质带正电荷的蛋白质带负电荷的蛋白质带负电荷的蛋白质在等电点的蛋白质在等电点的蛋白质水化膜水化膜+带正电荷的蛋白质带正电荷的蛋白质带负电荷的蛋白质带负电荷的蛋白质不稳定的蛋白质颗粒不稳定的蛋白质颗粒酸酸碱碱脱水作用脱水作用脱水作用脱水作用脱水作用脱水作用溶液中蛋白质的聚沉溶液中蛋白质的聚沉碱碱酸酸碱碱酸酸三、蛋白质的变性、沉淀和凝固三、蛋白质的变性、沉淀和凝固 *蛋白质的变性蛋白质的变性(denaturation)(denaturation

4、)在某些物理和化学因素作用下，其特定的在某些物理和化学因素作用下，其特定的空间构象被破坏，也即有序的空间结构变成无空间构象被破坏，也即有序的空间结构变成无序的空间结构，从而导致其理化性质改变和生序的空间结构，从而导致其理化性质改变和生物活性的丧失。物活性的丧失。造成变造成变性的因素性的因素如如加热、乙醇等有机溶剂、强酸、强碱、加热、乙醇等有机溶剂、强酸、强碱、重金属离子及生物碱试剂等重金属离子及生物碱试剂等。变性的本质变性的本质 破坏非共价键和二硫键，不改变蛋破坏非共价键和二硫键，不改变蛋白质的一级结构。白质的一级结构。应用举例应用举例临床医学上，变性因素常被应用来消毒及临床医学上，变性因素常

5、被应用来消毒及灭菌。灭菌。此外此外,防止蛋白质变性也是有效保存蛋白质防止蛋白质变性也是有效保存蛋白质制剂（如疫苗等）的必要条件。制剂（如疫苗等）的必要条件。若蛋白质变性程度较轻，去除变性因素若蛋白质变性程度较轻，去除变性因素后，蛋白质仍可恢复或部分恢复其原有的构后，蛋白质仍可恢复或部分恢复其原有的构象和功能，称为象和功能，称为复性复性(renaturation)。天然状态，天然状态，有催化活性有催化活性 尿素、尿素、-巯基乙醇巯基乙醇 去除尿素、去除尿素、-巯基乙醇巯基乙醇非折叠状态，无活性非折叠状态，无活性*蛋白质沉淀蛋白质沉淀在一定条件下，蛋白疏水侧链暴露在外，肽在一定条件下，蛋白疏水侧链

6、暴露在外，肽链融会相互缠绕继而聚集，因而从溶液中析出。链融会相互缠绕继而聚集，因而从溶液中析出。变性的蛋白质易于沉淀，有时蛋白质发生沉变性的蛋白质易于沉淀，有时蛋白质发生沉淀，但并不变性。淀，但并不变性。*蛋白质的凝固作用蛋白质的凝固作用(protein coagulation)(protein coagulation)蛋白质变性后的絮状物加热可变成比较坚固蛋白质变性后的絮状物加热可变成比较坚固的凝块，此凝块不易再溶于强酸和强碱中。的凝块，此凝块不易再溶于强酸和强碱中。四、蛋白质的紫外吸收四、蛋白质的紫外吸收色氨酸、酪氨酸的最色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在大吸收峰在 280 nm280 nm 附

7、近。附近。大多数蛋白质含有这大多数蛋白质含有这两种氨基酸残基，所以测两种氨基酸残基，所以测定蛋白质溶液定蛋白质溶液280nm280nm的光吸的光吸收值是分析溶液中蛋白质收值是分析溶液中蛋白质含量的快速简便的方法。含量的快速简便的方法。芳香族氨基酸的紫外吸收芳香族氨基酸的紫外吸收五、蛋白质的呈色反应五、蛋白质的呈色反应茚三酮反应茚三酮反应(ninhydrin reaction)(ninhydrin reaction)蛋白质经水解后产生的氨基酸也可发生茚蛋白质经水解后产生的氨基酸也可发生茚三酮反应。三酮反应。双缩脲反应双缩脲反应(biuret reaction)(biuret reaction)蛋白质和多肽分子中肽键在稀碱溶液中与蛋白质和多肽分子中肽键在稀碱溶液中与硫酸铜共热，呈现紫色或红色，此反应称为硫酸铜共热，呈现紫色或红色，此反应称为双双缩脲反应缩脲反应，双缩脲反应可用来检测蛋白质水解，双缩脲反应可用来检测蛋白质水解程度。程度。3 3、FolinFolin-酚试反应酚试反应 蛋白质分子中酪氨酸残基在碱性条件下能与酚试剂（磷钨酸与磷钼酸）反应生成蓝色化合物，其颜色深浅与蛋白质含量成正比，而且该反应的灵敏度很高。