浙江大学生物化学实验甲蛋白质的沉淀和变性反应ppt课件

1、蛋白质的沉淀和变性反响蛋白质的沉淀和变性反响W1.1、原理、原理W蛋白质分子在水溶液中，由于其外表构蛋白质分子在水溶液中，由于其外表构成了水化层和双电层而成为稳定的胶体成了水化层和双电层而成为稳定的胶体颗粒，所以蛋白质溶液为一种亲水胶体颗粒，所以蛋白质溶液为一种亲水胶体溶液。溶液。W当蛋白质溶液在一定物理化学要素的影当蛋白质溶液在一定物理化学要素的影响下，蛋白质胶体颗粒的稳定条件被破响下，蛋白质胶体颗粒的稳定条件被破坏，如失去电荷、脱水，甚至变性，那坏，如失去电荷、脱水，甚至变性，那么蛋白质分子将以固态方式从溶液中析么蛋白质分子将以固态方式从溶液中析出，这个过程称为蛋白质的沉淀反响。出，这个过

2、程称为蛋白质的沉淀反响。W根据其特点的不同可分为可逆沉淀反响根据其特点的不同可分为可逆沉淀反响和不可逆沉淀反响两种类型。和不可逆沉淀反响两种类型。蛋白质的沉淀和变性反响蛋白质的沉淀和变性反响1、可逆沉淀反响、可逆沉淀反响蛋白质虽已沉淀析出，但其分子内部构造并未发生蛋白质虽已沉淀析出，但其分子内部构造并未发生显著变化，假设把引起沉淀的要素去除后，沉淀的显著变化，假设把引起沉淀的要素去除后，沉淀的蛋白质能重新溶于原来的溶剂中，并坚持其原有的蛋白质能重新溶于原来的溶剂中，并坚持其原有的天然构造和性质。天然构造和性质。如蛋白质的盐析作用和等电点沉淀作用如蛋白质的盐析作用和等电点沉淀作用及在低温下，乙醇

3、、丙酮短时间内对蛋白质的沉淀及在低温下，乙醇、丙酮短时间内对蛋白质的沉淀作用。作用。蛋白质的沉淀和变性反响蛋白质的沉淀和变性反响p蛋白质盐析作用的原理蛋白质盐析作用的原理p用大量中性盐使蛋白质从溶液中沉淀析出的过程称用大量中性盐使蛋白质从溶液中沉淀析出的过程称为蛋白质的盐析作用。为蛋白质的盐析作用。p蛋白质是亲水胶体，蛋白质溶液在高浓度中性盐的蛋白质是亲水胶体，蛋白质溶液在高浓度中性盐的影响下，蛋白质分子被中性盐脱去水化层，同时所影响下，蛋白质分子被中性盐脱去水化层，同时所带的电荷被中和，结果蛋白质的胶体稳定性遭到破带的电荷被中和，结果蛋白质的胶体稳定性遭到破坏而沉淀析出。坏而沉淀析出。p析出

4、的蛋白质仍坚持其天然性质，当降低盐的浓度析出的蛋白质仍坚持其天然性质，当降低盐的浓度时，还能溶解，即蛋白质的盐析作用是可逆过程。时，还能溶解，即蛋白质的盐析作用是可逆过程。蛋白质的沉淀和变性反响蛋白质的沉淀和变性反响 沉淀不同的蛋白质所需中性盐的浓度不同；沉淀不同的蛋白质所需中性盐的浓度不同； 沉淀一样的蛋白质，因所用中性盐的不同所需的盐沉淀一样的蛋白质，因所用中性盐的不同所需的盐浓度也不同。浓度也不同。 所以在不同条件下，用不同浓度的盐类可将各种蛋所以在不同条件下，用不同浓度的盐类可将各种蛋白质从混合溶液中分别沉淀析出，该法称为蛋白质白质从混合溶液中分别沉淀析出，该法称为蛋白质的分级盐析，在

5、提纯蛋白质时常被运用。的分级盐析，在提纯蛋白质时常被运用。 2、不可逆沉淀反响、不可逆沉淀反响蛋白质的沉淀和变性反响蛋白质的沉淀和变性反响 蛋白质分子发生沉淀时，其分子内部空间构造遭到蛋白质分子发生沉淀时，其分子内部空间构造遭到破坏，蛋白质分子由规那么性的构造变为无次序的破坏，蛋白质分子由规那么性的构造变为无次序的伸展肽链，使原来的天然性质丧失，即蛋白质已发伸展肽链，使原来的天然性质丧失，即蛋白质已发生了变性，这种由于蛋白量变性而产生的沉淀不能生了变性，这种由于蛋白量变性而产生的沉淀不能再溶解于原来的溶剂中。再溶解于原来的溶剂中。 如重金属盐、植物碱试剂、强酸、强碱、有机溶剂如重金属盐、植物碱

6、试剂、强酸、强碱、有机溶剂等化学要素引起的蛋白质沉淀作用，以及加热、振等化学要素引起的蛋白质沉淀作用，以及加热、振荡、超声波、紫外线、荡、超声波、紫外线、X-射线等物理要素所引起的射线等物理要素所引起的蛋白质沉淀作用。蛋白质沉淀作用。蛋白质的沉淀和变性反响蛋白质的沉淀和变性反响 天然蛋白量变性后，变性的蛋白质分子相互凝聚或天然蛋白量变性后，变性的蛋白质分子相互凝聚或相互交叉缠绕在一同构成严密的固体团块的景象称相互交叉缠绕在一同构成严密的固体团块的景象称为蛋白质的凝固。为蛋白质的凝固。 几乎一切的蛋白质都会因加热变性而凝固，变成不几乎一切的蛋白质都会因加热变性而凝固，变成不可逆的不溶形状。可逆的

7、不溶形状。 、重金属盐沉淀蛋白质的原理、重金属盐沉淀蛋白质的原理蛋白质的沉淀和变性反响蛋白质的沉淀和变性反响 蛋白质在水溶液中为酸碱两性电解质，在碱性溶液蛋白质在水溶液中为酸碱两性电解质，在碱性溶液中对蛋白质的等电点而言，蛋白质分子带负电中对蛋白质的等电点而言，蛋白质分子带负电荷，可与带正电荷的金属离子结合成蛋白质盐，当荷，可与带正电荷的金属离子结合成蛋白质盐，当参与汞、铅、铜、银等重金属的盐时，蛋白质那么参与汞、铅、铜、银等重金属的盐时，蛋白质那么构成不溶性的盐类而沉淀析出，这种沉淀不再溶解构成不溶性的盐类而沉淀析出，这种沉淀不再溶解于水中，阐明它已发生了变性。于水中，阐明它已发生了变性。

8、应留意，当用乙酸铅或硫酸铜沉淀蛋白质时，试剂应留意，当用乙酸铅或硫酸铜沉淀蛋白质时，试剂不可加过量，否那么可使沉淀出的蛋白质重新溶解。不可加过量，否那么可使沉淀出的蛋白质重新溶解。蛋白质的沉淀和变性反响蛋白质的沉淀和变性反响p、无机酸沉淀蛋白质、无机酸沉淀蛋白质p浓的无机酸除磷酸外都能使蛋白质发生不可逆浓的无机酸除磷酸外都能使蛋白质发生不可逆沉淀反响。这种沉淀作用能够是蛋白质颗粒脱水的沉淀反响。这种沉淀作用能够是蛋白质颗粒脱水的结果。但过量的无机酸硝酸除外可使沉淀出的结果。但过量的无机酸硝酸除外可使沉淀出的蛋白质重新溶解。蛋白质重新溶解。p、有机酸沉淀蛋白质、有机酸沉淀蛋白质p在酸性溶液中对蛋

9、白质的等电点而言，蛋白质在酸性溶液中对蛋白质的等电点而言，蛋白质分子带正电荷，可与带负电荷的酸根结合，生成不分子带正电荷，可与带负电荷的酸根结合，生成不容性的蛋白质盐复合物而沉淀。容性的蛋白质盐复合物而沉淀。蛋白质的沉淀和变性反响蛋白质的沉淀和变性反响 三氯乙酸和磺基水杨酸是沉淀蛋白质最有效的两种三氯乙酸和磺基水杨酸是沉淀蛋白质最有效的两种有机酸。有机酸。 、有机溶剂沉淀蛋白质、有机溶剂沉淀蛋白质 乙醇、丙酮都是脱水剂，能破坏蛋白质胶体颗粒的乙醇、丙酮都是脱水剂，能破坏蛋白质胶体颗粒的水化层，而使蛋白质沉淀。水化层，而使蛋白质沉淀。 低温时，用乙醇或丙酮短时间对蛋白质作用，低温时，用乙醇或丙酮

10、短时间对蛋白质作用，蛋白质虽沉淀但仍坚持其原有的生物活性，如将乙蛋白质虽沉淀但仍坚持其原有的生物活性，如将乙醇或丙酮除去后，沉淀仍可溶解。醇或丙酮除去后，沉淀仍可溶解。 但如用乙醇进展较长时间的脱水那么可使蛋白量变但如用乙醇进展较长时间的脱水那么可使蛋白量变性沉淀。性沉淀。蛋白质的沉淀和变性反响蛋白质的沉淀和变性反响p、加热沉淀蛋白质、加热沉淀蛋白质p蛋白质可因加热变性沉淀而凝固，盐浓度和氢离子蛋白质可因加热变性沉淀而凝固，盐浓度和氢离子浓度对蛋白质加热凝固有重要影响。浓度对蛋白质加热凝固有重要影响。p少量盐类能促进蛋白质的加热凝固；少量盐类能促进蛋白质的加热凝固；p当蛋白质处于等电点时，加热凝固最完全、最迅速；当蛋白质处于等电点时，加热凝固最完全、最迅速；p在酸性或碱性溶液中，蛋白质分子带有正电荷或负在酸性或碱性溶液中，蛋白质分子带有正电荷或负电荷，虽加热蛋白质也不会凝固；电荷，虽加热蛋白质也不会凝固；p但好像时有足量的中性盐存在，那么蛋白质可因加但好像时有足量的中性盐存在，那么蛋白质可因加热而凝固。热而凝固。蛋白质的沉淀和变性反响蛋白质的沉淀和变性反响W1.2