蛋白质的结构与功能-蛋白质的理化性质（生物化学）

蛋白质结构与功能生物化学蛋白质的理化性质生物化学一、蛋白质的两性解离和等电点

(一)两性解离

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pH条件下都可解离成带负电荷或正电荷的基团，故称两性解离。当蛋白质溶液处于某一pH时，蛋白质解离成正、负离子的趋势相等，即成为兼性离子，净电荷为零，此时溶液的pH称为蛋白质的等电点。（三）电泳在同一PH溶液中，由于各种蛋白质所带电荷性质、数量不同，分子量大小不同，因此它们在同一电场中移动的速度不同，利用蛋白质的这个性质，将不同蛋白质从混合液中分离开，这个过程称为电泳。

(二)蛋白质的等电点蛋白质分子颗粒大小1~100nm之间,属胶体颗粒范围，（一）蛋白质溶液的稳定原因：1、表面形成水化层2、表面同种电荷的斥力二、蛋白质的高分子性质在溶液中能形成稳定的胶体+++++++带正电荷的蛋白质－－－－－－－－带负电荷的蛋白质在等电点的蛋白质水化膜++++++++带正电荷的蛋白质－－－－－－－－带负电荷的蛋白质不稳定的蛋白质颗粒酸碱酸碱酸碱脱水作用脱水作用脱水作用溶液中蛋白质的聚沉

盐析法(saltingout)向蛋白质溶液中加入大量中性盐使蛋白质沉淀称为盐析常用的中性盐：不破坏蛋白质的构象，蛋白质不发生变性。硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等概念：特点：作用原理:盐离子与水亲和力极强，夺去蛋白质的水化层，减少分子间静电斥力（二）透析蛋白质分子量大，不能透过半透膜。当蛋白质溶液中混杂有小分子物质时，可将此溶液放入半透膜做成的袋内，将袋置于蒸馏水或缓冲液中，小分子杂质即从袋中逸出，大分子蛋白质留于袋内，使蛋白质得以纯化，这种用半透膜来分离纯化蛋白质的方法称为透析。透析是生化实验室中用于纯化大分子物质的一种常用方法。人体的细胞膜、线粒体膜、微血管壁都具有半透膜性质，从而使各种蛋白质分布于细胞内不同部位。（三）超速离心蛋白质和其它高分子化合物一样，在一定的溶液中经过超速离心，可以发生沉降。单位力场中的沉降速度即为沉降系数(S)。沉降系数与蛋白质分子量的大小、分子形状、密度等有关，分子量大、颗粒紧密，沉降系数也大，因此用超速离心法可以分离纯化蛋白质，也可以测定蛋白质的分子量。在生物化学中有些高分子物质来命名。如30S核糖体小亚基，5SrRNA。三、蛋白质的变性、复性和凝固

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。1.变性的本质

即破坏非共价键和二硫键，不改变蛋白质肽链的一级结构。(一)

蛋白质的变性(denaturation)2.导致变性的因素如高温、高压、强酸、强碱、有机溶剂、重金属离子、生物碱试剂及辐射等因素。

3.应用举例①临床医学上，变性因素常被应用来消毒及灭菌。②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。

天然状态，有催化活性

尿素、β-巯基乙醇

去除尿素、β-巯基乙醇非折叠状态，无活性（二）复性(renaturation)

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象和功能，称为复性。HSSHSHHSHSSHHSHS2611095847265584026110958472584065(三)蛋白质沉淀在一定条件下，蛋白疏水侧链暴露在外，肽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，有时蛋白质发生沉淀，但并不一定变性。(四)蛋白质的凝固作用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或强碱中。

四、蛋白质的紫外吸收由于蛋白质分子中含有共轭双键的酪氨酸和色氨酸，因此在280nm波长处有特征性吸收峰。蛋白质的OD280与其浓度呈正比关系，因此可作蛋白质定量测定。五、蛋白质的呈色反应(一)茚三酮反应(ninhydrinreaction)蛋白质经水解后产生的氨基酸也可发生茚三酮反应。(二)双缩脲反应(biuretreaction)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，此反应称为双缩脲反应