第五篇 蛋白质性质及生化分离技术原理(次重要).pdf

第五章 蛋白质性质与生化 分离技术原理 一、蛋白质的性质 ㈠ 蛋白质的酸碱性质 1、两性电解质：蛋白质是多价离子，其解离情况比较复杂，可 解离基团主要来自侧链基团上的各种功能基团。  对缀合蛋白则可能包括辅基成分的可解离基团  天然蛋白质的可解离基团大多数可被滴定，但某些天然蛋白 质中埋藏在分子内部或参与氢键形成的侧链基团不能被滴定； 变性蛋白质可解离基团全部可被滴定。 ㈠、蛋白质的酸碱性质 ⒉ 等电点：在净电荷为０时的pH称蛋白质的等电点。  等电点时蛋白质比较稳定，其物理性质：导电性、溶解度、粘度、 渗透压均最小。  可以用其等电点时溶解度最小来制备和沉淀蛋白质。  蛋白质等电点的大小与其含有的酸性氨基酸和碱性氨基酸的数目 比例有关。  等离子点 （isoionic point ）：蛋白质没有溶液盐类干扰时，其 自身质子供体体基团解离出来的质子数与质子受体基团结合的质 子数相等的pH，是蛋白质的一个特征常数。 ⒉等电点沉淀  蛋白质分子是二性电解质，带电基团电荷因为溶液pH 不同而变化。  当蛋白质处于等电点时，蛋白质所带静电荷为零  由于相邻蛋白质分子间没有静电斥力而趋于结聚、沉 淀，因此它的溶解度达到最低点  不同蛋白质具有不同的等电点，当蛋白质混合物调到 其中一种蛋白质的等电点时，这种蛋白质大部分和全 部被沉淀下来  那些高于pI或低于pI的蛋白质仍留在溶液中。  这种等电沉淀的蛋白质保持着天然构象，能重新溶于 适当的、一定浓度的盐溶液中。 在偏碱性溶液中带负电荷 在偏酸性溶液中带正电荷 ㈡ 蛋白质的变性 1、概念：天然蛋白质分子受到某些物理因素（热、紫 外线、高压、表面张力）和化学因素 （有机溶剂、 尿素、胍、酸、碱等）影响时，生物活性丧失、溶 解度降低、不对称性增高，以及其它物理化学常数 发生变化这种过程成为变性作用 2011-3-20 食品科学与工程学院 6 1929年吴宪在第13届国际生理学会上对蛋白质变 性问题，首先从分子结构变化上作出了解释，提 出了蛋白质变性是由于原来紧紧缠绕的肽链变为 松散结构的观点 2011-3-20 食品科学与工程学院 7 2、变性现象 ⑴ 生物活性丧失 ⑵ 一些侧链基团的暴露 ⑶ 一些物理化学性质的改变 ⑷ 生物化学性质的改变 3、变性剂 ⑴ 尿素和盐酸胍：破坏氢键，增加非极性侧链溶 解度 ⑵ 去污剂（SDS ）：破坏疏水作用 2011-3-20 食品科学与工程学院 8 4、变性理论 天然蛋白质为多肽链组成，分子规则性的紧密结构 是分子次级键维持的。 所以很容易被物理和化学的力量所破坏。 蛋白质的变性实际上就是蛋白质分子中肽键高度规 则的紧密排列方式，因氢键和其他次级键的破坏而 变为不规则松散的排列方式。 变性是次级键和部分链间二硫键的破坏，一级结构 保存完好，理化因素、活性、溶解度和对称性常数 受到影响。 2011-3-20 食品科学与工程学院 9 5、变性的可逆性  少数蛋白质的变性不超过一定的限制，当变性因素 去除后，变性蛋白质又可恢复到天然构象，这一现 象称为蛋白质的复性。  例如血红蛋白酸变性，加碱后可恢复原有性质的2/3，  但对大多数蛋白质来讲是不能复性。如卵蛋白酸变 性加碱中和已不能复性。 2011-3-20 食品科学与工程学院 10 ㈢ 蛋白质的沉淀 蛋白质