生物化学 第五节 蛋白质性质.ppt

*第五节蛋白质性质一．蛋白质分子的大小，形状以及分子量的测定1、其分子量变化范围为104—106或更高2、其形状有纤维蛋白（肌球蛋白），球蛋白（β-脂蛋白）以及介于两者之间的椭圆形蛋白质（如清蛋白）3、高分子特性蛋白质胶体性，变性，免疫学性质蛋白质分子量的测定方法1、蛋白质最小分子量的测定2、超离心法3、分子筛层析法4、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS）1、蛋白质最小分子量的测定用化学方法测定蛋白质中某一特定成分的百分含量，根据公式可计算出最小分子量。最小分子量=原子量/组成百分数*100如细胞色素C含铁量为0.45%，其最低分子量为：55.8/0.45%）*100=12,237CsCl2不常用，因其价格昂贵。所必需的仪器低温超速离心机，耗价不菲！2、超离心法用分析型的超速离心机测定蛋白质的分子量，转速达50,000r/min以上时，溶液中蛋白质分子发生沉淀，计算其沉降系数S，求出其分子量。公式如下：3、分子筛层析法又称凝胶过滤，主要用于测定球蛋白分子量。一般球蛋白洗脱体积取决于分子大小，在一定的分子量范围内，洗脱液的体积Ve是分子量对数的线形函数。即在一定分子量范围内，球形蛋白质洗脱体积Ve取决于分子大小M：Ve=K1-K2lgM（其中K1，K2为常数，由实验条件确定）4、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS）SDS指十二烷基硫酸钠SDS：sodiumdodecylsulfate——polyacrylamidgelelectrophresis电泳系统中，蛋白质电泳速度主要取决于它的分子量，而与电荷无关。对照标准蛋白质，可近似得到被测蛋白质的分子量。要获得其精确的分子量，要根据蛋白质的氨基酸的组成（或一级结构）计算。蛋白质是大分子，又具有复杂的结构，所以蛋白质不稳定，外界因素可引起蛋白质的变性。二．蛋白质的变性吴宪最早提出并阐明蛋白质的变性（denaturationofprotein）概念：某些物理的和化学的因素使蛋白质分子的空间构象发生改变或者破坏，导致其生物活性的丧失和一些理化性质的改变。变性并不涉及共价键（肽键和二硫键等）的破裂，一级结构保持完好，只是蛋白质分子空间构象的改变或破坏。变性的本质：空间结构的改变或破坏，一级结构不变。（因为肽键稳定而次级键不稳定）。变性的特征：1、生物学活性丧失。2、理化性质改变。变性并非是坏事，变形的蛋白质分子结构疏松，容易为蛋白水解酶水解。如食用变性蛋白质更利于消化。变性后，蛋白质溶解度降低所以容易从中沉淀下来。但遇强酸强碱时，蛋白质虽然变性但仍可保持溶解状态。酶，蛋白质性质中的实验内容。变性的意义1、医药生产，应用（灭菌：酒精，高压蒸汽，紫外线）等方面都利用蛋白质变性原理。2、保护：如重金属引起变性，可用鸡蛋清或牛奶保护3、消化吸收4、某些活性蛋白质（药用蛋白）在生产中需避免变性。三．蛋白质的两性电离与等电点从蛋白质组成氨基酸的结构可见，氨基酸分子有-COOH，-NH2，且组成的氨基酸有酸性氨基酸和碱性氨基酸等，所以蛋白质是两性物质。1、蛋白质具有两性性质蛋白质的组成单位是具有两性性质的氨基酸，蛋白质分子中除了N末端自由的-NH2和C末端自由的-COOH外，侧链上尚有不少可以解离的基团如-NH2（碱性氨基酸）-COOH（酸性氨基酸），-OH（Ser）等。所以蛋白质也是两性物质。2、蛋白质的等电点（isoelectricpoint）pI具有两性性质的蛋白质在溶液中带电情况主要取决于溶液的pH，使蛋白质所带正负电荷相等，净电荷为零时，溶液的pH，称为蛋白质的等电点(pI)。一般地说，含酸性氨基酸较多的蛋白质为酸性蛋白，其等电点也偏酸，含碱性氨基酸较多的蛋白质为碱性蛋白，等电点偏碱。如与DNA共同构成核蛋白的组蛋白。当溶液的pHpI时，蛋白质带负电荷，pHpI时，蛋白质带正电荷。注意电泳缓冲液的pH，蛋白质带何种电荷就向何方向泳动盘状电泳。四．蛋白质的胶体性质蛋白质分子