? 蛋白质与多肽一样,能够发生两性离解,
也有 等电点 。在等电点时 (Isoelectric
point pI),蛋白质的溶解度最小,在电场中不移动。
在不同的 pH环境下,蛋白质的电学性质不同。 在外液 pH低于等电点的溶液中,
蛋白质粒子带正电荷,在电场中向负极移动; 在外液 pH高于等电点的溶液中,
蛋白质粒子带负电荷,在电场中向正极移动。这种现象称为蛋白质 电泳 —
(Electrophoresis)带电粒子在电场中移动的现象。

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蛋白质的两性离解和电泳现象第五节:蛋白质的重要性质电泳
蛋白质在等电点 pH条件下,不发生电泳现象。
利用蛋白质的电泳现象,
可以将蛋白质进行分离纯化。
由于蛋白质的分子量很大( 1-100nm),
它在水中能够形成胶体溶液。蛋白质溶液具有胶体溶液的典型性质,如丁达尔现象、布郎运动等。
由于胶体溶液中的蛋白质不能通过半透膜,因此可以应用 透析法 将非蛋白的小分子杂质除去。
透析法,以半透膜提纯蛋白质的方法叫透析法半透膜,只允许溶剂小分子通过,而溶质大分子不能通过,如羊皮纸、火棉胶、
玻璃纸等

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蛋白质的胶体性质
蛋白质胶体溶液的稳定性与它的分子量大小、所带的电荷和水化作用有关。
改变溶液的条件,将影响蛋白质的溶解性质
在适当的条件下,蛋白质能够从溶液中沉淀出来。
定义,蛋白质在溶液中靠水膜和电荷保持其稳定性,水膜和电荷一旦除去,蛋白质溶液的稳定性就被破坏,蛋白质就会从溶液中沉淀下来,此现象即为 蛋白质的沉淀作用。

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蛋白质的沉淀作用
在温和条件下,通过改变溶液的 pH或电荷状况,使蛋白质从胶体溶液中沉淀分离。
在沉淀过程中,结构和性质都没有发生变化,在适当的条件下,可以重新溶解形成溶液,所以这种沉淀又称为 非变性沉淀。
可逆沉淀是分离和纯化蛋白质的基本方法,如 等电点沉淀法、盐析法和有机溶剂沉淀法 等。

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蛋白质的沉淀作用可逆沉淀
等电点沉淀法
盐析 法:向蛋白质溶液中加入大量的中性盐(硫酸铵、硫酸钠、氯化钠)使蛋白质沉淀析出的现象
( 水与离子的相互作用增加了蛋白质表面的疏水补丁的相互作用;同时瓦解了以电荷为基础的蛋白质分子之间的作用 )。 分段盐析盐溶,低浓度的中性盐可以增加蛋白质的溶解度,
此现象叫盐溶。
有机溶剂沉淀法( 脱去水化层、降低介电常数) 。
在低温下或缩短处理时间可防止或减缓变性)

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蛋白质的沉淀作用可逆沉淀
在强烈沉淀条件下,不仅破坏了蛋白质胶体溶液的稳定性,而且也破坏了蛋白质的结构和性质,产生的蛋白质沉淀不可能再重新溶解于水。
由于沉淀过程发生了蛋白质的结构和性质的变化,所以又称为 变性沉淀。
如 加热沉淀 (次级键),强酸碱沉淀
(影响荷电),重金属盐沉淀( Hg2+、
Pb2+,Cu2+,Ag2+) 和生物碱试剂或某些酸类沉淀 等都属于不可逆沉淀。

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蛋白质的沉淀作用不可逆沉淀
天然蛋白质因受物理、化学因素的影响,
使蛋白质分子的构象发生了异常变化,
从而导致生物活性的丧失以及物理、化学性质的异常变化。这种现象称为蛋白质的变性 (denaturation)。

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蛋白质的变性
a.蛋白质的变性
蛋白质变性后的表现,生物活性丧失;溶解度降低,对于球状蛋白粘度增加;生化反应易进行;光吸收系数增大;组分和分子量不变。
b.引起蛋白质变性的主要因素:
温度(热,冷 )
强酸、强碱
尿素和盐酸胍的影响 (破坏分子内部氢键、破坏疏水效应)
H2N-C-NH2 H2N-C-NH2+Cl-
表面活性剂的影响:如十二烷基硫酸钠( SDS)
CH3-( CH2) 10-CH2-O-S-O-.Na+ ( 1.4gSDS/1g蛋白)
O NH2
o
o
c.蛋白质的复性
定义:当变性因素除去后,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
( renaturation)。
蛋白质变性的预防和利用:医疗方面;食品方面;蛋白质制备;酶制剂保存等。
大部分蛋白质均含有带芳香环的苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸。
这三种氨基酸的在 280nm 附近有最大吸收。因此,大多数蛋白质在 280nm 附近显示强的吸收。
利用这个性质,可以对蛋白质进行定性鉴定和定量测定。

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蛋白质的紫外吸收
双缩脲反应
酚试剂反应( Tyr的酚基将福林试剂还原)
茚三酮反应
考马斯亮蓝反应(染料结合法)

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蛋白质的颜色反应