蛋白质结构与功能3.ppt

蛋白质的结构与功能Structure and Function of Protein
(四)
第四节 蛋白质的理化性质
一 、蛋白质的理化性质
二、 蛋白质分离和纯化
三、 多肽链中氨基酸顺序分析 ——蛋白质一级结构的测定
（一）两性解离和等电点
及其分离纯化
Pr是两性电解质。在溶液中的带电状况主要取决于溶液的pH值。
Pr
COOH
NH3+
Pr
COO-
NH3+
Pr
COO-
NH2
OH-
H+
OH-
H+
pH=pI
pH<pI
pH>pI
pI定义：
在某一pH值溶液中，Pr酸性基团和碱性基团的解离程度相当Pr分子所带正负电荷相等，净电荷为零此时溶液的pH值称为Pr的pI。
（三）蛋白质的变性、沉淀和凝固
吴宪教授1931年：“天然Pr分子借助次级键连接而成一种紧密，有规则的空间结构，变性作用使次级键破坏从而使结构松散”。
1. 蛋白质的变性(denaturation)
定义：在某些理化因素的作用下，Pr严格的空间结构被破坏
（不包括肽键的断裂），从而引起若干理化性质和生
物学性质改变的现象。
变性后的蛋白质称变性蛋白,能使Pr变性的物质叫Pr变性剂。
变性因素
物理因素
高温、高压
紫外线、X射线、
电离辐射和超声波等
化学因素
强酸、强碱
有机溶剂、重金属盐
高浓度尿素、盐酸胍等
变性实质：
破坏了空间结构，一级结构不受影响（分子组成、
MW不变）。
变性蛋白质的特点
旋光性、光吸收改变等；
①生物学活性丧失
②理化性质改变
③易被蛋白酶水解
溶解度↓，沉降率↑，
粘度↑，
扩散速度↓，
酶水解。
变性与复性
变性
可逆变性：Pr变性后如将变性剂除去，该Pr分子的天然构象和生物学
活性还能恢复。
不可逆变性：若变性条件强烈，作用时间长，构像变化大，理化性
质难以恢复。
举例：医疗；生物制品保存；生活等。
RNase的变性与复性
变性后的蛋白质由于疏水基团的暴露而易于沉淀，但沉淀的蛋白质不一定都是变性后的蛋白质。加热使蛋白质变性并凝聚成块状称为凝固。因此，凡凝固的蛋白质一定发生变性。
总结：Pr变性、沉淀与凝固之间的关系
变性Pr不一定沉淀 沉淀Pr不一定变性
变性Pr不一定凝固 凝固的Pr一定变性
2. 沉淀与凝固
定义：
蛋白质分子相互聚集而从溶液中析出
的现象称为沉淀。
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蛋白质胶体颗粒的沉淀
带正电荷的蛋白质
带负电荷的蛋白质
在等电点的蛋白质
酸
酸
碱
碱
脱水
脱水
脱水
不稳定的蛋白质颗粒
（沉淀）
带正电荷的蛋白质
（疏水胶体）
带负电荷的蛋白质
（疏水胶体）
碱
酸
（亲水胶体）
（亲水胶体）
（亲水胶体）
大部分蛋白质均含有带共轭双键的Tyr和Trp。这两种AA在280nm 附近有特征性吸收峰。在此波长范围，Pr的OD280与其浓度成正比。利用这个性质，可以对蛋白质进行定量测定。
（四）蛋白质的紫外吸收
蛋白质浓度mg/ml＝-