生物化学电子教案 第二章 蛋白质的理化性质

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2、蛋白质的沉淀的方法

2．培养学生收集、分析资料的能力。

2、蛋白质的沉淀的方法

2、蛋白质的沉淀的方法

 一、蛋白质的理化性质

㈠ 两性电离与等电点

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。

蛋白质的等电点（pI）：

      当蛋白质溶液处于某一pH时，蛋白质解离成阴、阳离子的趋势相等，净电荷为零，蛋白质为兼性离子，此时溶液的pH称为该蛋白质的等电点。

蛋白质阴、阳离子、兼性离子转换图

述：体内各蛋白质的等电点不同，但大多接近于pH5.0，所以人体液pH为7.4的环境，大多蛋白质解离成阴离子。

过渡：蛋白质两性电离的性质非常重要，可以依此进行蛋白质的分离纯化。

（二）、亲水胶体性质

蛋白质是生物大分子，其溶液有许多高分子溶液的性质，

如：扩散慢、易沉降、 粘度大、不能透过半透膜等。另

外，蛋白质的分子直径为1～100nm，在胶粒范围之内，

所以又是亲水胶体溶液。

蛋白质胶体溶液的稳定因素----水化膜、同性电荷

⑴水化膜

述：蛋白质颗粒表面大多为亲水基团，可吸引水分子，使颗粒

表面形成一层水化膜，阻断蛋白质颗粒的相互聚集沉淀。

⑵同性电荷

述：蛋白质在非等电点的溶液中，表面带有相同电荷，根据同性电荷排斥，也可防止蛋白质颗粒聚集沉淀。

（三）、蛋白质的沉淀

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。

1、盐析法    

加入一定浓度的中性盐，如氯化钠、硫酸钠等，破坏蛋白质表面水化膜并中和电荷。

2、有机溶剂沉淀法    

加入有机溶剂如酒精、甲醇、丙酮等脱水剂，破坏蛋白质表面水化膜。

3、某些酸类剂沉淀法    

加入三氯醋酸、浓、磺酰水杨酸等能与蛋白质的正离子结合成不溶性的盐而沉淀。临床可用来检查尿蛋白。

4、重金属盐沉淀法    

加入重金属盐离子可与蛋白质的负离子结合成不溶性的蛋白盐而沉淀。临床可利用口服牛奶来抢救重金属盐中毒。

(四)  蛋白质的变性

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。

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。    

(五)  紫外吸收性质及呈色反应

1．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。

大多数蛋白质含有这两种氨基酸残基，所以测定蛋白质溶液280nm的光吸收值是分析溶液中蛋白质含量的快速简便的方法。

2. 呈色反应

(1)  茚三酮反应 

蛋白质经水解后产生的氨基酸也可发生茚三酮反应。 

(2)  双缩脲反应

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，双缩脲反应可用来检测蛋白质水解程度。

(3)  Folin-酚试剂反应

      蛋白质分子中酪氨酸残基在碱性条件下能与酚试剂反应生成蓝色化合物。该反应的灵敏度比双缩脲反应高100倍。

二、蛋白质的分类

（一）、按分子形状分类

⒈球状蛋白质：分子对称性佳，外形接近球状或椭球状，溶解度较好，能结晶。大多蛋白属于这一类。如免疫球蛋白等。

⒉纤维状蛋白质：对称性差，分子类似细棒或纤维。如角蛋白、肌球蛋白、角蛋白等。

（二）、按蛋白质组成分类

    ⒈单纯蛋白质：完全由氨基酸构成的蛋白质。如胰岛素

  ⒉结合蛋白质：蛋白质部分＋非蛋白质部分（辅基）如Hb

10min

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5min

本节主要学习了蛋白质的理化性质，掌握了蛋白质的两性电离与沉淀的方法，了解了蛋白质的分类。

作业：课后习题

教 后 记

1、课堂气氛活跃，学习效果较好。

2、通过讨论，加强了团队协作能力，自学能力。  

3、学习积极性较高