生化实验-蛋白质的变性、凝固及沉淀反应性质
生化实验-蛋白质的变性、凝固及沉淀反应性质
老年痴呆者脑血管中产生大量难溶性蛋白的诱因
蛋白质变性、沉淀和凝固可在细胞、组织的哪 些生命过程中出现？试举例与哪些疾病（或病 变）的发生相关？
实验一
蛋白质的变性、凝固 及沉淀反应
生物化学与分子生物学教研室
验证关于蛋白质的相关理论 学会分析蛋白质的基本实验方法 讨论蛋白质分析在科研和临床工作中的意义
在某些物理和化学因素作用下，蛋白质 理化性质的改变和生物学活性的丧失。
引起蛋白质变性的理化因素
加热 乙醇等有机溶剂 强酸、强碱 重金属盐 生物碱试剂
蛋白质沉淀是一种现象
结构和性质都不变 适当条件下可重新溶解 是分离和纯化的基本方法
结构和性质都发生变化
沉淀不再溶解于水
变性蛋白易于沉淀 沉淀蛋白不一定变性
接近于等电点附近的蛋白质溶液加热， 可使蛋白质发生凝固
不可逆变性状态
加热醋酸法 水/无机盐/尿素 水/无机盐/尿素/蛋白质 蛋白质变性凝固
学习蛋白质变性的意义
消灭病原微生物
蛋白质制剂的保存 保护体内蛋白质
变性的可逆性 可逆变性：除去变性因素，蛋白质空间结构
可以恢复原状。 不可逆变性：除去变性因素，蛋白质空间结构 不能恢复原状。 一般轻度变性是可逆，过Fra bibliotek变性是不可逆。
颗粒表面水化膜 胶粒表面同种电荷
疏水领域
破坏蛋白质的水化层和 电荷，使蛋白质从溶液 中析出的现象
变性、沉淀、凝固之间关系
变性属于蛋白质本质的变化，沉淀和凝固属于 一种现象
变性不一定沉淀，变性蛋白质只在等电点附近才沉 淀，沉淀的变性蛋白质也不一定凝固
注意事项
蛋白质的沉淀与变性实验报告
蛋白质的沉淀与变性实验报告一、实验目的1、了解蛋白质沉淀和变性的概念及原理。
2、掌握几种使蛋白质沉淀和变性的方法。
3、观察蛋白质沉淀和变性的现象，比较其异同。
二、实验原理蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的大分子化合物，其分子表面带有许多可解离的基团，如氨基、羧基等，在一定的溶液 pH 条件下，这些基团会解离而使蛋白质带电。
此外，蛋白质分子还具有特定的空间结构，这是其生物活性的基础。
蛋白质的沉淀是指蛋白质从溶液中析出的现象。
蛋白质沉淀的方法有很多种，如盐析、有机溶剂沉淀、重金属盐沉淀等。
盐析是指在蛋白质溶液中加入大量中性盐，如硫酸铵、氯化钠等，使蛋白质的溶解度降低而析出。
有机溶剂沉淀是指在蛋白质溶液中加入能与水互溶的有机溶剂，如乙醇、丙酮等，降低蛋白质分子周围的水化层，从而使其沉淀。
重金属盐沉淀是指在蛋白质溶液中加入重金属离子，如汞离子、铅离子等，与蛋白质分子中的某些基团结合，导致蛋白质沉淀。
蛋白质的变性是指在某些物理或化学因素的作用下，蛋白质的空间结构被破坏，从而导致其生物活性丧失的现象。
引起蛋白质变性的因素有很多，如加热、强酸、强碱、有机溶剂、紫外线等。
变性后的蛋白质溶解度降低，容易发生沉淀，但沉淀的蛋白质不一定都是变性的。
三、实验材料与仪器1、实验材料鸡蛋清溶液牛奶饱和硫酸铵溶液乙醇硫酸铜溶液氢氧化钠溶液盐酸溶液2、实验仪器试管滴管酒精灯水浴锅四、实验步骤1、盐析沉淀蛋白质取两支试管，分别加入 2ml 鸡蛋清溶液。
向其中一支试管中逐滴加入饱和硫酸铵溶液，边加边振荡，直至出现沉淀。
静置一段时间，观察沉淀现象。
2、有机溶剂沉淀蛋白质取两支试管，分别加入 2ml 牛奶。
向其中一支试管中逐滴加入乙醇，边加边振荡，直至出现沉淀。
静置一段时间，观察沉淀现象。
3、重金属盐沉淀蛋白质取两支试管，分别加入 2ml 鸡蛋清溶液。
向其中一支试管中滴加几滴硫酸铜溶液，观察沉淀现象。
4、加热变性蛋白质取一支试管，加入 2ml 鸡蛋清溶液。
蛋白质的沉淀和变性实验.
实验五蛋白质的沉淀和变性实验一、实验目的1.加深对蛋白质胶体溶液稳定因素的认识。
2.了解沉淀蛋白质的几种方法及其实用意义。
3.了解蛋白质变性与沉淀的关系。
二、实验原理在水溶液中的蛋白质分子由于表面生成水化层和双电层成为稳定的亲水胶体颗粒，在一定的理化因素影响下，蛋白质颗粒可因失去电荷和脱水而沉淀。
蛋白质的沉淀反应可分为两类。
1.可逆的沉淀反应。
此时蛋白质分子的结构尚未发生显著变化，除去引起沉淀的因素后，蛋白质的沉淀仍能溶解在原来的溶剂中，并保持其天然性质而不变性。
如大多数蛋白质的盐析作用或在低温下用乙醇（或丙酮）短时间作用于蛋白质。
提纯蛋白质时，常利用此类反应。
2.不可逆沉淀反应。
此时蛋白质分子内部结构发生大改变，蛋白质常因变性而沉淀，不再溶于原来的溶剂中。
如加热引起的蛋白质沉淀于凝固，蛋白质于重金属离子或某些有机酸的反应都属于此类反应。
蛋白质变性后，有时由于维持溶液稳定的条件仍然存在（如电荷）并不析出。
因此变性蛋白质并不一定都表现为沉淀，而沉淀的蛋白质也未必都已变性。
三、实验材料、器材与试剂1. 材料鸡蛋清的水溶液（新鲜鸡蛋清：水=1：9）。
2. 器材（1）试管及试管架；（2）吸量管；（3）滴灌；（4）小烧杯；（5）容量瓶。
3. 试剂（1）3%硝酸银溶液；（2）5%三氯乙酸溶液（3）95%乙醇；（4）饱和硫酸铵溶液；（5）硫酸铵结晶粉末。
四、实验方法1.蛋白质的盐析中性无机盐（硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等）的浓溶液能析出蛋白质。
盐的浓度不同，析出的蛋白质也不同。
如球蛋白可在半饱和硫酸铵溶液中析出，而清蛋白则在饱和硫酸铵溶液中才能析出。
由盐析获得的蛋白质沉淀，当降低其盐类浓度时，又能再溶解，故蛋白质的盐析是可逆的过程。
加蛋清溶液5mL于试管中，再加入等量的饱和硫酸铵溶液，混匀后静置数分钟则析出球蛋白的沉淀。
倒出少量浑浊沉淀，加少量水，观察是否溶解，为什么？将管内容物过滤，向滤液中加硫酸铵粉末到不再溶解为止，此时析出的沉淀为清蛋白。
最新实验一蛋白质的沉淀与凝固
实验一蛋白质的沉淀与凝固Ⅱ实验内容实验一蛋白质的沉淀与凝固蛋白质溶液是一稳定的亲水性溶胶液，其稳定的因素有二：一是蛋白质胶粒上的电荷使之相互排斥，不易凝集成团；二是胶粒表面的水化膜，它使胶粒与水融洽相依，又在胶粒之间起了隔离作用。
如果上述两种稳定蛋白质溶液的因素被破坏，蛋白质将于溶液中沉淀析出。
促使蛋白质沉淀的因素很多，大致可分为两类：第一类是可逆的沉淀反应。
这时蛋白质的空间构象未受到很大改变，除去沉淀因素后，可以重新溶解，例如盐析和低温乙醇沉淀蛋白。
第二类是不可逆的沉淀反应，重金属盐类或生物碱试剂沉淀蛋白后，由于蛋白质结构发生重大改变，所以不再溶于水中。
不可逆的蛋白质沉淀多表示蛋白质已经变性。
变性的蛋白质在等电点附近加热时，蛋白质分子间相互盘绕而变成坚实的凝块。
一、蛋白质的盐析[原理]高浓度的盐离子可与蛋白质胶粒争夺水化膜，同时盐又是强电解质，可抑制蛋白质的解离。
因而用高浓度的中性盐，使蛋白质带电量减少，水化膜破坏而从溶液中沉淀出来。
盐析沉淀蛋白一般不引起蛋白变性，故常用于分离各种天然蛋白质。
由于蛋白质的组成及性质不同，所以盐析时所需中性盐的浓度也不相同。
例如半饱和的硫酸铵沉出球蛋白，饱和的硫酸铵则沉出清蛋白。
[操作]1.取一试管，加入3ml 5%蛋白质溶液及3ml饱和硫酸铵溶液，摇匀静止数分钟后观察现象。
2.将试管内容物过滤，加硫酸铵粉末于滤液中，使达饱和状态，摇匀后观察现象。
（注意固体硫酸铵若加到过饱和则有结晶析出，勿与蛋白质沉淀混淆。
）3.取上项浑浊液1ml，加水2ml，观察是否复容。
二. 乙醇沉淀蛋白质[原理]乙醇是脱水剂，可与蛋白质争夺水化膜；此外，加入乙醇可使水的介电常数变小，蛋白质解离度降低，带电量减少。
故加入乙醇能破坏蛋白质的胶体性质而使蛋白质沉淀。
用此法在低温下操作可使沉出的蛋白质保持其理化特性及其生物学活性，但室温中乙醇与蛋白质接触较久后，可使之变性，形成不可逆的沉淀。
[操作]1.取试管4支，标出1、2、3、4号码，按下表操作试剂 1 2 3 45%蛋白质溶液（ml） 1 1 1 -1%乙酸（滴）- 1-2 - -95%乙醇（ml）- - - 22.将3管及4管置冰水中，放置5分钟，然后将第4管的冰乙醇倒入第3管中（此步最好在冰水中进行），混匀，同时向第1及第2管中各加入未冰浴的乙醇2ml 混匀，观察各管的沉淀情况并立即向第1、2及3管中各加入蒸馏水10ml，混匀，比较各管变化并解释之。
蛋白质的沉淀与变性反应【精品-PDF】
蛋白质的沉淀与变性反应【精品-PDF】蛋白质是生物体中很重要的分子，在生物体内发挥着重要的功能。
它们在结构、催化、调节和运输等方面都扮演着重要角色。
由于蛋白质的复杂性和多样性，所以学习和研究蛋白质的性质和行为是生物学研究的重要组成部分。
本文将讨论蛋白质的沉淀与变性反应。
一、蛋白质的沉淀反应蛋白质的沉淀反应指的是使蛋白质分子聚集在一起形成沉淀的反应。
蛋白质的沉淀反应的主要原理是利用电荷交互作用和疏水作用使蛋白质分子聚集在一起。
1.1 电荷交互作用在水中，蛋白质分子通常带有电荷，其电荷性质取决于溶液的pH值和它们的氨基酸成分。
当蛋白质分子之间存在相同或相似的电荷时，它们会互相排斥，保持分散状态；当它们之间存在不同的电荷时，它们会互相吸引，相互结合成为固体沉淀。
例如，在pH为4的条件下，青霉素酸根离子的电荷是负的，当加入凝集剂如硫酸铵时，会在离子力作用下形成固体沉淀。
另外，也可以在溶液中加入其他化学试剂，如硫酸铵、硝酸铵等，来诱导蛋白质分子的沉淀。
1.2 疏水作用另一个重要的蛋白质沉淀反应机制是疏水作用。
当蛋白质分子中的氨基酸侧链存在疏水性时，分子中的这些疏水残基会倾向于相互结合，从而使蛋白质分子形成有序排列。
这个过程通常涉及到一些小分子凝集剂的加入，如醇类，盐类等。
例如，溶液中添加适量的乙醇可使溶液中含有大量的脂肪酸的蛋白质沉淀。
这种沉淀反应常常用于蛋白质纯化和分离。
蛋白质的变性是指蛋白质的本来的构象、生物活性和物理化学性质发生改变的过程。
蛋白质变性可由多种因素引起，包括温度、酸碱度、离子强度、疏水剂、有机溶剂等。
蛋白质变性可以是可逆性的或不可逆性的。
2.1 温度变性温度变性是最常见的蛋白质变性过程之一。
在一定的温度范围内，蛋白质分子的完整性可保持不变。
但是，当温度升高时，分子的内部能量增加，导致其内部的氢键和范德华力变弱。
这些内部作用力弱化可能导致蛋白质分子的空间构象变化，最终使其失去生物功能。
例如，某种酶在它的最适活性温度下，还具有较高的稳定性。
实验一蛋白质变性凝固及沉淀(WT)
蛋白质的变性、凝固及沉淀
生物化学与分子生物学教研室
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实验目的
能够说出蛋白质变性、凝固反应的原理及实验方法 能够说出蛋白质沉淀反应的原理及实验方法 能够运用盐析法及重金属沉淀法
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主要实验内容
蛋白质的加热变性凝固 蛋白质沉淀反应
蛋白质盐析 重金属盐沉淀蛋白质 生物碱试剂沉淀蛋白质
变性实质：
高浓度尿素、盐酸胍等
破坏了空间结构，一级结构不受影响（分子组成、
分子量不变）。
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变性的可逆性
可逆变性：除去变性因素，蛋白质空间结构可 以恢复原状。
不可逆变性：除去变性因素，蛋白质空间结构 不能恢复原状。
利的保存 保护体内蛋白质
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蛋白质的胶体性质及沉淀:
不同蛋白质盐析时所需的盐浓度不同，可以通过 不同浓度盐溶液分离不同蛋白质，就是分段盐析。
大部分蛋白质都可用饱和(NH4)2SO4溶液盐析出来。 某些蛋白质在半饱和(NH4)2SO4溶液中析出。 盐析是一个可逆沉淀反应。
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实验内容
① 取一只小玻璃试管，加入2mL蛋白质溶液；
② 加入等体积饱和(NH4)2SO4溶液，混匀后静置3min。
观察现象（
）
③ 对该溶液进行过滤，将滤液收集于一只干净试管中， 取部分转入另一只试管中；
④ 向一只试管中加入结晶(NH4)2SO4粉末，直到粉末不 再溶解（成为饱和(NH4)2SO4溶液）；
⑤ 比较两只试管现象（
）
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蛋白质沉淀反应
重金属盐沉淀蛋白质
在碱性条件下，重金属离子与蛋白质结合成不溶 性蛋白盐而沉淀。
1. 向1号管中加入：pH4.8缓冲液10d 。混匀，于酒精灯
蛋白质的变性-沉淀-凝固
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蛋白质的变性/沉淀/凝固
蛋白质的变性/沉淀/凝固：
蛋白质的二级结构以氢键维系局部主链构象稳定，三、四级结构主要依赖于氨基酸残基侧链之间的相互作用，从而保持蛋白质的天然构象。
1.变性：在某些物理和化学因素作用下，蛋白质特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失的现象称为蛋白质的变性。
蛋白质变性后溶解度下降、容易消化生物活性丧失。
2.沉淀：蛋白质从溶液中析出的现象称为蛋白质沉淀。
蛋白质变性后，疏水侧链暴露在外，肽链融汇相互缠绕继而聚集容易沉淀。
3.凝固：蛋白质经强酸、强碱作用发生变性后，仍能溶解于强酸或强碱溶液中，若将pH调至等电点，则变性蛋白质立即结成絮状的不溶解物，此絮状物仍可医`学教育网搜集整理溶解于强酸和强碱中医|学教育网搜集整理。
如再加热则絮状物可变成比较坚固的凝块，此凝块不易再溶于强酸和强碱中，这种现象称为蛋白质的凝固作用。
4.复性：若蛋白质变性程度较轻，去除变性因素后，有些蛋白质仍可恢复或部分恢复其原有的构象和功能，称为复性。
实验一 蛋白质的沉淀与凝固
Ⅱ实验内容实验一蛋白质得沉淀与凝固蛋白质溶液就是一稳定得亲水性溶胶液,其稳定得因素有二:一就是蛋白质胶粒上得电荷使之相互排斥,不易凝集成团;二就是胶粒表面得水化膜,它使胶粒与水融洽相依，又在胶粒之间起了隔离作用。
如果上述两种稳定蛋白质溶液得因素被破坏,蛋白质将于溶液中沉淀析出。
促使蛋白质沉淀得因素很多，大致可分为两类:第一类就是可逆得沉淀反应。
这时蛋白质得空间构象未受到很大改变,除去沉淀因素后,可以重新溶解，例如盐析与低温乙醇沉淀蛋白。
第二类就是不可逆得沉淀反应,重金属盐类或生物碱试剂沉淀蛋白后，由于蛋白质结构发生重大改变，所以不再溶于水中。
不可逆得蛋白质沉淀多表示蛋白质已经变性。
变性得蛋白质在等电点附近加热时,蛋白质分子间相互盘绕而变成坚实得凝块。
一、蛋白质得盐析[原理]高浓度得盐离子可与蛋白质胶粒争夺水化膜，同时盐又就是强电解质,可抑制蛋白质得解离.因而用高浓度得中性盐,使蛋白质带电量减少，水化膜破坏而从溶液中沉淀出来。
盐析沉淀蛋白一般不引起蛋白变性，故常用于分离各种天然蛋白质。
由于蛋白质得组成及性质不同,所以盐析时所需中性盐得浓度也不相同.例如半饱与得硫酸铵沉出球蛋白,饱与得硫酸铵则沉出清蛋白。
［操作］1、取一试管，加入3ml 5%蛋白质溶液及3ml饱与硫酸铵溶液,摇匀静止数分钟后观察现象。
2、将试管内容物过滤,加硫酸铵粉末于滤液中，使达饱与状态，摇匀后观察现象。
(注意固体硫酸铵若加到过饱与则有结晶析出，勿与蛋白质沉淀混淆。
)3、取上项浑浊液1ml,加水2ｍl,观察就是否复容.二、乙醇沉淀蛋白质[原理]乙醇就是脱水剂，可与蛋白质争夺水化膜;此外,加入乙醇可使水得介电常数变小，蛋白质解离度降低,带电量减少.故加入乙醇能破坏蛋白质得胶体性质而使蛋白质沉淀。
用此法在低温下操作可使沉出得蛋白质保持其理化特性及其生物学活性，但室温中乙醇与蛋白质接触较久后,可使之变性,形成不可逆得沉淀。
［操作]1.取试管４支,标出1、２、3、４号码,按下表操作试剂 1 2 3 45%蛋白质溶液(mｌ） 1 1 1 -1%乙酸（滴) －１-2 - -95％乙醇（mｌ）——— 22、将３管及４管置冰水中,放置５分钟,然后将第4管得冰乙醇倒入第３管中(此步最好在冰水中进行),混匀,同时向第1及第2管中各加入未冰浴得乙醇２ml混匀,观察各管得沉淀情况并立即向第１、2及3管中各加入蒸馏水1０mｌ，混匀,比较各管变化并解释之.三、重金属盐沉淀蛋白[原理］在溶液得PH值大于蛋白质得等电点时,带负电荷得蛋白质与重金属离子(Cａ2+、Hg ２+、Ag1+、Pb２+等)结合成盐而沉淀。
蛋白质的沉淀与凝固实验报告
蛋白质的沉淀与凝固实验报告一、实验目的1、掌握蛋白质沉淀和凝固的基本原理和方法。
2、熟悉不同沉淀剂对蛋白质沉淀的作用。
3、观察蛋白质凝固的现象及其条件。
二、实验原理蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的大分子化合物，其分子表面带有许多可解离的基团，如氨基、羧基等，在一定的溶液 pH 值条件下，这些基团会解离而使蛋白质带电。
由于蛋白质分子表面所带电荷的种类和数量不同，以及分子大小、形状等差异，使得蛋白质在溶液中形成了稳定的胶体分散体系。
当向蛋白质溶液中加入某些试剂时，可破坏其稳定因素，使蛋白质分子从溶液中沉淀出来。
根据沉淀剂的不同，蛋白质沉淀可分为以下几种类型：1、盐析：向蛋白质溶液中加入大量中性盐（如硫酸铵、氯化钠等），可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中沉淀出来。
这是因为盐离子与蛋白质分子表面的电荷中和，同时破坏了蛋白质分子表面的水化膜，从而使蛋白质沉淀。
盐析沉淀的蛋白质一般不变性，经透析或超滤除去盐后，蛋白质仍能溶解并恢复其原有的生物学活性。
2、有机溶剂沉淀：向蛋白质溶液中加入一定量的有机溶剂（如乙醇、丙酮等），可使蛋白质沉淀。
这是因为有机溶剂能降低溶液的介电常数，增加蛋白质分子表面电荷之间的静电引力，同时破坏了蛋白质分子表面的水化膜。
有机溶剂沉淀的蛋白质一般会部分变性，其溶解度降低。
3、重金属盐沉淀：向蛋白质溶液中加入重金属盐（如汞盐、铅盐等），可使蛋白质沉淀。
这是因为重金属离子与蛋白质分子中的某些基团（如巯基等）结合，从而使蛋白质变性沉淀。
4、生物碱试剂沉淀：向蛋白质溶液中加入某些生物碱试剂（如苦味酸、鞣酸等），可使蛋白质沉淀。
这是因为生物碱试剂与蛋白质分子中的某些基团结合，形成不溶性盐类而沉淀。
蛋白质的凝固是指蛋白质在一定条件下（如加热、强酸、强碱等），其空间结构发生剧烈变化，从溶液中析出并形成不溶性固体的现象。
凝固后的蛋白质一般完全变性，失去其原有的生物学活性。
三、实验材料和仪器1、实验材料鸡蛋清溶液：将新鲜鸡蛋的蛋清与蛋黄分离，用蒸馏水稀释至一定体积，搅拌均匀备用。
蛋白质的沉淀与变性实验报告
蛋白质的沉淀与变性实验报告蛋白质的沉淀与变性实验报告蛋白质是生物体内非常重要的一类有机化合物，它们在细胞的结构、功能和代谢中发挥着关键的作用。
为了研究蛋白质的性质和功能，科学家们经常进行各种实验。
本实验旨在探究蛋白质的沉淀与变性过程。
实验首先进行的是蛋白质的沉淀实验。
我们选取了鸡蛋清作为实验样品，因为鸡蛋清中含有丰富的蛋白质。
我们将鸡蛋清倒入试管中，并加入适量的乙醇。
乙醇可以与蛋白质发生相互作用，使其沉淀下来。
实验中我们使用了不同浓度的乙醇溶液，观察其对蛋白质沉淀的影响。
实验结果显示，随着乙醇浓度的增加，蛋白质的沉淀量逐渐增加。
这是因为乙醇能够与蛋白质中的水分子发生氢键作用，导致蛋白质分子间的相互作用力增强，从而使蛋白质变得不溶于水而沉淀下来。
当乙醇浓度达到一定程度时，蛋白质的沉淀量达到最大值，此后再增加乙醇浓度并不会引起更多的蛋白质沉淀。
这是因为乙醇的浓度过高会导致蛋白质分子间的相互作用力过强，使其聚集成大块而不是沉淀下来。
在进行蛋白质的变性实验时，我们选取了鸡蛋清中的卵清蛋白作为实验样品。
卵清蛋白是一种具有稳定的三维结构的蛋白质，通过变性处理可以使其失去原有的结构和功能。
我们采用了两种方法对卵清蛋白进行变性处理：热变性和酸变性。
首先进行的是热变性实验。
我们将卵清蛋白溶液加热至80摄氏度，并保持一段时间。
实验结果显示，随着加热时间的增加，卵清蛋白的结构逐渐破坏，失去了原有的透明度，变得浑浊。
这是因为高温可以破坏蛋白质分子内部的氢键、疏水作用力和范德华力等相互作用，使蛋白质分子失去稳定的三维结构。
接下来进行的是酸变性实验。
我们将卵清蛋白溶液加入适量的盐酸，使其呈酸性。
实验结果显示，随着酸性溶液的加入，卵清蛋白的结构发生了明显的改变，透明的溶液变得浑浊。
这是因为酸性条件下，蛋白质分子中的氨基酸残基带正电荷，导致蛋白质分子间的相互排斥增强，结构发生变化。
通过这两个实验，我们可以看到蛋白质在不同条件下的沉淀和变性过程。
实验一 蛋白质的沉淀与凝固
Ⅱ实验内容实验一蛋白质的沉淀与凝固蛋白质溶液是一稳定的亲水性溶胶液，其稳定的因素有二：一是蛋白质胶粒上的电荷使之相互排斥，不易凝集成团；二是胶粒表面的水化膜，它使胶粒与水融洽相依，又在胶粒之间起了隔离作用。
如果上述两种稳定蛋白质溶液的因素被破坏，蛋白质将于溶液中沉淀析出。
促使蛋白质沉淀的因素很多，大致可分为两类：第一类是可逆的沉淀反应。
这时蛋白质的空间构象未受到很大改变，除去沉淀因素后，可以重新溶解，例如盐析和低温乙醇沉淀蛋白。
第二类是不可逆的沉淀反应，重金属盐类或生物碱试剂沉淀蛋白后，由于蛋白质结构发生重大改变，所以不再溶于水中。
不可逆的蛋白质沉淀多表示蛋白质已经变性。
变性的蛋白质在等电点附近加热时，蛋白质分子间相互盘绕而变成坚实的凝块。
一、蛋白质的盐析[原理]高浓度的盐离子可与蛋白质胶粒争夺水化膜，同时盐又是强电解质，可抑制蛋白质的解离。
因而用高浓度的中性盐，使蛋白质带电量减少，水化膜破坏而从溶液中沉淀出来。
盐析沉淀蛋白一般不引起蛋白变性，故常用于分离各种天然蛋白质。
由于蛋白质的组成及性质不同，所以盐析时所需中性盐的浓度也不相同。
例如半饱和的硫酸铵沉出球蛋白，饱和的硫酸铵则沉出清蛋白。
[操作]1.取一试管，加入3ml 5%蛋白质溶液及3ml饱和硫酸铵溶液，摇匀静止数分钟后观察现象。
2.将试管内容物过滤，加硫酸铵粉末于滤液中，使达饱和状态，摇匀后观察现象。
（注意固体硫酸铵若加到过饱和则有结晶析出，勿与蛋白质沉淀混淆。
）3.取上项浑浊液1ml，加水2ml，观察是否复容。
二. 乙醇沉淀蛋白质[原理]乙醇是脱水剂，可与蛋白质争夺水化膜；此外，加入乙醇可使水的介电常数变小，蛋白质解离度降低，带电量减少。
故加入乙醇能破坏蛋白质的胶体性质而使蛋白质沉淀。
用此法在低温下操作可使沉出的蛋白质保持其理化特性及其生物学活性，但室温中乙醇与蛋白质接触较久后，可使之变性，形成不可逆的沉淀。
[操作]1.取试管4支，标出1、2、3、4号码，按下表操作试剂 1 2 3 45%蛋白质溶液（ml） 1 1 1 -1%乙酸（滴）- 1-2 - -95%乙醇（ml）- - - 22.将3管及4管置冰水中，放置5分钟，然后将第4管的冰乙醇倒入第3管中（此步最好在冰水中进行），混匀，同时向第1及第2管中各加入未冰浴的乙醇2ml混匀，观察各管的沉淀情况并立即向第1、2及3管中各加入蒸馏水10ml，混匀，比较各管变化并解释之。
实验一 蛋白质的变性、凝固及沉淀反应
理是什么？
变性、沉淀与凝固的关系
变性：蛋白质特定的空间构象被破坏而导致其
理化性质的改变和生物活性的丧失。一定条件 下可复性。
沉淀：蛋白质颗粒失去电荷、脱水，以固态的
形式从溶液中析出。
凝固：
操作步骤
1.蛋白质热变性：
2. 蛋白质的盐析作用
0.3g
3、重金属离子沉淀蛋白质：
取试管一只，加入: 蛋白液1mL+0.1mol/L NaOH 2滴+CuSO4溶液， 随加随摇匀，至出现沉淀为止。
1.蛋白质胶体分子的稳定因素。
掌握:
1.蛋白质变性的原理。
重 点: 蛋白质两性反应和等电点。 难 点: 蛋白质沉淀反应的原理和意义。
蛋白质的理化性质
▪ 蛋白质的两性电离性质 ▪ 蛋白质的变性 ▪ 蛋白质的胶体性质 ▪ 蛋白质的紫外吸收特性 ▪ 蛋白质的呈色反应
蛋白质的两性解离：
pH < pI 阳离子
4、生物碱试剂沉淀蛋白质：
取试管一只，加入: 蛋白液1mL，滴加饱和苦味酸6滴，观察并 解释所见。
注意事项:
1. 严格操作，逐滴加入，边加边摇晃。 2. 酒精灯加热，务必正确操作，严防液体 喷出伤
人。 3. 苦味酸属危险试剂，注意安全。
思考题
▪ 请简述蛋白质热变性的基本原理，日常生活中你 观察到那些热变性现象。
属离子（Cu2+、Ag+、Hg2+等）结合形成不溶性蛋白 盐类而沉淀。
特点：重金属沉淀蛋白质的反应通常很完全，属于不可 逆的沉淀反应。 应用：生活中；科研分析；临床上
点豆腐：蛋白质（胶体）颗粒的沉淀。
实验一蛋白质变性凝固及沉淀(WT)
蛋白质沉淀反应
重金属盐沉淀蛋白质
在碱性条件下， 在碱性条件下，重金属离子与蛋白质结合成不溶 性蛋白盐而沉淀。 性蛋白盐而沉淀。
实验内容
取一只小玻璃试管，加入1mL蛋白质溶液； 蛋白质溶液； ① 取一只小玻璃试管，加入 蛋白质溶液 加入0.1mol/mL NaOH 2d，混匀； ② 加入 ，混匀； ③ 逐滴加入CuSO4，摇匀，直至出现沉淀为止。 逐滴加入 摇匀，直至出现沉淀为止。
蛋白质沉淀反应
生物碱试剂沉淀蛋白质
在酸性条件下，蛋白质可与生物碱试剂 如苦味酸 如苦味酸、 在酸性条件下，蛋白质可与生物碱试剂(如苦味酸、 钨酸、鞣酸)以及某些酸 如三氯醋酸、过氯酸、 以及某些酸(如三氯醋酸 钨酸、鞣酸 以及某些酸 如三氯醋酸、过氯酸、硝 结合成不溶性的盐沉淀， 酸)结合成不溶性的盐沉淀，此时蛋白质带正电荷 结合成不溶性的盐沉淀 易于与酸根负离子结合成盐。 易于与酸根负离子结合成盐。
号管中 加入： 停止加热， 号管 逐滴加入 。 ① 停止加热，向3号管中逐滴加入：0.1mol/L HAC。一 旦出现絮状物即停止。 旦出现絮状物即停止。 继续滴加： ② 继续滴加：0.1mol/L HAC 1d。观察现象（ 。观察现象（ ③ 将3号管于酒精灯上加热，观察现象（ 号管于酒精灯上加热，观察现象（ 号管于酒精灯上加热 ） ）
变性的可逆性
可逆变性：除去变性因素， 可逆变性：除去变性因素，蛋白质空间结构可 以恢复原状。 以恢复原状。 不可逆变性：除去变性因素， 不可逆变性：除去变性因素，蛋白质空间结构 不能恢复原状。 不能恢复原状。
消灭病原微生物 蛋白质制剂的保存 保护体内蛋白质
蛋白质的胶体性质及沉淀: 蛋白质的胶体性质及沉淀:
蛋白质的沉淀
结构和性质都不变 适当条件下可重新溶解 是分离和纯化的基本方法 结构和性质都发生变化
实验一 蛋白质的沉淀与凝固
Ⅱ实验内容实验一蛋白质的沉淀与凝固蛋白质溶液就是一稳定的亲水性溶胶液,其稳定的因素有二:一就是蛋白质胶粒上的电荷使之相互排斥,不易凝集成团;二就是胶粒表面的水化膜,它使胶粒与水融洽相依,又在胶粒之间起了隔离作用。
如果上述两种稳定蛋白质溶液的因素被破坏,蛋白质将于溶液中沉淀析出。
促使蛋白质沉淀的因素很多,大致可分为两类:第一类就是可逆的沉淀反应。
这时蛋白质的空间构象未受到很大改变,除去沉淀因素后,可以重新溶解,例如盐析与低温乙醇沉淀蛋白。
第二类就是不可逆的沉淀反应,重金属盐类或生物碱试剂沉淀蛋白后,由于蛋白质结构发生重大改变,所以不再溶于水中。
不可逆的蛋白质沉淀多表示蛋白质已经变性。
变性的蛋白质在等电点附近加热时,蛋白质分子间相互盘绕而变成坚实的凝块。
一、蛋白质的盐析[原理]高浓度的盐离子可与蛋白质胶粒争夺水化膜,同时盐又就是强电解质,可抑制蛋白质的解离。
因而用高浓度的中性盐,使蛋白质带电量减少,水化膜破坏而从溶液中沉淀出来。
盐析沉淀蛋白一般不引起蛋白变性,故常用于分离各种天然蛋白质。
由于蛋白质的组成及性质不同,所以盐析时所需中性盐的浓度也不相同。
例如半饱与的硫酸铵沉出球蛋白,饱与的硫酸铵则沉出清蛋白。
[操作]1、取一试管,加入3ml 5%蛋白质溶液及3ml饱与硫酸铵溶液,摇匀静止数分钟后观察现象。
2、将试管内容物过滤,加硫酸铵粉末于滤液中,使达饱与状态,摇匀后观察现象。
(注意固体硫酸铵若加到过饱与则有结晶析出,勿与蛋白质沉淀混淆。
)3、取上项浑浊液1ml,加水2ml,观察就是否复容。
二、乙醇沉淀蛋白质[原理]乙醇就是脱水剂,可与蛋白质争夺水化膜;此外,加入乙醇可使水的介电常数变小,蛋白质解离度降低,带电量减少。
故加入乙醇能破坏蛋白质的胶体性质而使蛋白质沉淀。
用此法在低温下操作可使沉出的蛋白质保持其理化特性及其生物学活性,但室温中乙醇与蛋白质接触较久后,可使之变性,形成不可逆的沉淀。
[操作]1.取试管4支,标出1、2、3、4号码,按下表操作试剂 1 2 3 45%蛋白质溶液(ml) 1 1 1 -1%乙酸(滴) - 1-2 - -95%乙醇(ml) - - - 22、将3管及4管置冰水中,放置5分钟,然后将第4管的冰乙醇倒入第3管中(此步最好在冰水中进行),混匀,同时向第1及第2管中各加入未冰浴的乙醇2ml混匀,观察各管的沉淀情况并立即向第1、2及3管中各加入蒸馏水10ml,混匀,比较各管变化并解释之。
蛋白质变性与沉淀
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2）操作步骤
试剂（mL） 2.5%蛋白质
溶液 结晶NaCl 无水乙醇
现象
试管1 0.5 mL
— 1mL
试管2 0.5 mL 数粒（适量） 1mL
3）观察、记录实验现象，并解释之。
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五、注意事项
1.试剂瓶滴管不能交叉使用，否则污 染试剂。
2.刻度吸量管不能交叉使用，否则污 染试剂，影响反应现象。
4.蛋白液中加入三氯醋酸 ，为 什么会产生沉淀？
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下次实验： P74页
激活剂及抑制剂对酶活性的影响
实验报告明天交，请组长负起责 任。谢谢同学们配合！
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下次实验： P70页
酶的特异性
实验报告可以下课交，
最晚明天交，请组长负起 责任。谢谢同学们配合！
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5%蛋白质溶 液
0.1mol/L NaOH
10% ZnSO4 1%三氯醋酸
试管1 2D
2D 20D —
试管2 2D
— — 20D
试管3 2D
— 20D —
现象
3）观察、记录实验现象，并解释之。
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2. 乙醇沉淀蛋白质 1）实验原理 乙醇溶解于水，破坏蛋白 质分子的水化膜，加入少量中 性盐抑制蛋白质的解离，使电 荷减少，沉淀更完全。
（二）操作步骤
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1.重金属盐及有机酸类沉淀蛋白质
1）实验原理
负电荷
OHCOO-
COOP
重金属离子M+
pH > pI NH2
P
H+ NH3+
COOH P
蛋白质的沉淀和变性实验
蛋白质的沉淀与变性反应目的(1)了解蛋白质的沉淀反应、变性作用和凝固作用的原理及它们的相互关系。
(2)学习盐析和透析等生物化学的操作技术。
原理在水溶液中，蛋白质分子的表面，由于形成水化层和双电层而成为稳定的胶体颗粒，所以蛋白质溶液和其他亲水胶体溶液相类似。
但是，蛋白质胶体颗粒的稳定性是有条件的，相对的。
在一定的物理化学因素影响下，蛋白质颗粒失去电荷，脱水，甚至变性，则以固态形式从溶液中析出，这个过程称为蛋白质的沉淀反应。
这种反应可分为以下两种类型:一、可逆淀汲反应在发生沉淀反应时，蛋白质虽已沉淀析出，但它的分子内部结构并未发生显著变化，基本上保持原有的性质，沉淀因素除去后，能再溶于原来的溶剂中。
这种作用称为可逆沉淀反应，又叫作不变性沉淀反应。
属于这一类的反应有盐析作用; 在低温下，乙醇、丙酮对蛋白质的短时间作用以及利用等电点的沉淀等。
二、不可逆沉淀反应在发生沉淀反应时，蛋白质分子内部结构、空间构象遭到破坏，失去原来的天然性质，这时蛋白质已发生变性。
这种变性蛋白质的沉淀不能再溶解于原来溶剂中的作用叫作不可逆沉淀反应。
重金属盐、植物碱试剂、过酸、过碱、加热、震荡、超声波，有机溶剂等都能使蛋白质发生不可逆沉淀反应。
试剂和器材一、试剂1．蛋白质溶液取5m1鸡蛋蛋白蛋清，用蒸馏水稀释至100ml，搅拌均匀后用4-8层纱布过滤，新鲜配制。
2．蛋白质氯化钠溶液取20ml蛋清，加蒸馏水200ml和饱和氯化钠溶液100ml，充分搅匀后，以纱布滤去不溶物(加入氯化钠的目的是溶解球蛋白)。
硫酸铵粉末，饱和硫酸铵溶液，3%硝酸银，0.5% 醋酸铅，10% 三氯醋酸，浓盐酸，浓硫酸，浓硝酸，5% 磺基水杨酸(sulfosalicyclic acid)，0.1% 硫酸铜，饱和硫酸铜溶液，0.1% 醋酸，10% 醋酸，饱和氯化钠溶液，10%氢氧化钠溶液。
二、器材试管，试管架，小玻璃漏斗，滤纸，玻璃纸，玻璃棒，500ml烧杯，10 ml量筒。
实验一蛋白质的变性凝固及沉淀反应
实验一 蛋白质的变性、凝固及沉淀反应一、蛋白质的加热变性凝固( 一 )原理蛋白质受热作用后，其分子内部结构发生变化，常使疏水基暴露于表面，因而失去原有的亲水性质，成为溶解度很低的变性蛋白。
蛋白质在其等电点或等电点附近受热作用，则凝固而沉淀。
若在稀酸稀碱中加热，由于变性蛋白质带正电荷或负电荷，故不易析出，此时如调节到等电点或等电点附近则沉淀析出，称为结絮。
结絮的变性蛋白尚可溶于稀酸或稀碱中。
结絮蛋白继续加热，则成较大的块状凝固蛋白，此时即不再溶于稀酸或稀碱中。
( 二 )操作一、取试管 3 支分别加入10%蛋白液10滴 + pH4.8缓冲液10滴10% 蛋白液10滴 + H20 8滴 + 0.1mol/L HC1 2滴10% 蛋白液10滴 + H20 8滴 + 0.1mol/L NaOH 2滴将上述三管分别混匀，于酒精灯上加热煮沸，观察有何变化。
冷却后向①管加0.1mol/L HC1 2滴观察有何变化?为什么?向②管慢慢滴加0.05mol/L Na2C03边加边摇，直至呈现浓厚之絮状物为止。
天然蛋白质pH 值在等电点或等电点附近的溶液中酸性或碱性溶液中变性蛋白加热或加酒精加热或加酒精凝固蛋白调到等电点结絮蛋白加热向③管慢慢加O.1mol/L HAc直至出现浓厚之絮状为止。
将②③两管分别于酒精灯上煮沸，注意有无凝固现象。
冷却后再分别向②管滴加0.1mol/L HC1 2 滴，③管滴加0.1 mol/L NaOH 2滴，是否仍能溶解?为什么?二、蛋白质沉淀反应蛋白质由于水化层和电荷的存在，因此其水溶液具有亲水胶体的性质。
凡能破坏蛋白质水化层和电荷存在的因素，均可使蛋白质从溶液中沉淀出来，这种蛋白质由溶液中析出的现象称为蛋白质的沉淀反应。
大多数蛋白质经盐析反应或在低温下用乙醇或丙酮短时间作用使蛋白质沉淀后，除去上述因素，蛋白质又能溶于原来的溶液中，属于可逆的沉淀反应。
但用重金属盐类、生物碱试剂、加酸及加热引起的蛋白质沉淀反应，一般均属于不可逆沉淀反应。
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学习蛋白质变性质
变性的可逆性 可逆变性：除去变性因素，蛋白质空间结构
可以恢复原状。 不可逆变性：除去变性因素，蛋白质空间结构 不能恢复原状。
一般轻度变性是可逆，过度变性是不可逆。
颗粒表面水化膜 胶粒表面同种电荷
疏水领域
破坏蛋白质的水化层和 电荷，使蛋白质从溶液 中析出的现象
蛋白质沉淀是一种现象
结构和性质都不变 适当条件下可重新溶解 是分离和纯化的基本方法
结构和性质都发生变化
沉淀不再溶解于水
变性蛋白易于沉淀 沉淀蛋白不一定变性
接近于等电点附近的蛋白质溶液加热， 可使蛋白质发生凝固
不可逆变性状态
加热醋酸法 水/无机盐/尿素 水/无机盐/尿素/蛋白质 蛋白质变性凝固
实验一
蛋白质的变性、凝固 及沉淀反应
生物化学与分子生物学教研室
验证关于蛋白质的相关理论 学会分析蛋白质的基本实验方法 讨论蛋白质分析在科研和临床工作中的意义
在某些物理和化学因素作用下，蛋白质 理化性质的改变和生物学活性的丧失。
引起蛋白质变性的理化因素
加热 乙醇等有机溶剂 强酸、强碱 重金属盐 生物碱试剂
变性、沉淀、凝固之间关系
变性属于蛋白质本质的变化，沉淀和凝固属于 一种现象
变性不一定沉淀，变性蛋白质只在等电点附近才沉 淀，沉淀的变性蛋白质也不一定凝固
注意事项
逐滴加入，仔细观察 酒精灯使用前注意酒精量的多少，加热时试管
口不可对人，不用时熄灭 酒精灯加热时，要进行晃动,避免局部高温,引起
试管炸裂 用过的枪头、滤纸放于污物缸 苦味酸属危险试剂 用过的试管仔细清洗
老年痴呆者脑血管中产生大量难溶性蛋白的诱因
蛋白质变性、沉淀和凝固可在细胞、组织的哪 些生命过程中出现？试举例与哪些疾病（或病 变）的发生相关？