《蛋白质的改性》PPT课件
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新版重点蛋白质的变性及其对食品品质的影响;蛋白的功能性质及PPT课件
2021/4/8
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氨基酸的疏水性
❖ 是指氨基酸从乙醇转移至水中的自由能 变化△G
❖ △G0=-RTlnS乙醇/S水 ❖ S乙醇------氨基酸在乙醇中的溶解度 ❖ S水------氨基酸在水中的溶解度
2021/4/8
19
(6)氨基酸的光学性质及光谱
Optical properties of amino acids ❖ 氨基酸具有旋光性（除甘氨酸) ❖ 立体异构体：L、D型，天然只存在L型异
❖ 是指多肽 链主链骨 架围绕一 个轴一圈 一圈地上 升，从而 形成一个 螺旋式的 构象。
2021/4/8
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β -折叠片
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2021/4/8
回折
33
4. 三级结构
The tertiary structure of protein
(1)概念Concept
指含α螺旋、β弯曲和β折叠或无规卷曲等二级 结构的蛋白质，其线性多肽链进一步折叠成为 紧密结构时的三维空间排列
❖ 天冬酰胺28.5 蛋氨酸56.2
❖ 天冬氨酸5.0
苯丙氨酸27.6
❖ 半胱氨酸--
脯氨酸1620.0
❖ 谷胺酰胺7.2（37℃） 丝氨酸422.0
❖ 谷氨酸8.5
苏氨酸13.2
❖ 甘氨酸249.9
色氨酸13.6
❖ 组氨酸--
酪氨酸0.4
❖2021异/4/8 亮氨酸34.5
缬氨酸58.1
12
(4)氨基酸的酸碱性质 Acid-base properties of amino acids
15
❖ 氨基酸的等电点 pI of amino acids 是指氨基酸在溶液中净电荷为零时的pH值
蛋白质变性ppt课件
在多肽链中带有氨基的一端称作N端，而带有羧基的一 端称作C端。
30
胰岛素的一级结构
31
32
3. 三级结构：是指多肽链借助各种作用力在二级结 构基础上，进一步折叠卷曲形成紧密的复杂球形分 子的结构。
稳定蛋白质三级结构的作用力有氢键、离子键、 二硫键和范德华力。
肌球素的三级结构
肌球素的三级结构
33
55
（4）费林反应: 含有酪氨酸的Pr因酪氨酸的酚基能育费林试剂
中的磷钼酸和磷钨酸反应，还原成蓝色化合物。利 用这一反应定量测定Pr。
56
蛋白质的二、三、四级结构的构象不稳定，在 某些物理或化学因素作用下，发生不同程度的改变称 为变性。变性是指蛋白质高级结构发生改变，而肽键 不断裂。变性后的蛋白质某些性质发生变化，主要包 括：
些碳水化合物是氨基葡萄糖、氨基半乳糖、半乳糖、 甘露糖、海藻糖等中的一种或多种，与蛋白质间的共 价键或羟基生成配糖体。糖蛋白可溶于碱性溶液。哺 乳动物的物的粘性分泌物、血浆蛋白、卵粘蛋白及大 豆某些部位中之蛋白质都属于糖蛋白。
44
3．核蛋白： 由核酸与蛋白质结合而成的复合物。存在细胞
核及核糖体中。
11
4.非极性氨基酸：具有一个疏水性侧链，在水中的溶 解度比极性氨基酸低。共有： 甘氨酸，丙氨酸、缬氨酸，亮氨酸、甲硫氨酸和异 亮氨酸(蛋氨酸)．
12
1. 旋光性：除甘氨酸外， 氨基酸的碳原子均是手性 碳原子，所以具有旋光性。 旋光方向和大小取决于其 侧链R基性质，也与水溶液 的pH有关。
13
2. 紫外吸收：20种AA在可见区内无吸收，但在紫外光 区酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸有吸收，其最大吸收波 λman分别为278nm、279nm和259nm，故此利用此性质 对这三种氨基酸进行测定。酪氨酸、色氨酸残基同样 在280nm处有最大的吸收，可用紫外分光光度法定量 分析蛋白质。
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胰岛素的一级结构
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3. 三级结构：是指多肽链借助各种作用力在二级结 构基础上，进一步折叠卷曲形成紧密的复杂球形分 子的结构。
稳定蛋白质三级结构的作用力有氢键、离子键、 二硫键和范德华力。
肌球素的三级结构
肌球素的三级结构
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（4）费林反应: 含有酪氨酸的Pr因酪氨酸的酚基能育费林试剂
中的磷钼酸和磷钨酸反应，还原成蓝色化合物。利 用这一反应定量测定Pr。
56
蛋白质的二、三、四级结构的构象不稳定，在 某些物理或化学因素作用下，发生不同程度的改变称 为变性。变性是指蛋白质高级结构发生改变，而肽键 不断裂。变性后的蛋白质某些性质发生变化，主要包 括：
些碳水化合物是氨基葡萄糖、氨基半乳糖、半乳糖、 甘露糖、海藻糖等中的一种或多种，与蛋白质间的共 价键或羟基生成配糖体。糖蛋白可溶于碱性溶液。哺 乳动物的物的粘性分泌物、血浆蛋白、卵粘蛋白及大 豆某些部位中之蛋白质都属于糖蛋白。
44
3．核蛋白： 由核酸与蛋白质结合而成的复合物。存在细胞
核及核糖体中。
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4.非极性氨基酸：具有一个疏水性侧链，在水中的溶 解度比极性氨基酸低。共有： 甘氨酸，丙氨酸、缬氨酸，亮氨酸、甲硫氨酸和异 亮氨酸(蛋氨酸)．
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1. 旋光性：除甘氨酸外， 氨基酸的碳原子均是手性 碳原子，所以具有旋光性。 旋光方向和大小取决于其 侧链R基性质，也与水溶液 的pH有关。
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2. 紫外吸收：20种AA在可见区内无吸收，但在紫外光 区酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸有吸收，其最大吸收波 λman分别为278nm、279nm和259nm，故此利用此性质 对这三种氨基酸进行测定。酪氨酸、色氨酸残基同样 在280nm处有最大的吸收，可用紫外分光光度法定量 分析蛋白质。
实验二、蛋白质沉淀、变性反应PPT课件
一、实验目的
1、了解使蛋白质胶体溶液稳定的因素。 2、了解蛋白质的可逆沉淀反应和不可逆沉淀反应。 3、掌握蛋白质的沉淀反应、变性作用的原理及
它们的相互关系。
二、实验原理
维持蛋白质胶体溶液稳定的因素：
水化膜
同种电荷
同种蛋白质 表面带有相
同电荷
外面的亲水基团结 合一层水，形成水 化膜
使蛋白质沉淀的原理 破坏水化膜 中和电荷
步骤
现象
取试管1，加入1mL蛋白质氯化 观察有无蛋白质的沉
钠溶液和21mL95%乙醇
淀
静置，弃去上清液，取出部分 蛋白沉淀，加少量蒸馏水
观察沉淀的再溶解
解释结论
3. 蛋白质的不可逆反应——重金属盐（3支试管）
试管 操作
现象
操作
现象
试管 1 ①1mL蛋白质溶液
观 察 有 无 弃去上清液，取 观察沉淀
聚集体的直径＞100nm 即为不稳定的粗分散系
使蛋白质沉淀的方法
（1）盐析 （2）有机试剂 （3）重金属盐 （4）有机酸 （5）加热
…………
蛋白质沉淀变性的常见方法
常用方法 盐析
有机试剂 盐析
原理 破坏蛋白质胶体溶液的水化
层和电荷层 脱水作用；降低水的介电常 数和蛋白质溶解度；蛋白质
析出
常用试剂 (NH4)2S04、Na2S04、 Na3P04、NaCl、MgS04
• 试剂：饱和硫酸铵溶液，硫酸铵粉，95%乙醇，2% 硝酸银，0.5%乙酸铅，1%硫酸铜，10%三氯乙酸溶 液，5%磺基水杨酸。
2. 仪器
漏斗,滤纸,吸管,试管及试管架,量筒、离心机等。
四、实验操作
1. 蛋白质的可逆反应——盐析
步骤
现象
1、了解使蛋白质胶体溶液稳定的因素。 2、了解蛋白质的可逆沉淀反应和不可逆沉淀反应。 3、掌握蛋白质的沉淀反应、变性作用的原理及
它们的相互关系。
二、实验原理
维持蛋白质胶体溶液稳定的因素：
水化膜
同种电荷
同种蛋白质 表面带有相
同电荷
外面的亲水基团结 合一层水，形成水 化膜
使蛋白质沉淀的原理 破坏水化膜 中和电荷
步骤
现象
取试管1，加入1mL蛋白质氯化 观察有无蛋白质的沉
钠溶液和21mL95%乙醇
淀
静置，弃去上清液，取出部分 蛋白沉淀，加少量蒸馏水
观察沉淀的再溶解
解释结论
3. 蛋白质的不可逆反应——重金属盐（3支试管）
试管 操作
现象
操作
现象
试管 1 ①1mL蛋白质溶液
观 察 有 无 弃去上清液，取 观察沉淀
聚集体的直径＞100nm 即为不稳定的粗分散系
使蛋白质沉淀的方法
（1）盐析 （2）有机试剂 （3）重金属盐 （4）有机酸 （5）加热
…………
蛋白质沉淀变性的常见方法
常用方法 盐析
有机试剂 盐析
原理 破坏蛋白质胶体溶液的水化
层和电荷层 脱水作用；降低水的介电常 数和蛋白质溶解度；蛋白质
析出
常用试剂 (NH4)2S04、Na2S04、 Na3P04、NaCl、MgS04
• 试剂：饱和硫酸铵溶液，硫酸铵粉，95%乙醇，2% 硝酸银，0.5%乙酸铅，1%硫酸铜，10%三氯乙酸溶 液，5%磺基水杨酸。
2. 仪器
漏斗,滤纸,吸管,试管及试管架,量筒、离心机等。
四、实验操作
1. 蛋白质的可逆反应——盐析
步骤
现象
蛋白质工程(最终)ppt课件
蛋白质改造—不可遗传） （2）对基因进行改造比对蛋白质直接改造要 容易操作，难度要小得多。
精品ppt
8
某多肽链的一段氨基酸序列是：
……-丙氨酸-色氨酸-赖氨酸-甲硫氨酸-苯丙氨酸-……
丙氨酸：GCU、GCC、GCA、GCG
色氨酸：UGG
赖氨酸：AAA、AAG 甲硫氨酸：AUG 苯丙氨酸：UUU、UUC
问题2：如何对天然蛋白质的结构进行改造？
(你认为直接对蛋白质分子进行操作，还是通 过对基因的操作来实现？能否说出你的理 由？)
精品ppt
7
答：毫无疑问应该从对基因的操作来实现对 天然蛋白质改造，主要原因如下： （1）任何一种天然蛋白质都是由基因编码的， 改造了基因即对蛋白质进行了改造，而且改 造过的蛋白质可以遗传下去。如果对蛋白质 直接改造，即使改造成功，被改造过的蛋白 质分子还是无法遗传的。 （基因改造—可遗传；
回顾：
基因工程的实质：
将一种生物的 基因 转移到另 一种生物体内，后者产生它本不能 产的 蛋白质 ，进而表现 出 新的性状 。
精品ppt
1
基因工程 的成果
精品ppt
2
基因工程的局限性：
基因工程在原则上只能生产 自然界已存在的蛋白质。
这些蛋白质的结构和功能符合 特定物种生存的需要，却不一定完 全符合人类生产和生活的需要。
是（ Ｄ ）
Ａ．氨基酸结构 B．蛋白质空间结构
C．肽链结构
D．基因结构
精品ppt
17
2、蛋白质工程的基本流程正确的是（C）
①蛋白质分子结构设计 ②DNA合成 ③预期蛋白质功能 ④据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列 A.①→②→③→④ B.④→②→①→③ C. ③→①→④→② D.③→④→①→②
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8
某多肽链的一段氨基酸序列是：
……-丙氨酸-色氨酸-赖氨酸-甲硫氨酸-苯丙氨酸-……
丙氨酸：GCU、GCC、GCA、GCG
色氨酸：UGG
赖氨酸：AAA、AAG 甲硫氨酸：AUG 苯丙氨酸：UUU、UUC
问题2：如何对天然蛋白质的结构进行改造？
(你认为直接对蛋白质分子进行操作，还是通 过对基因的操作来实现？能否说出你的理 由？)
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7
答：毫无疑问应该从对基因的操作来实现对 天然蛋白质改造，主要原因如下： （1）任何一种天然蛋白质都是由基因编码的， 改造了基因即对蛋白质进行了改造，而且改 造过的蛋白质可以遗传下去。如果对蛋白质 直接改造，即使改造成功，被改造过的蛋白 质分子还是无法遗传的。 （基因改造—可遗传；
回顾：
基因工程的实质：
将一种生物的 基因 转移到另 一种生物体内，后者产生它本不能 产的 蛋白质 ，进而表现 出 新的性状 。
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1
基因工程 的成果
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2
基因工程的局限性：
基因工程在原则上只能生产 自然界已存在的蛋白质。
这些蛋白质的结构和功能符合 特定物种生存的需要，却不一定完 全符合人类生产和生活的需要。
是（ Ｄ ）
Ａ．氨基酸结构 B．蛋白质空间结构
C．肽链结构
D．基因结构
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2、蛋白质工程的基本流程正确的是（C）
①蛋白质分子结构设计 ②DNA合成 ③预期蛋白质功能 ④据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列 A.①→②→③→④ B.④→②→①→③ C. ③→①→④→② D.③→④→①→②
蛋白质工程ppt课件
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二、蛋白质工程的诞生
蛋白质工程是指基于蛋白质结构功能的研究结果，通 过基因工程技术，改造现有蛋白质和设计制造新蛋白 质，因而也称为第二代基因工程。
蛋白质工程是在基因重组技术、生物化学、分子生物 学、分子遗传学等学科的基础之上，融合了蛋白质晶 体学、蛋白质动力学、蛋白质化学和计算机辅助设计 等多学科而发展起来的新兴研究领域。
蛋白中占70%以上，而动物蛋白则不足30%。
精品课件
19
蛋白质是由各种氨基酸相互联结而构成的具有空间结构生 物大分子。
其理化性质(尤其分子量、氨基酸组成、静电荷和表面疏水 性)与功能特性直接相关。
蛋白质改性就是用生化因素(如化学试剂、酶制剂等)或物
理因素(如热、射线、机械振荡等)使其氨基酸残基和多肽
精品课件
5
1.2蛋白质的结构
氨基酸是蛋白质的基本结构单位，各种氨基酸之间通过 肽键彼此按直线形头尾相连，构成不同长短的肽链。
肽键的形成
精品课件
6
肽链又以一定方式折叠盘绕成独特的空间结构，这时才产生具有 生物活性的天然蛋白质。
多肽链的折叠可分为四种不同层次的结构。一级结构：仅指肽链 中的氨基酸线型排列顺序，不考虑空间的排列。
精品课件
9
四级结构：具有二条或二条以上独立三级结构的多肽 链组成的蛋白质，其多肽链间通过次级键相互组合而 形成的空间结构。其中，每个具有独立三级结构的多 肽链单位称为亚基。四级结构实际上是指亚基的立体 排布、相互作用及接触部位的布局。如血红蛋白分子 中四个亚基之间的空间关系。
血红蛋白的结构
精品课件
➢ 蛋白质是一类重要而复杂的生物大分子，它广泛地存在于所有 生物界的机体之中，具有许多重要的作用；
➢ 生物体新陈代谢的几乎全部的化学反应都是在活性蛋白质-酶 的催化下进行；
三蛋白质的修饰和表达精品PPT课件
侧链上的特定功能团发生化学反应 修饰类型：巯基、氨基、羧基、二硫键
3
（一）巯基的修饰
特点：亲核 最容易发生反应的侧链基团
修饰试剂 烷基化试剂 （碘乙酸、碘乙酰胺） N-乙基马来酰亚胺
DTNB
反应类型 羧甲基化
光吸收 二硫键、 有颜色的TNB
4
（二、氨基的化学修饰）
特点：亲和反应活性高 赖氨酸的ε –氨基
表真达核载表体达(体ex系pr：es酵si母on、v昆ec虫to、r) 哺乳动物 为使插入的外源DNA序列可转录和翻 译成多肽链而特意设计的载体称为表达 载体。
• 偶连基团：氨基、巯基、羧基
• 优点：延长半衰期、较小毒性、血药浓度波动小、
酶降解作用降低……
?
• 应用： 天门冬酰胺酶、腺苷脱氨酶
PEG 修饰脂质体包被的阿霉素
10
四、蛋白质的化学交联和化学偶联
• 交联：含有双功能基团的化学试剂与蛋白 质分子间形成网状交联。
• 偶联：蛋白质分子偶联到一个化学惰性的 水不溶性的载体上。
6
（四）二硫键的化学修饰
• 修饰方法：还原 • 修饰试剂：2-巯基乙醇、巯基乙酸和二硫苏糖醇等。 • 判断蛋白质分子中有无二硫键，是链内二硫键还是
链间二硫键的方法可用非还原/还原双向SDS-PAGE 电泳技术。处理后的蛋白很容易自动氧化，重新形 成二硫键，因而需要经过羧甲基处理，防止重新形 成二硫键。
类型
特点
应用
亲和标记 专一性标记酶活性部位 分离细胞表面受体
不可逆
光亲和标记 专一性标记酶活性部位 发现疾病相关的靶位点
不可逆
鉴别蛋白质
光反应基团
9
三、蛋白质的聚乙二醇修饰
• PEG特点：亲水、不带电荷
3
（一）巯基的修饰
特点：亲核 最容易发生反应的侧链基团
修饰试剂 烷基化试剂 （碘乙酸、碘乙酰胺） N-乙基马来酰亚胺
DTNB
反应类型 羧甲基化
光吸收 二硫键、 有颜色的TNB
4
（二、氨基的化学修饰）
特点：亲和反应活性高 赖氨酸的ε –氨基
表真达核载表体达(体ex系pr：es酵si母on、v昆ec虫to、r) 哺乳动物 为使插入的外源DNA序列可转录和翻 译成多肽链而特意设计的载体称为表达 载体。
• 偶连基团：氨基、巯基、羧基
• 优点：延长半衰期、较小毒性、血药浓度波动小、
酶降解作用降低……
?
• 应用： 天门冬酰胺酶、腺苷脱氨酶
PEG 修饰脂质体包被的阿霉素
10
四、蛋白质的化学交联和化学偶联
• 交联：含有双功能基团的化学试剂与蛋白 质分子间形成网状交联。
• 偶联：蛋白质分子偶联到一个化学惰性的 水不溶性的载体上。
6
（四）二硫键的化学修饰
• 修饰方法：还原 • 修饰试剂：2-巯基乙醇、巯基乙酸和二硫苏糖醇等。 • 判断蛋白质分子中有无二硫键，是链内二硫键还是
链间二硫键的方法可用非还原/还原双向SDS-PAGE 电泳技术。处理后的蛋白很容易自动氧化，重新形 成二硫键，因而需要经过羧甲基处理，防止重新形 成二硫键。
类型
特点
应用
亲和标记 专一性标记酶活性部位 分离细胞表面受体
不可逆
光亲和标记 专一性标记酶活性部位 发现疾病相关的靶位点
不可逆
鉴别蛋白质
光反应基团
9
三、蛋白质的聚乙二醇修饰
• PEG特点：亲水、不带电荷
实验一蛋白质变性凝固及沉淀(WT)ppt课件
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3
蛋白质的变性 (denaturation)
在某些理化因素的作用下，蛋白质严格的空间结构 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。
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4
变性后的蛋白质称变性蛋白,能使蛋白质变性 的物质叫蛋白质变性剂。
高温、高压
物理因素
紫外线、X射线、
变性因素
电离辐射和超声波等 强酸、强碱
在等电点的蛋白质 （亲水胶体）
脱水
脱水
++ +
+
+
+
+
+
带正电荷的蛋白质
（疏水胶体）
碱
酸
不稳定的蛋白质颗粒 （沉淀）
蛋白质胶精选体课颗件 粒的沉淀
-
-
-
-
-
-
-
-
带负电荷的蛋白质 （亲水胶体）
脱水
-
-
-
---
带负电荷的蛋白质
（疏水胶体）
8
蛋白质的沉淀
可逆沉淀
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
实验一
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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1
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
精选课件
2
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
精选课件
6
蛋白质的胶体性质及沉淀:
蛋白质分子颗粒大小1-100nm之间,属胶体颗 粒范围，在溶液中能形成稳定的胶体。
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• 目前常用的蛋白质改性技术有： • 1、物理改性 • 2、化学改性 • 3、酶法改性 • 4、基因工程改性等
• 1、物理改性 • 所谓蛋白质的物理改性是指利用机械处理、热、挤压、冷冻、电、磁等物理作
用形式，改变蛋白质的高级结构和分子间的聚集方式。一般不涉及蛋白质的一 级结构。如蒸煮、搅打等均属于物理改性技术。
酰化反应式：
❖酰化后蛋白质分子表面负电荷增多， 多肽 链伸展及空间结构发生较大改变，导致分子 柔韧性提高，从而增强蛋白质溶解性、持水 性及持油性，改善乳化性及起泡性。
• 2、3去酰胺改性
• 一般认为蛋白质中的脱酰胺是羧基中的0和H直接发生质子化作用，导致NH释 放，即将蛋白质中天冬酰氨和谷氨酰胺脱去酰胺基生成天冬氨酸和谷氨酸。通 过去除此类蛋白质酰胺基团，便可获得良好溶解性、乳化性及发泡性。
• 常用的磷酸化试剂有化学磷酸化试剂和蛋白激酶。
• ①化学磷酸化试剂:如磷酰氯(POC1 )磷酸、三聚磷酸钠(STP)，其中大规模应用 于工业生产的为POC1 、STP； • ②蛋白激酶:如依赖于CAMP激活的蛋白激酶(CAMPdPK)、酪蛋白激酶。
• 3 、酶法改性
• 酶改性的方式有很多种，酶法改性通常是蛋白酶的有限水解，改性的程度与 酶量、底物浓度、水解时间等因素密切相关 。通过蛋白酶催化的蛋白质水解 作用能提高蛋白质的溶解度，这主要是由于形成了较少的，弱亲水的和较易 溶剂化的多肽单位 。
• 食品蛋白质化学改性方法，包括酸碱化、酰化、脱酰胺、磷酸化、糖基化(即美 拉德反应) 等方法。
• 2、1 酸调改性
• 蛋白质在水溶液中是两性离子，在其等电点，蛋白质分子本身具有最低的自由 电荷，分子自身容易相互聚集，并从水溶液中沉淀出来，其水合度也达到最低。 利用这一特点，用各种酸改性蛋白质，研究制得的塑料样片在吸水性能上的变 化。调节pH值的酸包括盐酸、硫酸、醋酸、丙酸、磷酸和柠檬酸等 。
的化学反应(包括美拉德反应)，称之为蛋白质糖基化作用。
• 这种方法，也被广泛用来提高蛋白质功能特性。一般来说，合成糖基化蛋白在较 低离子强度或天然蛋白等电点处仍表现出较高溶解性；同时，糖基化也提高了蛋 白质热稳定性，且随着糖基化程度提高，糖基化蛋白质功能特性也随之提高。
• 2、5 磷酸化作用改性
• 蛋白质的磷酸化作用是无机磷酸与蛋白质上特定的氧原子( Ser、Thr、Tyr 的-OH) 或氮原子( Lys 的氨基、Arg 的胍基末端N) 作用形成C-O- Pi 或C-N- Pi 的酯化反应。 蛋白质的磷酸化改性可通过化学方法或酶法予以实现。常用的磷酸化试剂有化 学磷酸化试剂和蛋白激酶。
• （2）用碱催化去酰胺改性仅台湾有报道，这种方法 虽速度快，但使蛋白质中氨基酸发生消旋作用，使 必需氨基酸L一对映体减少和消化率降低，并产生赖 丙氨酸，毒理研究表明它对小鼠肾有毒害作用，因 此研究甚少。
• 2、4糖基化作用改性 • 将碳水化合物以共价键与蛋白质分子上氨基(主要为Lys的ε—氨基)或羧基相结合
• 基因工程法是通过重组蛋白质的合成基 因，从而改变蛋白质功能特性。但由于 该技术周期长、见效慢， 目前仍处于实 验室阶段。
基 因 点 改 变 示 意 图
感谢下 载
感谢下 载
蛋白质的改性
• 蛋白质是由各种氨基酸相互联结而构成的具有空间结构的生物大分子。 其理化性质(尤其分子量、氨基酸组成、静电荷和表面疏水性等)与功能
特性直接相关。
• 蛋白质改性就是用生化因素(如化学试剂、酶制剂等)或物理因素(如热、射线、 机械振荡等)使其氨基酸残基和多肽链发生某种变化，引起蛋白大分子空间结构 和理化性质改变，从而获得较好功能特性和营养特性蛋白质。
• 例：加入硼酸3％会明显提高全粉白豆蛋白的机械性能。
• 2、2 酰化作用改性
• 酰化的原理是蛋白质分子的亲核基团(如氨基或羟基)与酸酐的亲电子基团(如羰 基)相互反应，从而引入了酸亲水基团，然后在催化剂作用下又引入长碳链亲油 基团，使得蛋白质成为具有双极性基团的高分子表面活性剂的过程。
• 酰化改性最为常见酰化剂为琥珀酐和乙酸酐。
• 同化学改性和物理改性相比，酶法改性具有以下几个方面的优点：
• (1)酶解过程十分温和，不会破坏蛋白质原有的功能性质； • (2)最终水解产物经平衡后，含盐极少且最终产品的功能性质可通过选择特定的
酶和反应因素加以控制；
• (3)蛋白水解物易被人体消化吸收且具有特殊的生理功能。
• 4 、基因工程改性
• 蛋白质化学去酰胺作用可通过以下二种机制进行：(1)酸或碱催化下水解；(2)p 一转变机制(p-shiftmechanism)。
• 酸碱去酰胺改性是在比较温和条件下进行。
• （1）在酸性条件下，去酰胺反应是直接水解蛋白质 酰胺键中氨，脱氨形成羧酸。但酸法去酰胺由于温 度高，不仅在酸的催化下肽键水解控制不好，蛋白 质也有部分变性。
• 它具有费用低，无毒副作用，作用时间短及对产品营养性能影响较小等优点。
• 物理改性主要用于蛋白的增溶和凝胶。
• 2、 化学改性
• 化学改性是通过化学试剂作用于蛋白质, 使部分肽键断裂或者引入各种功能基 团如亲水亲油基团、二硫基团、带负电荷基团等, 利用蛋白质侧链基团的化学 活性, 选择地将某些基团转化为衍生物, 以此来达到改变蛋白质功能性质的目 的。