.蛋白质的理化性质及分类

第四节蛋白质的理化性质

Ⅰ复习题问：

⒈什么是分子病？试举例。

⒉何为变构效应？

⒊什么是蛋白质的构象病？试举例。

Ⅱ新授

一、蛋白质的紫外吸收

述：蛋白质的紫外吸收特征：

蛋白质溶液能吸收一定波长的紫外线，主要是由带芳香环的氨基酸决定的。由于这些分子中含有共轭双键使蛋白质在紫外光280nm波长处有特征性吸收波，其对紫外光吸收能力的强弱顺序为：色（Trp）>酪（Tyr）>苯丙（Phe）。

二、蛋白质的等电点与电泳

㈠两性电离与等电点

述：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）：（课本P11）

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。

（P课本11图1－13）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。

㈡电泳

⒈概念

电泳：指带电颗粒在电场中向电性相反的电极移动的现象。述：蛋白质在高于或低于等电点的pH溶液中为带电颗粒，能发生电泳。在同一pH溶液中，由于各蛋白质所带电荷性

质和数量不一，分子大小和形状不同，因此它们在同一电

场中移动的速度也有差异。根据这一原理可以用电泳法进

行蛋白质的分离与鉴定。

⒉几种重要的蛋白质电泳

⑴种类：纤维膜电泳，粉末电泳，凝胶电泳等

⑵举例：双向凝胶电泳

述：双向凝胶电泳是蛋白质组学研究的重要技术，它利用各蛋白质等电点和相对分子质量的差异，将复杂的蛋白质

混合物分离，后利用质谱等技术对蛋白质逐一鉴定。

蛋白质组学：研究一个生物体系（生物群体、生物个体、

器官、组织或细胞）蛋白质的结构、功能和

蛋白质群体的相互作用。

三、蛋白质的胶体性质

述：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。

⒈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。

⒉根据蛋白质的胶体性质纯化溶液的方法------透析

⑴定义：课本P12

⑵过程：课本P12

四、蛋白质的变性、沉淀与凝固

㈠变性

⒈概念：课本P12

⒉变性因素：

1）物理因素：高温、高压、射线等

2）化学因素：强酸、强碱、重金属盐等

⒊变性后的表现：

1）生物学活性消失

2）理化性质改变（课本P12）

述：变性蛋白质的一级结构并未破坏，但由于空间结构已破坏，多肽链呈松散状态，分子内部的疏水集团暴露。

⒋应用：临床上的消毒，某些生物制剂的保存

⒌复性：若蛋白质变性程度轻，去除变性因素后，蛋白质仍可全部

或部分恢复原有构象和生物活性的过程。

㈡沉淀

⒈概念：蛋白质分子从溶液中析出的现象。

⒉方法：

⑴盐析法（原理：加入高浓度

．．．的中性盐夺去蛋白质的水化膜）

⑵有机溶剂沉淀法（原理：用亲水

．．有机溶剂破坏水化膜）

⑶生物碱试剂法（条件：pH稍小于pI）

⑷重金属盐沉淀法（条件：pH 稍大于pI为宜）

㈢凝固

⒈概念：课本P13

⒉说明：蛋白质变性不一定沉淀，沉淀蛋白质也不一定变性，

但凝固的蛋白质一定变性且沉淀。

五、蛋白质的呈色反应

述：蛋白质可与多种化学试剂反应，生成有色化合物。

㈠双缩脲反应

⒈原理：蛋白质中的肽键在稀碱溶液中与Cu2+反应呈紫红色

⒉应用：临床上用于血清蛋白质含量的测定；

检测蛋白质的水解程度

㈡酚试剂反应

⒈原理：蛋白质中Tyr残基的酚基使磷钼酸还原成蓝色化合物

⒉应用：其检测灵敏度较双缩脲反应高，常用于检测蛋白质含

量低的生物样本。如临床上用于测定血清黏蛋白含量。

第五节蛋白质的分类

一、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

二、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。