高级生物化学-蛋白质性质和分离.ppt

第五节蛋白质的理化性质
与分离纯化
一、蛋白质的变性与复性
蛋白质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. 蛋白质变性的概念
2. 变性的本质
次级键(有时包括二硫键)被破坏,天然构象解体。变性不涉及一级结构的破坏
Denaturation
P233

1931年,我国生物化学前辈吴宪提出了“蛋白质变性后,其肽链由原来紧密有序的构象变成了松散无序的构象”。这就是变性作用,并且认为天然蛋白质的紧密构造及晶体结构是由分子中的次级键互相联系而形成的,所以容易被物理的和化学因素所破坏,这个观点反映了蛋白质变性本质。
4. 变性的因素
①物理因素:高温、高压、紫外线、电离辐射、超声波
②化学因素:强酸、强碱、有机溶剂、重金属盐等。
(如十二烷基硫酸钠即SDS、尿素、盐酸胍)
变性理论和变性的因素
变性的因素作用机理
清洁剂
丙醇
***
凝结
使纠缠
常用的变性剂:尿素
尿素:与多肽主链竞争氢键;增加非极性侧链在水中的溶解度,从而降低疏水相互作用。
尿素或者胍
5、变性蛋白质的特性
生物活性丧失或者降低,如:Hb变性不能输送O2,酶变性失去催化作用。
物性理质改变,如:溶解度降低,粘度升高,密度降低,失去结晶能力,旋光值改变,光谱发生变化。(分子量不变)
化学性质改变,如结构的伸展松散而暴露,易与化学试剂反应,易为蛋白质水解酶所分解。
制备活性蛋白质时严防蛋白质变性。
1. 酶在有底物存在时比没有底物存在时更稳定,解释原因?-2012年山东大学生物化学
2. 二硫键多蛋白质难变性
3. 胶原蛋白有特殊共价键
4. 纯化一个耐热稳定的酶是否需要低温处理?
5、一般的酶都是低温保存,但低温不稳定性酶在低温时变性,推测其机理。-2012年中山大学生物化学
6. 酶敏感性的概念?
思考题
思考题
临床医学上,变性因素常被应用来消毒及灭菌。
此外, 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。
误服重金属解毒方式?
长期从事重金属作业的人吃高含蛋白质类食物?
一种发生在蛋白质内部的Ala-Val突变导致蛋白质丧失活性,然而,如果这种蛋白质在第二位置发生Ile-Gly的突变,可使蛋白质恢复活性,试提出一种合理的解释。
-江南大学2009年生物化学
思考题
蛋白质变性后的现象
-2011四川大学生物化学