蛋白质的理化性质汇总
优 点:Pr变性,临床用于抢救重金属盐中毒的病人
2011.08
电泳
定义:带电粒子在电场中向着与其电性相反的 电极移动的现象。
Pr分子在溶液中可带净的负电荷或带净的正电 荷,故可在电场中发生移动。
不同的蛋白质分子所带电荷量不同,且分子大 小也不同,故在电场中的泳动速度也不同,由此 可彼此分离。
2011.08
* 蛋白质的等电点( isoelectric point, pI) 当蛋白质溶液处于某一pH时,蛋白质解离成 正、负离子的趋势相等,即成为兼性离子,净电 荷为零,此时溶液的pH称为蛋白质的等电点。
2011.08
NH
+ 3
Pr
COOH
O HH+
阳离子 pH<pI
pH<pI
NH
+ 3
Pr COO -
兼性离子
• 造成变性的因素 1)物理因素:高温、高压、脱水、射线等 2)化学因素:强酸、强碱、重金属盐、生 物碱试剂、尿素等
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变性后的表现:
❖生物活性丧失 ❖理化性质改变
溶解度降低 粘度增加 结晶能力消失 易被蛋白酶水解
2011.08
• 应用举例
① 利用变性:酒精消毒、高压灭菌 ② 防止变性:低温保存生物制品 ③ 取代变性:乳品解毒(用于急救重金
(四)蛋白质的变性
* 蛋白质的变性(denaturation)
• 概念
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 化性质改变和生物活性的丧失。
2011.08
• 变性的本质 —— 破坏蛋白质空间结构(非共价键和二硫 键),不改变蛋白质的一级结构(肽键、 分子组成、分子量不变)。
浓度范围内沉淀。 缺点:易使Pr变性 应用:pI沉淀Pr。调节溶液pH到某Pr的pI,加上丙酮
破坏水化膜,Pr沉淀。 注意:防止Pr在分离过程中发生变性:①0-4 ℃下进行;
②有机溶剂浓度不能太高,Pr沉淀后立即分离
2011.08
蛋白质沉淀方法
3.某些酸类沉淀法
定 义:加入某些酸类与蛋白质正离子结合成不
蛋白质的理化性质和分类
新泰职工中专
徐云
一、理化性质
▪ 具有氨基酸性质
➢ 两性电离 ➢ 紫外吸收性质 ➢ 呈色反应
▪ 具有生物大分子特性
➢ 胶体性质 ➢ 沉淀、变性和凝固等
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(一)蛋白质的两性电离
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。
不同的蛋白质分子所带电荷量不同,且分子大 小也不同,故在电场中的泳动速度也不同,由 此可彼此分离。
2011.08
知识链接
胶体
胶体
概念
2011.08
(二)亲水胶体性质
蛋白质分子的直径可达1~ 100nm,为胶粒范围之内。
•蛋白质胶体稳定的因素: 水化膜 颗粒表面电荷
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胶体性应用(纯化蛋白质)
使从溶液中沉淀析出的现象。
原 理: 破坏Pr两个稳定因素:水化膜和电荷层 中性盐:(NH4)2SO4;Na2SO4;NaCl等
优 点:Pr不变性,常用2011.08蛋白质沉方法2.有机溶剂沉淀法
试剂: 丙酮、乙醇、甲醇等亲水溶剂 原理: 与H2O结合,破坏水化层 优点:分辨率优于盐析法,能使某一Pr在狭小有机溶剂
pH=pI
pH=pI
兼性离子
O HH+
NH 2 Pr COO-
阴离子
pH>pI
pH>pI
人体蛋白质,pI ~ 5.0 在人体体液pH7.4的环境下,带负电荷
2011.08
电泳
定义:带电粒子在电场中向着与其电性相反的 电极移动的现象。
Pr分子在溶液中可带净的负电荷或带净的正电 荷,故可在电场中发生移动。
溶性的盐而沉淀析出的现象。
原 理: 破坏Pr一个稳定因素:电荷层 常用酸:三氯醋酸、浓硝酸、苦味酸等
优 点:Pr变性,常用于临床检验
2011.08
蛋白质沉淀方法
4.某些酸类沉淀法
定 义:加入重金属离子与蛋白质负离子结合成
不溶性的盐而沉淀析出的现象。
原 理: 生成不溶性蛋白质盐 常用酸:Cu、Ag、Hg、Pb等
(变性蛋白质)
沉淀
(蛋白质未变性)
破坏水溶液中蛋白质 的水化膜和中和电荷
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变性
加热
改变pH至pI
加热
凝固
(变性,不再溶解)
变性不一定沉淀 沉淀不一定变性 凝固则一定变性、沉淀
(六)蛋白质的紫外吸收
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。
特点:
凝固是蛋白质变性后进一步发展的不可逆 的结果。所以凝固的蛋白质一定变性、沉淀。
2011.08
基因工程研究所 肖维威
(五) 蛋白质的凝固作用
概念:
蛋白质变性后的絮状物加热可变成比较坚 固的凝块,此凝块不易再溶于强酸和强碱中。
特点:
凝固是蛋白质变性后进一步发展的不可逆 的结果。
2011.08
蛋白质的变性、沉淀和凝固的关系
注:OD 是optical density(光密度)的缩写, 表示被检测物吸收掉的光密度,是检测方法里 的专有名词,检测单位用OD值表示,
* 透析(dialysis)
利用透析袋把大分子蛋白质与小分子化合物 分开的方法。
2011.08
临床应用
人工肾
2011.08
血液透析图
(三)蛋白质的沉淀
盐析法 有机溶剂沉淀法 免疫沉淀法 某些酸类沉淀法 重金属盐沉淀法
2011.08
蛋白质沉淀方法
1.盐析法 定 义:加入大量中性盐以破坏Pr的稳定因素并
属中毒)
2011.08
变性与复性(renaturation)
变性
可逆变性:Pr变性后如将变性剂除去,该Pr分子的
天然构象和生物学活性还能恢复。
复性
不可逆变性:若变性条件强烈,作用时间长,构象 变化大,理化性质难以恢复。
2011.08
(五) 蛋白质的凝固作用
概念:
蛋白质变性后的絮状物加热可变成比较坚 固的凝块,此凝块不易再溶于强酸和强碱中。
变性的蛋白质易于沉淀,有时蛋白质发生沉 淀,但并不变性。
凝固是蛋白质变性后进一步发展的不可逆 的结果。所以凝固的蛋白质一定变性、沉淀。
❖ 变性Pr不一定沉淀 ❖ 沉淀Pr不一定变性 ❖ 变性/沉淀的Pr不一定凝固 ❖ 凝固的Pr则一定变性、沉淀
2011.08
物理因素:加热、紫外线照射、超声、剧烈震荡等 化学因素:强酸、强碱、有机溶剂、重金属盐等