* 蛋白质胶体稳定的因素 颗粒表面电荷 水化膜
水化膜
+++
酸
+
+碱
++
带正电荷的蛋白质 在等电点的蛋白质
碱
－－
－
－
酸
－ －－
－
带负电荷的蛋白质
脱水作用
脱水作用
脱水作用
++ +
+
+碱
+ ++
－－
酸－
－
－
－－ －
带正电荷的蛋白质 不稳定的蛋白质颗粒
带负电荷的蛋白质
溶液中蛋白质的聚沉
三、蛋白质的变性作用
1、定义： 天然蛋白质因受物理或化学因素影响，高
级结构遭到破坏，致使其理化性质和生物功 能发生改变，但并不导致一级结构的改变的 这种现象。
变性后的蛋白质称为变性蛋白质。
2、蛋白质的变性后的表现
� 物理性质的改变
凝集、沉淀（疏水基团暴露在分子表面引起溶解度降低 ） 粘度增加 旋光值改变 紫外、荧光光谱发生变化 改变对水结合的能力 不能结晶
影响因素：强酸、强碱、重金属盐、尿素、 胍、去污剂、有机溶剂、高温、射线、超声 波、剧烈振荡或搅拌等。
配位键
空间相互作用
范德华力
二硫键
蛋白质结构稳定
疏水相互作用
氢键 静电相互作用
稳定蛋白质结构的作用力
（1）温度
蛋白质 热变性温度（℃） 蛋白质 热变性温度（℃）
牛血• 清加蛋热白：多数蛋6白5 质在60℃α以-乳上清开蛋始白变性，热8变3 性通常不可
第三节 蛋白质的性质
蛋白质分子一级结构
又称化学结构，是指氨基酸在肽链中的排列顺序 及二硫键的位置。
肠促胰液肽和胰高血糖素含有20～100个氨基酸残 基；多数含100～500个氨基酸残基；某些含几千个氨基 酸残基。
肽键的结构
蛋白质分子的二级结构
①概念 是指多肽链中彼此靠近的氨基酸残基之
间由于氢键相互作用而形成的空间关系。 ②二级结构类型
2、等电点
蛋白质的等电点（pI）：当某蛋白质在一定 的pH的溶液中，所带的正负电荷相等，它在电场 中既不向阳极也不向阴极移动，此时溶液的pH值 叫做该蛋白质的等电点。
蛋白质的带电性质与溶液的pH有关。利用蛋 白质的两性解离可以通过电泳分离纯化蛋白质。
二、胶体性质
1、胶体性
蛋白质属于生物大分子之一，在水溶液 中颗粒直径在1～100nm，在水中能够形成胶 体溶液。蛋白质溶液具有胶体溶液的典型性 质，如丁达尔现象、布郎运动、电泳、不能 透过半透膜及具有吸附能力等。
血红逆蛋，白少数酶在p6H7 6以下变性β时-乳不球发蛋生白二硫键交8换3 ，仍可复性。鸡蛋蛋白 Nhomakorabea76
大豆球蛋白
95
肌红蛋白
79
燕麦球蛋白
108
� 低温：主要是一些酶在冷冻条件下失活
� ①冻结使蛋白质周围的水与其结合状态发生变化，从而破 坏了维持蛋白质构象的力。
� ②大量的水结成冰后，使得剩余水中的无机盐浓度大大提 高，局部高浓度的盐使蛋白质发生变性。
� 某些蛋白质经过低温处理后发生可逆变性，如有些酶（L苏氨酸脱氨酶）在室温下比较稳定，而在0℃时不稳定。
� 某些蛋白质（11S 大豆蛋白、麦醇溶蛋白、卵蛋白和乳蛋 白）在低温或冷冻时发生聚集和沉淀，当温度回升至室温 可再次溶解。
（2）pH
� 大多数蛋白质在pH4-10比较稳定，超过这个范围就会发 生变性。
α-螺旋结构 β-折叠结构 β-转角（发夹和Ω环） 三股螺旋无规卷曲
α– 螺旋结构
β-折叠：指两条或多条几乎完全伸展的多肽链靠
链间氢键连结而形成的锯齿状折叠构象。
血红蛋白的四级结构
一、两性电离和等电点
1、电离 蛋白质同氨基酸一样也是两性电解质，即能 和酸作用，也能和碱作用。 蛋白质分子中可解离基团主要是侧链基团， 也包括末端氨基和羧基。
尿素 O ǁ
H2N-C-NH2
胍 NH ǁ
H2N-C-NH2
（5）某些盐类
盐溶效应强的盐类，如氯化钙、硫氰 酸钾等，有变性作用，可能与蛋白内部 基团或溶剂相互作用的结果。
（6）表面活性剂
� 十二烷基磺酸钠（SDS）是一种很强的变性剂，浓度在 3-8mmol/L 范围可引起大多数球状蛋白质变性，且是不可 逆变性。
� 由于SDS 可以在蛋白质的疏水和亲水环境之间起着乳化 介质的作用，且能优先与变性蛋白质强烈地结合，破坏了 蛋白质的疏水相互作用，促使天然蛋白质伸展，非极性基 团暴露于水介质中。
蛋白质胶体性质的应用
利用蛋白质不能透过半透膜的性质，可用羊 皮纸、火棉胶、玻璃纸等来分离纯化蛋白质， 将非蛋白小分子杂质除去。
透析法：以半透膜提纯蛋白质的方法叫透 析法
半透膜：只允许溶剂小分子通过，而溶质 大分子不能通过，如羊皮纸、火棉胶、玻璃纸 等
2、胶体稳定性
蛋白质的水溶液是一种比较稳定的亲水胶体， 这是因为在蛋白质颗粒表面带有很多极性基团，如 −NH3、−COO-、−OH-、−SH、−CONH2等和水有高度亲 和性，当蛋白质与水相遇时，就很容易在蛋白质颗 粒外面形成一层水膜。
（3）有机溶剂
改变介质的介电常数，从而使静电作用 力发生变化；
破坏氢键，削弱疏水键； 结果：导致分子内斥力增加，肽键伸展、 变性。
（4）胍和尿素等
尿素和胍的高浓度(4-8mol/L)水溶液能断裂氢 键，使蛋白质发生不同程度的变性。
同时，还可增大疏水氨基酸残基在水相中的溶 解度，降低疏水相互作用。
密有序的状态变成松散无序的状态，一级结构 不破坏。
变性后的蛋白质在结构上虽有改变，但组成 成分和相对分子质量不变。
3、可逆变性
复性：如果变性条件不是过于剧 烈，在适当条件下可恢复活力。
不可逆的变性：随着变性时间的增加， 条件加剧、变性程度也加深，不能恢复活 力。如：鸡蛋，大豆蛋白质。
4、 影响蛋白质变性的因素
� 蛋白质在等电点时最稳定，溶解度最低。
� 蛋白质分子在极端碱性pH环境下，比在极端酸 性pH时更易伸长。因为碱性条件有利于部分埋藏 在蛋白质分子内的羧基、酚羟基、巯基离子化， 结果使多肽链拆开，离子化基团自身暴露在水环 境中。
� pH 引起的变性大多数是可逆的。在某些情况 下，部分肽键水解、天冬酰胺和谷氨酰胺脱酰胺、 碱性条件下二硫键的破坏或者聚集等都将引起蛋 白质不可逆变性。
� 化学性质的改变 酶水解速度增加（由于肽键的暴露，容易受到蛋
白酶的攻击，使之增加了蛋白质对酶水解 的敏感性。）
分子内部基团暴露 � 生物性能的改变
抗原性改变 生物功能丧失（失去酶活或免疫活性）
3、蛋白质变性的本质 蛋白质分子次级键的破坏引起的二级、三级、
四级结构的变化。 分子中各种次级键断裂，使其空间构象从紧