蛋白质的化学试讲

1、第二章 蛋白质的化学第三节 蛋白质的理化性质1.1.蛋白质的元素组成及组成单位蛋白质的元素组成及组成单位? ?2.202.20种氨基酸如何形成蛋白质？蛋白质具有种氨基酸如何形成蛋白质？蛋白质具有什么样的结构？什么样的结构？ 蛋白质具有什么特性？若是蛋白质分子被破坏，生命体会不会受影响？ 高温灭菌及酒精消毒的原理？学习目标掌握蛋掌握蛋白质的变性及其临床应用白质的变性及其临床应用熟悉蛋熟悉蛋白白质的胶体性质和蛋白质的沉淀质的胶体性质和蛋白质的沉淀、凝固、凝固理解蛋理解蛋白质两性解离及等电点白质两性解离及等电点了解蛋白质紫外吸收和呈色反应了解蛋白质紫外吸收和呈色反应一，两性解离及等电点 蛋白质分子除

2、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，在一定的溶液的溶液pHpH条件下都可解离成带负电荷或正电荷的基团。条件下都可解离成带负电荷或正电荷的基团。 蛋白质分子中既含有能解离出蛋白质分子中既含有能解离出H H+ +的的酸性基团酸性基团，又含有能结合，又含有能结合H H+ +的的碱性基团碱性基团，因，因此蛋白质分子为此蛋白质分子为两性电解质。两性电解质。PrCOOHNH3+PrCOO-NH3+PrCOO-NH2OH-H+OH-H+pH=pIpHpI蛋白质的等电点蛋白质的等电点(pI) 当蛋白质溶液处于某一pH值时，蛋

3、白质解离成正、负离子的趋势相同，即成为兼性离子或两性离子，净电荷为零，此时溶液的pH值成为该蛋白质的等电点（pI） 。PrNH3+COOHPrNH3+COO- -PrNH2COO- -OH- -H +OH- -H +兼性离子pH=pI阳离子pHpIpHpI 蛋白质颗粒带正电荷（阳离子）（蛋白质颗粒带正电荷（阳离子）（H+）pHpI 蛋白质颗粒带负电荷（阴离子）（蛋白质颗粒带负电荷（阴离子）（OH） 人体体液： pH 7.4 蛋白质： pI 5.0 人体大多数蛋白质解离成阴离子二，胶体性质蛋白质是相对分子质量较高的有机化合物， 分子颗粒在1100nm范围之内，属于胶体颗粒，因溶于水，称亲水胶体。

4、 蛋白质胶体溶液的稳定因素（1 1）水化层水化层（2 2）表面电荷表面电荷 当破坏这两个因素时，蛋白质中从溶液中析出而产生沉淀。+带正电荷的蛋白质带正电荷的蛋白质带负电荷的蛋白质带负电荷的蛋白质在等电点的蛋白质在等电点的蛋白质水化膜水化膜+带正电荷的蛋白质带正电荷的蛋白质带负电荷的蛋白质带负电荷的蛋白质不稳定的蛋白质颗粒不稳定的蛋白质颗粒酸酸碱碱酸酸碱碱酸酸碱碱脱水作用脱水作用脱水作用脱水作用脱水作用脱水作用溶液中蛋白质的聚合沉淀溶液中蛋白质的聚合沉淀1.1.变性：变性：在某些理化因素作用下，蛋白质在某些理化因素作用下，蛋白质的的空间结构被破坏空间结构被破坏，从而导致其理化性质，从而导致其理化

5、性质改变、生物活性丧失的现象。改变、生物活性丧失的现象。（1 1）引起蛋白质变性的因素）引起蛋白质变性的因素 1 1）物理因素：加热、高压、震荡或搅）物理因素：加热、高压、震荡或搅拌、紫外线照射、超声波拌、紫外线照射、超声波 2 2）化学因素：强酸、强碱、重金属盐）化学因素：强酸、强碱、重金属盐等等三、变性、沉淀和凝固（2 2）变性的本质：）变性的本质： 分子中各种分子中各种次级键断裂次级键断裂，使其空间构，使其空间构象从紧密有序的状态变成松散无序的状象从紧密有序的状态变成松散无序的状态，一级结构不破坏。态，一级结构不破坏。（3 3）蛋白质变性后的表现）蛋白质变性后的表现 1 1）生物学活性消

6、失）生物学活性消失 2 2）理化性质改变：溶解度下）理化性质改变：溶解度下降，粘度增加，紫外吸收增加，降，粘度增加，紫外吸收增加，侧链反应增强，对酶的作用敏感侧链反应增强，对酶的作用敏感，易被水解。，易被水解。 （4 4）应用）应用利用变性：利用变性：n酒精消毒酒精消毒n高压灭菌高压灭菌防止变性：低温保存生物制品防止变性：低温保存生物制品取代变性：乳品解毒取代变性：乳品解毒( (用于急救用于急救重金属中毒重金属中毒) )2 2、蛋白质的沉淀、蛋白质的沉淀(precipitation)(precipitation)蛋白质分子凝聚从溶液中析出的现象称为蛋白质分子凝聚从溶液中析出的现象称为蛋白质沉淀

7、。蛋白质沉淀。机制：蛋白质在溶液中维持稳定的因素机制：蛋白质在溶液中维持稳定的因素（ 表面电荷、水化层）遭到破坏。表面电荷、水化层）遭到破坏。注意：变性蛋白不一定沉淀，沉淀蛋白也注意：变性蛋白不一定沉淀，沉淀蛋白也不一定变性。不一定变性。3 3、蛋白质的、蛋白质的凝固凝固变性蛋白质在加热时可变为较坚固的凝块的现象举例：煮熟鸡蛋蛋白质分子中含有色氨酸、酪氨酸和苯蛋白质分子中含有色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸残基，这些氨基酸的侧链基团具丙氨酸残基，这些氨基酸的侧链基团具有有紫外光紫外光吸收能力，最大吸收峰在在吸收能力，最大吸收峰在在280nm 280nm 处，故通过对处，故通过对280nm 280nm

8、波长的紫外波长的紫外吸光度的测量可对蛋白质溶液进行定量吸光度的测量可对蛋白质溶液进行定量分析。分析。四、紫外吸收（1 1）茚三酮反应）茚三酮反应（2 2）双缩脲反应）双缩脲反应（3 3）Folin-Folin-酚试剂反应酚试剂反应五、颜色反应课堂小结课堂小结1.蛋白质的等电点2.稳定蛋白质胶体溶液的因素3.蛋白质变性及临床应用能力检测 1、蛋白质在水中形成稳定的胶体溶液，稳定因素是; A 水化膜和同种电荷 B 渗透压 C PH值 D 紫外线 2、蛋白质变性是指蛋白质 A 一级结构改变 B 空间构象破坏 C 辅基脱落 D 蛋白质水解3、当溶液PHPI时蛋白质所带电荷是（ ） A、正电荷 B、负电

9、荷 C、正负电荷相等 D、不显电性4、当溶液PH=PI时蛋白质解离（ ）A、阴离子 B、阳离子 C、兼性离子D、以上都不是1.1.蛋白质的元素组成及组成单位蛋白质的元素组成及组成单位? ?2.202.20种氨基酸如何形成蛋白质？蛋白质具有种氨基酸如何形成蛋白质？蛋白质具有什么样的结构？什么样的结构？一，两性解离及等电点 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，在一定的溶液的溶液pHpH条件下都可解离成带负电荷或正电荷的基团。条件下都可解离成带负电荷或正电荷的基团。 蛋白质分子中既含有能解离出蛋白质分子

10、中既含有能解离出H H+ +的的酸性基团酸性基团，又含有能结合，又含有能结合H H+ +的的碱性基团碱性基团，因，因此蛋白质分子为此蛋白质分子为两性电解质。两性电解质。 人体体液： pH 7.4 蛋白质： pI 5.0 人体大多数蛋白质解离成阴离子1.1.变性：变性：在某些理化因素作用下，蛋白质在某些理化因素作用下，蛋白质的的空间结构被破坏空间结构被破坏，从而导致其理化性质，从而导致其理化性质改变、生物活性丧失的现象。改变、生物活性丧失的现象。（1 1）引起蛋白质变性的因素）引起蛋白质变性的因素 1 1）物理因素：加热、高压、震荡或搅）物理因素：加热、高压、震荡或搅拌、紫外线照射、超声波拌、紫外线照射、超声波 2 2）化学因素：强酸、强碱、重金属盐）化学因素：强