生物化学王镜岩第三版第八章 蛋白质理化性质课件

蛋白质的理化性质和分离纯化第八章蛋白质的理化性质蛋白质分子量的确定方法化学组成：最低相对分子量=（某元素的原子量/某元素的百分含量）*100

蛋白质的性质（一）蛋白质的相对分子量蛋白质相对分子量在6000~1000000之间。测定分子量的主要方法有渗透压法、超离心法、凝胶过滤法、聚丙烯酰胺凝胶电泳

等。

蛋白质的性质最准确可靠的方法是超离心法（Svedberg于1940年设计）：蛋白质颗粒在25~50*104g离心力作用下从溶液中沉降下来。沉降系数（s）：单位（cm）离心场里的沉降速度。

s=————vω2xv=沉降速度（dx/dt）ω=离心机转子角速度（弧度/s）

x=蛋白质界面中点与转子中心的距离（cm）沉降系数的单位常用S，1S=1×10-13（s）蛋白质分子量（M）与沉降系数（s）的关系M=——————RTsD（1－Vρ）R——气体常数（8.314×107ergs·mol-1·度-1）T——绝对温度D——扩散常数（蛋白质分子量很大，离心机转速很快，则忽略不计）V——蛋白质的微分比容（m3·g-1）ρ——溶剂密度（20℃，g·ml-1）

s——沉降系数（二）胶体的概念分散体系，分散相质点直径1-100nm间布朗运动不能通过半透膜丁达尔现象丁达尔现象聚光光束通过放在暗处的溶胶时，侧面可见明亮的光柱不透过半透膜——透析布朗运动悬浮在气体或液体中的微粒作永不停止的、无秩序的运动分散相质点合力方向分散介质粒子分散介质对分散质点的冲击酸碱蛋白质稳定的因素碱碱酸++++++++++正电荷的蛋白质等电点的蛋白质负电荷的蛋白质----------分散相质点带有同种电荷分散相质点与溶剂形成溶剂化层

蛋白质分子相互聚集从胶体溶液中析出的现象称为沉淀。蛋白质的沉淀作用蛋白质沉淀的原理甲醇乙醇丙酮

沉淀反应因素高浓度盐有机溶剂重金属盐某些酸类加热1高浓度盐类（盐析）分段盐析：调节盐浓度，使混合蛋白质溶液中的几种蛋白质分别析出。血清球蛋白（50%(NH4)2SO4饱和度），清蛋白（饱和(NH4)2SO4)。一般不引起变性NaCl＋＋＋＋＋＋给溶液中加NaCl···※※※·※※··※····＋＋＋···＋＋＋···争夺水分子，破坏水化层中和电荷，削弱静电斥力蛋白质电荷数和亲水性差异，沉淀所需盐浓度不同2有机溶剂必须低温操作和沉淀后快速水(或缓冲液)溶解，降低有机溶剂浓度,防止蛋白质变性加甲醇、乙醇、丙酮等争夺水分子，破坏水化层降低溶液的介电常数，增加质点间相互作用

当溶液pH>pI,蛋白质颗粒带负电荷,易与重金属离子(Hg2+,Pb2+,Ag+等)生成不溶性沉淀。3重金属盐重金属中毒4某些酸类当溶液pH<pI时,蛋白质颗粒带正电荷,加入磺基水杨酸、三氯醋酸、过氯酸以及硝酸等，其酸根负离子可以与蛋白质化合成不溶性盐类而沉淀5加热

加热变性使蛋白质天然结构解体，疏水基外露，损坏了水化层。极性部分非极性部分疏水区

卤水（MgCl2)石膏(CaSO4)豆浆豆腐蛋白质的理化性质蛋白质溶液是一种胶体溶液；特定的空间构象，分子量一定分子筛层析；在大部分pH条件下，蛋白质分子同时存在两种电荷等电点沉淀，盐溶，盐析，电泳，离子交换层析等；一般而言，蛋白质分子上同时存在疏水和亲水区域有机溶剂沉淀.蛋白质的理化性质蛋白质的分离纯化蛋白质分离纯化的基本原则选择好的材料摸清目的蛋白质的稳定性探索有效的抽提法和浓缩法建立一套层析的组合以较好的方法贮存蛋白质分离纯化的几个基本原则

初提精纯化盐析•离子交换层析有机溶剂沉淀•分子筛层析等电点沉淀•疏水/反相层析结晶•亲和层析蛋白质分离纯化的具体方法蛋白质分离纯化的具体方法疏水区域蛋白质分子上的电荷与疏水区蛋白质分子上的电荷与疏水区蛋白质在等电点的

溶解度最小pH与盐浓度对蛋白质溶解度的共同作用蛋白质的盐析硫酸铵对马血红蛋白的溶解度的影响离子强度盐析盐溶蛋白质的盐析电泳

电泳：带电粒子在直流电场中向着电性相反电极移动的现象。

pH<pI,样品带正电荷，样品点向阴极移动

pH>pI,样品带负电荷，样品点向阳极移动1708年Reuss的实验1930年Tiselius的装置最早的电泳装置最早的电泳装置1948年分离血清蛋白的工作获得诺贝尔化学奖几种常用的电泳等电聚焦纸电泳聚丙烯酰胺凝胶电泳SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳O’Farrell的双向电泳几种常用的电泳电泳：1.自由界面电泳：蛋白质溶于缓冲液中进行电泳。2.区带电泳：将蛋白质溶液点在浸了缓冲液的支持物上进行电泳，不同组分形成带状区域。（1）纸上电泳：用滤纸作支持物。（2）凝胶电泳：用凝胶（淀粉、琼脂糖、聚丙烯酰胺）作支持物。1）圆盘电泳：玻璃管中进行的凝胶电泳。+—2）平板电泳：铺有凝胶的玻板上进行的电泳。-+等电聚焦电泳：当蛋白质在其等电点时，净电荷为零，在电场中不再移动。++－－－－+－－－－－