第一章蛋白质的结构与功能鹤壁孔晓朵讲解

104第一章

蛋白质的结构与功能

鹤壁职业技术学院

孔晓朵

早在1938年瑞典科学家贝采利乌斯就预见到蛋白质在生命科学中的重要性，他建议命名蛋白质为Protein。Protein源自希腊字，意为第一、最初、首要，可见蛋白质的重要性。生命活动的主要承担者——蛋白质蛋白质是生命活动的物质基础含量多：湿重:约占体重的17~22%；干重:约占细胞干重45%种类多：一个大肠杆菌：＞3000种一个真核细胞：数千种

人体内蛋白质：＞10万种

生物界：约1百亿种分布广：所有器官、组织都含有蛋白质；细胞的各个部分都含有蛋白质蛋白质的功能催化作用--酶细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。胃蛋白质酶

许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。参与细胞构造--结构蛋白肌肉头发蛋白质的功能运输作用有些蛋白质具有运输载体的功能。血红蛋白调节生命活动--激素胰岛素免疫作用--抗体有些蛋白质具有免疫功能。如人体的抗体就是一种蛋白质，它可以帮助人体抵抗病毒病菌等抗原的侵害。蛋白质的功能1、结构蛋白：肌肉、头发、羽毛等2、催化作用：绝大多数酶3、运输作用：血红蛋白、载体蛋白4、调节生命活动：胰岛素、生长激素5、免疫作用：抗体总之，一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。第一章蛋白质结构与功能

蛋白质的分子组成1

蛋白质的分子结构2

蛋白质结构与功能的关系3

蛋白质的理化性质4

蛋白质的分类（补充）5

蛋白质的分离纯化6TheMolecularComponentofProtein第一节蛋白质的分子组成一、蛋白质的元素组成主要有C、H、O、N和S,其次有少量的P,Fe,Cu,Zn,Mn,I,…

。蛋白质的含氮量十分接近，约16%估算样品中蛋白质含量的公式：样品含氮量÷16%=样品蛋白质含量样品含氮量×6.25=样品蛋白质含量测得某一蛋白质样品氮含量为0.2克，此样品蛋白质含量多少克A．1.00克

B．1.25克

C．1.50克

D．3.20克

B.1.25克

一、蛋白质的元素组成三聚氰胺(C3H6N6)“三鹿奶粉事件”思考：样品必需满足什么条件公式才成立？一、蛋白质的元素组成大头娃娃由于天天吃蛋白质含量极低的奶粉导致发育不良，身体严重浮肿，脑袋大大头娃娃的头比较大，面部肌肉松驰，表情比较呆滞，对外界事物的刺激反应较低。为什么婴儿长期吃劣质奶粉会出现这种症状？

引起组织水肿的原因可能有：1.营养不良2.过敏反应3.淋巴循环受阻4.肾小球肾炎等疾病想一想:哪些食品富含蛋白质?蛋白质营养不良及营养状况评价

蛋白质—能量营养不良成人蛋白质摄入不足可引起体力下降、浮肿、抗病力减弱等。蛋白质摄入过多摄入较多的动物脂肪和胆固醇加重了肾脏的负荷造成含硫氨基酸摄入过多,可加速骨骼中钙质的丢失，易产生骨质疏松。WHO推荐摄入量：成人摄入约30g/d蛋白质就可满足正常成年人机体需要，我国推荐摄入量:

摄入80g/d蛋白质为宜。反映蛋白质营养水平的指标血清白蛋白(正常值为35～50g/L)，血清运铁蛋白(正常值为2.2～4.0g/L)

蛋白质互补：大力提倡我国各类人群增加牛奶和大豆及其制品的消费。蛋白质供给量及食物来源思考：食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢?

要分解成各种氨基酸才被人体吸收二、组成蛋白质的基本单位——氨基酸存在自然界中的氨基酸有300余种，但参与蛋白质合成的氨基酸仅有20种，且均属L-α-氨基酸（甘氨酸除外）。CCOOHHRH2NL-α-氨基酸D-α-氨基酸必需氨基酸：人体细胞不能合成的，必须从外界环境中直接获取的氨基酸，共8种。必需氨基酸:缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸非必需氨基酸：人体细胞能够合成的氨基酸，共12种。缬、异、亮、苯、蛋、色、苏、赖携一两本单色书来思考：1.有些同学有“偏食”的习惯，请分析这种习惯好不好？2.为什么有些食品中要添加某些氨基酸？二、组成蛋白质的基本单位——氨基酸

α碳原子上都有一个α-氨基和一个α-羧基

∴它们都属于α-氨基酸。参与蛋白质合成的20种氨基酸的共同特点:-氨基酸可变部分不变部分二、组成蛋白质的基本单位——氨基酸非极性脂肪族氨基酸(7种)极性中性氨基酸(8种)3.酸性氨基酸(2种)4.碱性氨基酸(3种)(二)氨基酸的分类（按R的性质）二、组成蛋白质的基本单位——氨基酸无异构结构特点甲基3碳支链4碳支链4碳支链芳香族亚氨基GlyAlaValLeuIlePhePro三字符号甘氨酸缬氨酸亮氨酸异亮氨酸苯丙氨酸脯氨酸丙氨酸1.非极性侧链氨基酸芳香族含羟基芳香族含硫含硫酰胺键酰胺键含羟基结构特点TrpTyrSerCysMetAsnGlnThr三字符号2.极性中性侧链氨基酸含羧基含羧基氨基胍基咪唑基结构特点AspGluLysArgHis三字符号谷氨酸天冬氨酸赖氨酸精氨酸组氨酸3.酸性氨基酸4.碱性氨基酸胍基咪唑基分类、结构式特点、三字符号非极性脂肪族氨基酸(6种)极性中性侧链氨基酸(6种)芳香族氨基酸(3种)4.酸性氨基酸(2种)5.碱性氨基酸(3种)二、组成蛋白质的基本单位——氨基酸2.蛋白质的基本单位是A．L-α-氨基酸

B．D-α-氨基酸

C．L-β-氨基酸D．D-β-氨基酸

3．天然蛋白质中有遗传密码的氨基酸有A．8种

B．61种

C．20种

D．12种

4．属于碱性氨基酸的是A．谷氨酸

B．丝氨酸

C．赖氨酸

D．苏氨酸

C.20种A.L-α-氨基酸C.赖氨酸5.不出现于蛋白质中的氨基酸是A．蛋氨酸

B．苏氨酸

C．胱氨酸

D．瓜氨酸

E．氨酸D.瓜氨酸二、组成蛋白质的基本单位——氨基酸三、氨基酸的理化性质1.两性解离及等电点氨基酸是两性电解质，其解离方式取决于所处溶液的酸碱度。

氨基酸的等电点(pI)

：在水溶液中，氨基酸分子的碱性解离程度与酸性解离程度的相当，氨基酸所带正、负电荷数相等，呈现兼性离子时，溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。pH=pI+OH-pH>pI+H++OH-+H+pH<pI氨基酸的兼性离子

阳离子阴离子三、氨基酸的理化性质2.紫外吸收氨基酸分子中有共轭双键而对紫外光有吸收作用，最大吸收峰在280nm

附近，且光吸收强度与氨基酸浓度成正比。芳香族氨基酸的紫外吸收苯丙氨酸应用：蛋白质的定量测定三、氨基酸的理化性质3.茚三酮反应氨基酸的α-氨基与茚三酮水合物共热，可生成蓝紫色化合物，其最大吸收峰在570nm处。应用：法医学上，用于采集犯罪现场留下来的指纹罗曼紫三、氨基酸的理化性质扩展：氨基酸的用途精氨酸：对治疗高氨血症、肝机能障碍等疾病颇有效果；天冬氨酸：钾镁盐可用于恢复疲劳；治疗低钾症心脏病、肝病、糖尿病等。半胱氨酸：能促进毛发的生长，可用于治疗秃发症；组氨酸：可扩张血管，降低血压，用于心绞痛，心功能不全等疾病的治疗。1、在医学上的应用2、食品工业上的应用营养强化剂；谷氨酸钠－味精；天冬氨酸钠：可用于清凉饮料，能增加清凉感并使香味浓厚爽口；天冬氨酰苯丙氨酸甲酯：－甜味素APM三、蛋白质分子中氨基酸的连接方式肽键：由一个氨基酸的

-羧基与另一个氨基酸的

-氨基脱水缩合而形成的酰胺键。（一）肽键和肽+-HOH肽键甘氨酰甘氨酸肽：由氨基酸通过肽键缩合而形成的化合物。两分子氨基酸缩合形成二肽三分子氨基酸缩合则形成三肽……由十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡肽。由十个以上更多的氨基酸相连形成的肽称多肽。

—CNH2HH—C—ON—HC—CH3HCOOH—C—ON—HC—HCH2CONH2—C—ON—HHCH2CCOOH肽键*多肽是链状化合物，故又称多肽链

多肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基团不全，被称为氨基酸残基。多肽链有两端N端（氨基末端）：多肽链中有自由氨基的一端C端（羧基末端）：多肽链中有自由羧基的一端N端C端多肽链有两链主链：氨基酸的Cα与肽键交替形成，肽键成为主键侧链：氨基酸Cα的侧链排列形成N端C端牛核糖核酸酶（二）生物活性肽

1.谷胱甘肽(GSH)γαβ

γ-羧基

GSH的功能保护功能：-SH具有还原性，是细胞内重要的还原剂，可保护结构蛋白或功能蛋白中的-SH不被氧化，从而保护蛋白质的生物学活性解毒功能：-SH本身负电性强，亲核性大。故可与亲电子的毒物如致癌剂和药物结合，从而避免这些毒物和DNA、RNA、Pr结合，保证DNA、RNA、Pr功能不受影响。抗氧化作用：还原细胞内产生的H2O2

，避免细胞受损多肽类激素

神经肽：脑啡肽、内啡肽2.多肽类激素及神经肽

第二节蛋白质的分子结构蛋白质结构的分级一级结构基本结构二级结构三级结构空间结构（构象）四级结构定义:

多肽链中氨基酸从N-端至C-端的排列顺序。一、蛋白质的一级结构蛋白质的一级结构是由遗传信息来决定的主要化学键：肽键二硫键一级结构是蛋白质空间结构的基础氨基酸的排列顺序?维持蛋白质一级结构的主要化学键:主要是肽键，另外还有二硫键胰岛素胰岛素的一级结构SerGlyIleValGluGlnCysCysThrIleCysSerLeuTyrGlnLeuGluAsnTyrCysAsnPheValAsnGlnHisLeuCysGlySerHisLeuValGluAlaLeuTyrLeuValCysGlyGlyGluArgPhePheTyrThrProLysThrNH215101520COOHA链NH2151015202530HOOCB链二、蛋白质的二级结构蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，即该段肽链主链骨架原子的相对空间位置，并不涉及氨基酸残基侧链的构象

。定义

特点：1.局部或某一段肽链2.主链构象（-N-C-C-N-C-C-)3.不含侧链（R）的构象主链骨架：NCαC-NCαC-NCαC…侧链：肽链中氨基酸残基中的R基团

蛋白质二级结构的主要形式

-螺旋

-折叠

-转角

无规卷曲

主要的化学键：氢键

-螺旋：多肽链的主链原子沿一中心轴盘绕所形成的右手螺旋结构。左手螺旋右手螺旋

（一）

-螺旋LPauling（1901－1994）特点：（2）3.6残基/螺旋，螺距0.54nm（3）稳定作用力：氢键（4）R基在螺旋外侧（1）右手螺旋角蛋白Keratin广泛存在于动物的毛发、甲、角、鳞和羽等，角蛋白中主要的是

-角蛋白。

-角蛋白主要由

-螺旋构象的多肽链组成。一般是由三条右手

-螺旋肽链形成一个原纤维，原纤维的肽链之间有二硫键交联以维持其稳定性。电子显微镜下的人体头发卷发的生化原理（二）

-折叠

两条或两条以上折叠成锯齿状的多肽链通过氢键相连进而形成较伸展的片层结构。⑴肽键平面折叠成锯齿状（折纸状），R基交错位于齿状结构上下方⑵氢键维持稳定，与主链长轴垂直⑶两条以上肽链并列时，

-折叠有顺向反向平行β-折叠：平行式和反平行式顺向平行反向平行

-折叠结构丝蛋白是典型的反平行式折叠，多肽链呈锯齿状折叠构象。丝蛋白(fibroin)α-螺旋和

-折叠结构比较区别点

α-螺旋

-折叠形状螺旋状锯齿状氢键链内，与长轴平行链间，与长轴垂直R－基团较大较小延伸性较大较小举例毛发角蛋白蚕丝蛋白（四）

-转角和无规卷曲

-转角：是多肽链180°回折部分所形成的一种二级结构。无规则卷曲结构

insulincomplementC-moduledomainsnaketoxin无规则卷曲：是用来阐述没有确定规律性的那部分肽链结构。

限制性内切核酸酶的三级结构

-转角

-折叠无规卷曲

-螺旋练习模体(motif)

：二个或三个具有二级结构的肽段，在空间上相互接近，形成一个特殊的空间构象。模体是具有特殊功能的超二级结构钙结合蛋白中的结合钙离子的基序锌指结构是一种常出现在DNA结合蛋白中像手指状的一种结构。三、蛋白质的三级结构定义：整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置。即肽链中所有原子在三维空间的排布位置。抹香鲸肌红蛋白（三级结构）盘状物代表血红素具有二级结构的多肽链进一步折叠、卷曲形成复杂的球状的分子结构。维持三级结构的化学键非共价键疏水键：数量最多盐键（离子键）氢键范德华力次级键共价键：二硫键三、蛋白质的三级结构二硫键三、蛋白质的三级结构四、蛋白质的四级结构蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用，称为蛋白质的四级结构。有些蛋白质分子含有二条或多条多肽链，每一条多肽链都有完整的三级结构，称为蛋白质的亚基。亚基之间的结合力：非共价键（主要是氢键和离子键）含有四级结构的蛋白质，单独的亚基一般没有生物学功能，只有完整的四级结构才有生物学功能。

由一条肽链形成的Pr只有一、二和三级结构，由两条或两条以上多肽链形成的Pr才可能有四级结构。胰岛素由51个氨基酸组成了A、B两条多肽链，两链之间通过二硫键相连，下列关于胰岛素的叙述正确的是：A．含有50个肽键B．游离的α-氨基和α-羧基各有2个C．游离的α-氨基和α-羧基各有1个D．具有四级结构B．游离的α-氨基和α-羧基各有2个血红蛋白的一、二、三、四级结构小结蛋白质的结构层次

一级结构（肽链结构，指多肽链中的氨基酸排列顺序）

↓

二级结构（多肽链主链骨架盘绕折叠形成的有规律性的结构）

↓

超二级结构（模体）（相邻二级结构的聚集体）

↓

三级结构（蛋白质中所有原子在空间的相对位置）

↓

四级结构（亚基聚合体）

肽键、二硫键氢键疏水键、二硫键非共价键稳定作用力小结蛋白质的元素组成:C、H、O、N（16%）、S组成蛋白质的基本单位氨基酸，构成人体蛋白的氨基酸共有20种氨基酸的分类（4类）氨基酸的性质：两性解离与等电点、紫外吸收（280nm）、茚三酮反应肽相关的概念氨基酸残基氨基酸的连接方式——肽键生物活性肽蛋白质的结构分级及各级结构的主要作用力二级结构的形式的类型第三节蛋白质结构与功能的关系一、蛋白质一级结构与功能的关系牛核糖核酸酶的变性复性实验二硫键（一）一级结构是蛋白质空间构象的基础

天然状态，有催化活性尿素、β-巯基乙醇

去除尿素、β-巯基乙醇非折叠状态，无活性一级结构是蛋白质空间构象的基础破坏蛋白质高级结构的试剂1）破坏非共价键（特别是氢键）的试剂：尿素，盐酸胍。2）破坏（还原）二硫键的试剂：β-巯基乙醇，巯基乙酸、过甲酸、二硫苏糖醇，二硫赤藓糖醇。（一)一级结构与功能的关系1.一级结构相似的蛋白质，其功能也相似（二）一级结构与功能的关系胰岛素氨基酸残基差异部分A5A6A10B30人苏氨酸丝氨酸异亮氨酸苏氨酸猪苏氨酸丝氨酸异亮氨酸丙氨酸狗苏氨酸丝氨酸异亮氨酸丙氨酸兔苏氨酸甘氨酸异亮氨酸丝氨酸牛丙氨酸甘氨酸缬氨酸丙氨酸羊丙氨酸丝氨酸缬氨酸丙氨酸马苏氨酸丝氨酸异亮氨酸丙氨酸2.蛋白质的功能与一级结构中“关键”部位的氨基酸残基有关关键部位氨基酸不同，生理功能不同：催产素和加压素关键部位氨基酸相同，生理功能相同：垂体前叶分泌的促肾上腺皮质激素（ACTH）和促黑激素（MSH）。催产素：NH2─甘─亮─脯─半胱─天胺─谷胺─异亮─酪─半胱─COOH抗利尿激素：NH2─甘─精─脯─半胱─天胺─谷胺─苯丙─酪─半胱─COOH催产素与抗利尿激素的一级结构细胞色素C作用：传递电子，即Fe3++eFe2+已测定的近百种生物的细胞色素C的氨基酸顺序，发现由于种属遗传差异，其一级结构有较大的不同。

但有35个不变aa残基，对维持细胞色素C的分子构象和传递电子的功能是必需的。

物种关系越近，可变残基的差异越小物种关系越远，可变残基的差异越大生物名称与组成人的细胞色素c的氨基酸的差别黑猩猩0猕猴1马12果蝇27向日葵38几种生物和人的细胞色素C的氨基酸组成的差异研究氨基酸序列可以阐明生命进化史，氨基酸序列的相似性越大，物种之间的进化关系越近。镰刀形贫血正常细胞镰刀状贫血—血液中大量出现镰刀红细胞，其携带氧的功能只有正常红细胞的一半，患者常因此缺氧窒息。镰刀形细胞举例：镰刀形贫血3.一级结构中关键部分改变，生物活性也改变，引起疾病镰刀形红细胞贫血N-val·his·leu·thr·pro·glu·glu·····C(146)HbSβ肽链HbAβ肽链N-val·his·leu·thr·pro·val

·glu·····C(146)由于蛋白质分子的一级结构发生变异所导致的疾病，称为“分子病”。glu（极性）val（非极性）由于val上的非极性基团与相邻非极性基团间在疏水力作用下相互靠拢，并引发所在链扭曲为束状，整个蛋白质由球状变为镰刀形，与氧结合功能丧失，导致病人窒息甚至死亡。glu（谷氨酸，极性）val（缬氨酸，非极性）（一)一级结构与功能的关系1.一级结构相似，其功能也相似2.一级结构中非“关键”部分改变，功能不变举例：胰岛素举例：镰刀形红细胞贫血3.一级结构中“关键”部分改变，生物活性也改变，引起疾病举例：细胞色素C（二）一级结构与功能的关系一级结构是功能的基础

二、蛋白质空间结构与功能的关系

1.牛胰核糖核酸酶变性其生物活性丧失构象不在，功能不在（二）血红蛋白构象改变引起功能变化血红蛋白（Hb）

共性储氧和供氧均为球状蛋白质均含血红素辅基Hb(成年）4条多肽链4分子血红素Hb亚基之间通过8对盐键，使4个亚基紧密结合而形成亲水的球状蛋白。

松弛态（relaxedstate）易与O2结合紧张态（tensestate）难与O2结合O2O2变构效应在生物体内，当某种物质特异地与蛋白质分子的某个部位结合，触发该蛋白质的构象发生一定变化，从而导致其功能活性的变化，这种现象称为蛋白质的变构效应，又称别构效应。协同效应蛋白质的一个亚基与其配体结合后，能影响此蛋白质分子中另一个亚基与配体结合能力的现象，称为协同效应。

如果是促进作用则称为正协同效应如果是抑制作用则称为负协同效应

(R)relaxedstate(T)tensestate

血中氧分子的运送：Lung氧分子Muscle静脉动脉环境氧高时Hb快速吸收氧分子环境氧低时Hb迅速释放氧分子释放氧分子后Hb变回

Tstate任何一个亚基接受氧分子后，会增进其它亚基吸附氧分子的能力（三）蛋白质构象改变可导致构象疾病

蛋白质构象疾病：若蛋白质的折叠发生错误，尽管其一级结构不变，但蛋白质的构象发生改变，仍可影响其功能，严重时可导致疾病发生。这类疾病包括：人纹状体脊髓变性病、老年痴呆症、亨丁顿舞蹈病、疯牛病等。1985年在英国发现，因其可致牛出现异常神经系统症状，富于攻击性而取名“疯牛病”。疯牛病是由朊病毒蛋白引起的一组人和动物神经退行性病变。正常的PrP富含α-螺旋，称为PrPc。PrPc在某种未知蛋白质的作用下可转变成为富含β-折叠的PrPsc，从而致病。PrPcα-螺旋PrPscβ-折叠正常疯牛病正常PrPsc异常PrPsc蛋白质构象改变导致疾病的机理：有些蛋白质错误折叠后相互聚集，常形成抗蛋白水解酶的淀粉样纤维沉淀，产生毒性而致病，表现为蛋白质淀粉样纤维沉淀的病理改变。二、蛋白质空间结构与功能的关系

蛋白质的空间构象是其功能活性的基础举例：核糖核酸酶变性复性实验1.

构象在，功能在举例：血红蛋白的变构效应2.构象改变，功能变化举例：疯牛病3.构象改变引起疾病蛋白质结构与功能的关系小结蛋白质空间构象蛋白质一级结构决定结构是功能的基础举例:牛核糖核酸酶的变性、复性实验蛋白质功能决定举例:血红蛋白的变构效应蛋白质的分子结构一级结构高级结构空间构象二级结构三级结构四级结构第四节蛋白质的理化性质一、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（一）蛋白质的两性解离

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。

蛋白质的等电点(pI)

：在水溶液中，当蛋白质的碱性解离程度与酸性解离程度的相当，解离成正、负离子的趋势相等，呈现兼性离子时的溶液pH值。pH=pIpH>pIpH<pI兼性离子

溶液pH＝pI时，蛋白质所带正负电荷相等；

pH＞pI时，蛋白质带净负电荷；

pH＜pI时，蛋白质带净正电荷。人体蛋白质，pI~5.0在人体体液pH7.4的环境下，带负电荷

等电点时特点：（1）净电荷为零（2）一定离子强度的缓冲液：等离子点特征常数（3）多数蛋白质在水中等电点偏酸

碱性AA/酸性AA等电点胃蛋白酶0.21.0酸性蛋白质(pI<5）

血红蛋白1.76.7中性蛋白质(pI5~7）

细胞色素C2.910.7碱性蛋白质(pI>7）

菊糖酶0.348.2碱性蛋白质蛋白质的颗粒大小、形状、pI不同，所带电荷的性质和数量不同，在同一电场中移动的方向和速率不同，分离不同的蛋白质。电泳概念：带电颗粒在电场中向相反电极定向移动的现象。电泳装置:电泳仪电源、电泳仪、支撑物、缓冲溶液电泳根据蛋白质电荷性质的分离方法血清蛋白质电泳是临床分析中最常用的方法之一。滤纸、醋酸纤维素薄膜或其他支持物阳极阴极电极缓冲液电极缓冲液蛋白质的泳动方向原点电泳示意图电泳装置1．醋酸纤维素薄膜电泳：分离血浆蛋白质2．琼脂糖凝胶电泳：网状结构(分子筛)，取决于净电荷多少3．聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)：分离生物大分子4．SDS(十二烷基硫酸钠）：蛋白质分子量和纯度测定5．等电聚焦电泳：蛋白质pI差异，分离蛋白质6．双向电泳：聚焦电泳和SDS组合方法根据支撑物的不同可分为薄膜电泳和凝胶电泳醋酸纤维素薄膜电泳图谱（一）蛋白质胶体溶液稳定的两个因素蛋白质属于生物大分子，分子量可自1万至100万之间，分子直径可达1～100nm，为胶粒范围之内。

*蛋白质胶体稳定的因素水化膜：通过氢键与水结合同种电荷：pH≠pI颗粒表面带同种电荷二、胶体性质－－－－－－－－带负电荷的蛋白质+++++++带正电荷的蛋白质－－－－－－－－带负电荷的蛋白质在等电点的蛋白质水化膜++++++++带正电荷的蛋白质－－－－－－－－带负电荷的蛋白质不稳定的蛋白质颗粒酸碱酸碱酸碱脱水作用脱水作用脱水作用溶液中蛋白质的聚沉去水化膜，去电荷（二）蛋白质的沉淀1.盐析法2.重金属盐3.有机溶剂4.某些酸类在一定条件下，蛋白疏水侧链暴露在外，蛋白质颗粒在溶液中发生聚集，以固体状态析出的现象。机制：破坏蛋白质表面的水化膜和中和蛋白质粒子所带的电荷。1．盐析法沉淀蛋白质在蛋白质溶液中加入大量的中性盐溶液，使蛋白质从溶液中析出的现象。氯化钠、硫酸铵、硝酸钾等分段盐析血浆蛋白质pH=7.0半饱和硫酸铵饱和液血浆蛋白质硫酸铵饱和液pH=7.0

饱和球蛋白（G）清蛋白（A）2．重金属盐沉淀蛋白质pH>pI，Prn-与Pb2+、Ag+、Hg2+等结合，使蛋白质变性而沉淀临床上可利用蛋清、鲜牛奶解救误服重金属盐的患者。3．某些酸类沉淀蛋白质生物碱试剂：钨酸、苦味酸、鞣酸、三氯乙酸磺基水杨酸pH<pI，Prn+与Am-结合生成难溶盐而沉淀。无蛋白血滤液4．小分子有机溶剂沉淀蛋白质有机溶剂：苯、四氯化碳、丙酮、乙醇、甲醇等。破坏水化膜，pH=pI时，沉淀更迅速。三、蛋白质的变性、沉淀与凝固

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。*蛋白质的变性

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）。

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

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应用冰箱中的疫苗②防止变性：低温保存生物制品

①利用变性：酒精消毒、高压灭菌③取代变性：乳品解毒(急救重金属中毒)蛋白质的变性与复性变性可逆变性：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。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。复性去除变性剂并缓慢氧化天然构象尿素，

-巯基乙醇变性状态变性物理因素：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、重金属盐等沉淀改变pH至pI（变性蛋白质）破坏水溶液中蛋白质的水化膜和中和电荷（蛋白质未变性）凝固加热（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、沉淀加热四、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。蛋白质的光密度值OD280与其浓度呈正比关系，因此可作蛋白质定量测定。芳香族氨基酸的紫外吸收苯丙氨酸五、蛋白质的呈色反应⒈双缩脲反应蛋白质和多肽分子中的肽键在稀碱溶液中与硫酸铜共热，生成紫红色的蛋白质-Cu2+复合物，此反应称为双缩脲反应。

⒉茚三酮反应在加热及弱碱性条件下，蛋白质经水解后产生的氨基酸也可与茚三酮发生反应，生成罗曼紫。应用：法医学上，用于采集犯罪现场留下来的指纹

反应试剂颜色反应基团反应的Pr及AA双缩脲反应

NaOH,稀C