1、第二章 蛋白質的化學第三節 蛋白質的理化性質1.1.蛋白質的元素組成及組成單位蛋白質的元素組成及組成單位? ?2.202.20種氨基酸如何形成蛋白質？蛋白質具有種氨基酸如何形成蛋白質？蛋白質具有什么樣的結構？什么樣的結構？ 蛋白質具有什么特性？若是蛋白質分子被破壞，生命體會不會受影響？ 高溫滅菌及酒精消毒的原理？學習目標掌握蛋掌握蛋白質的變性及其臨床應用白質的變性及其臨床應用熟悉蛋熟悉蛋白白質的膠體性質和蛋白質的沉淀質的膠體性質和蛋白質的沉淀、凝固、凝固理解蛋理解蛋白質兩性解離及等電點白質兩性解離及等電點了解蛋白質紫外吸收和呈色反應了解蛋白質紫外吸收和呈色反應一，兩性解離及等電點 蛋白質分子除

2、兩端的氨基和羧基可解離外，氨基酸殘基側鏈中某些基團，在一定蛋白質分子除兩端的氨基和羧基可解離外，氨基酸殘基側鏈中某些基團，在一定的溶液的溶液pHpH條件下都可解離成帶負電荷或正電荷的基團。條件下都可解離成帶負電荷或正電荷的基團。 蛋白質分子中既含有能解離出蛋白質分子中既含有能解離出H H+ +的的酸性基團酸性基團，又含有能結合，又含有能結合H H+ +的的堿性基團堿性基團，因，因此蛋白質分子為此蛋白質分子為兩性電解質。兩性電解質。PrCOOHNH3+PrCOO-NH3+PrCOO-NH2OH-H+OH-H+pH=pIpHpI蛋白質的等電點蛋白質的等電點(pI) 當蛋白質溶液處于某一pH值時，蛋

3、白質解離成正、負離子的趨勢相同，即成為兼性離子或兩性離子，凈電荷為零，此時溶液的pH值成為該蛋白質的等電點（pI） 。PrNH3+COOHPrNH3+COO- -PrNH2COO- -OH- -H +OH- -H +兼性離子pH=pI陽離子pHpIpHpI 蛋白質顆粒帶正電荷（陽離子）（蛋白質顆粒帶正電荷（陽離子）（H+）pHpI 蛋白質顆粒帶負電荷（陰離子）（蛋白質顆粒帶負電荷（陰離子）（OH） 人體體液： pH 7.4 蛋白質： pI 5.0 人體大多數蛋白質解離成陰離子二，膠體性質蛋白質是相對分子質量較高的有機化合物， 分子顆粒在1100nm范圍之內，屬于膠體顆粒，因溶于水，稱親水膠體。

4、 蛋白質膠體溶液的穩定因素（1 1）水化層水化層（2 2）表面電荷表面電荷 當破壞這兩個因素時，蛋白質中從溶液中析出而產生沉淀。+帶正電荷的蛋白質帶正電荷的蛋白質帶負電荷的蛋白質帶負電荷的蛋白質在等電點的蛋白質在等電點的蛋白質水化膜水化膜+帶正電荷的蛋白質帶正電荷的蛋白質帶負電荷的蛋白質帶負電荷的蛋白質不穩定的蛋白質顆粒不穩定的蛋白質顆粒酸酸堿堿酸酸堿堿酸酸堿堿脫水作用脫水作用脫水作用脫水作用脫水作用脫水作用溶液中蛋白質的聚合沉淀溶液中蛋白質的聚合沉淀1.1.變性：變性：在某些理化因素作用下，蛋白質在某些理化因素作用下，蛋白質的的空間結構被破壞空間結構被破壞，從而導致其理化性質，從而導致其理化

5、性質改變、生物活性喪失的現象。改變、生物活性喪失的現象。（1 1）引起蛋白質變性的因素）引起蛋白質變性的因素 1 1）物理因素：加熱、高壓、震蕩或攪）物理因素：加熱、高壓、震蕩或攪拌、紫外線照射、超聲波拌、紫外線照射、超聲波 2 2）化學因素：強酸、強堿、重金屬鹽）化學因素：強酸、強堿、重金屬鹽等等三、變性、沉淀和凝固（2 2）變性的本質：）變性的本質： 分子中各種分子中各種次級鍵斷裂次級鍵斷裂，使其空間構，使其空間構象從緊密有序的狀態變成松散無序的狀象從緊密有序的狀態變成松散無序的狀態，一級結構不破壞。態，一級結構不破壞。（3 3）蛋白質變性后的表現）蛋白質變性后的表現 1 1）生物學活性消

6、失）生物學活性消失 2 2）理化性質改變：溶解度下）理化性質改變：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，側鏈反應增強，對酶的作用敏感側鏈反應增強，對酶的作用敏感，易被水解。，易被水解。 （4 4）應用）應用利用變性：利用變性：n酒精消毒酒精消毒n高壓滅菌高壓滅菌防止變性：低溫保存生物制品防止變性：低溫保存生物制品取代變性：乳品解毒取代變性：乳品解毒( (用于急救用于急救重金屬中毒重金屬中毒) )2 2、蛋白質的沉淀、蛋白質的沉淀(precipitation)(precipitation)蛋白質分子凝聚從溶液中析出的現象稱為蛋白質分子凝聚從溶液中析出的現象稱為蛋白質沉淀

7、。蛋白質沉淀。機制：蛋白質在溶液中維持穩定的因素機制：蛋白質在溶液中維持穩定的因素（ 表面電荷、水化層）遭到破壞。表面電荷、水化層）遭到破壞。注意：變性蛋白不一定沉淀，沉淀蛋白也注意：變性蛋白不一定沉淀，沉淀蛋白也不一定變性。不一定變性。3 3、蛋白質的、蛋白質的凝固凝固變性蛋白質在加熱時可變為較堅固的凝塊的現象舉例：煮熟雞蛋蛋白質分子中含有色氨酸、酪氨酸和苯蛋白質分子中含有色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸殘基，這些氨基酸的側鏈基團具丙氨酸殘基，這些氨基酸的側鏈基團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 處，故通過對處，故通過對280nm 280nm

8、波長的紫外波長的紫外吸光度的測量可對蛋白質溶液進行定量吸光度的測量可對蛋白質溶液進行定量分析。分析。四、紫外吸收（1 1）茚三酮反應）茚三酮反應（2 2）雙縮脲反應）雙縮脲反應（3 3）Folin-Folin-酚試劑反應酚試劑反應五、顏色反應課堂小結課堂小結1.蛋白質的等電點2.穩定蛋白質膠體溶液的因素3.蛋白質變性及臨床應用能力檢測 1、蛋白質在水中形成穩定的膠體溶液，穩定因素是; A 水化膜和同種電荷 B 滲透壓 C PH值 D 紫外線 2、蛋白質變性是指蛋白質 A 一級結構改變 B 空間構象破壞 C 輔基脫落 D 蛋白質水解3、當溶液PHPI時蛋白質所帶電荷是（ ） A、正電荷 B、負電

9、荷 C、正負電荷相等 D、不顯電性4、當溶液PH=PI時蛋白質解離（ ）A、陰離子 B、陽離子 C、兼性離子D、以上都不是1.1.蛋白質的元素組成及組成單位蛋白質的元素組成及組成單位? ?2.202.20種氨基酸如何形成蛋白質？蛋白質具有種氨基酸如何形成蛋白質？蛋白質具有什么樣的結構？什么樣的結構？一，兩性解離及等電點 蛋白質分子除兩端的氨基和羧基可解離外，氨基酸殘基側鏈中某些基團，在一定蛋白質分子除兩端的氨基和羧基可解離外，氨基酸殘基側鏈中某些基團，在一定的溶液的溶液pHpH條件下都可解離成帶負電荷或正電荷的基團。條件下都可解離成帶負電荷或正電荷的基團。 蛋白質分子中既含有能解離出蛋白質分子

10、中既含有能解離出H H+ +的的酸性基團酸性基團，又含有能結合，又含有能結合H H+ +的的堿性基團堿性基團，因，因此蛋白質分子為此蛋白質分子為兩性電解質。兩性電解質。 人體體液： pH 7.4 蛋白質： pI 5.0 人體大多數蛋白質解離成陰離子1.1.變性：變性：在某些理化因素作用下，蛋白質在某些理化因素作用下，蛋白質的的空間結構被破壞空間結構被破壞，從而導致其理化性質，從而導致其理化性質改變、生物活性喪失的現象。改變、生物活性喪失的現象。（1 1）引起蛋白質變性的因素）引起蛋白質變性的因素 1 1）物理因素：加熱、高壓、震蕩或攪）物理因素：加熱、高壓、震蕩或攪拌、紫外線照射、超聲波拌、紫外線照射、超聲波 2 2）化學因素：強酸、強堿、重金屬鹽）化學因素：強