1[1].生物化学教程(蛋白质的性质)
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生物化学实验指导实验一蛋白质的性质实验（一）（呈色反应）一、目的1
生物化学实验指导实验一蛋白质的性质实验（一）（呈色反应）一、目的1.了解构成蛋白质的基本结构单位及主要联接方式。
2.了解蛋白质和某些氨基酸的呈色反应原理。
3.学习几种常用的鉴定蛋白质和氨基酸的方法二、虽色反应：(一)双缩脱反应：1.原理：尿素加热至180℃左右生成双缩脲并放出一分子氨。
双缩脲在碱性环境中能与cu2+结合生成紫红色化合物，此反应称为双缩脲反应。
蛋白质分子中有肽键，其结构与双缩脲相似，也能发生此反应。
可用于蛋白质的定性或定量测定。
一切蛋白质或二肽以上的多肽部有双纳脲反应，但有双缩脲反应的物质不一定都是蛋白质或多肽。
2.试剂：(1)尿索： 10克(2)10%氢氧化钠溶液 250毫升(3)1%硫酸铜溶液 60毫升(4)2％卵清蛋白溶液 80毫升3.操作方法：取少量尿素结晶，放在干燥试管中。
用微火加热使尿素熔化。
熔化的尿素开始硬化时，停止加热，尿素放出氨，形成双缩脲。
冷后，加10％氢氧化钠溶液约1毫升，振荡混匀，再加1％硫酸铜溶液1滴，再振荡。
观察出现的粉红颜色。
避免添加过量硫酸铜，否则，生成的蓝色氢氧化铜能掩盖粉红色。
向另一试管加卵清蛋白溶液约l毫升和10％氢氧化钠溶液约2毫升，摇匀，再加1％硫酸铜溶液2滴，随加随摇，观察紫玫色的出现。
(二)茚三酮反应1.原理：除脯氨酸、羟脯氨酸和茚三酮反应产生黄色物质外，所有α—氨基酸及一切蛋白质都能和茚三酮反应生成蓝紫色物质。
该反应十分灵敏，1：1 500 000浓度的氨基酸水溶液即能给出反应，是一种常用的氨基酸定量测定方法。
茚三酮反应分为两步，第一步是氨基酸被氧化形成CO2、NH3和醛，水合茚三酮被还原成还原型茚三酮；第二步是所形成的还原型茚三酮同另一个水合茚三酮分于和氨缩合生成有色物质。
反应机理如下：此反应的适宜pH为5—7，同一浓度的蛋白质或氨基酸在不同pH条件下的颜色深浅不同，酸度过大时甚至不显色。
2.试剂：(1)蛋白质溶液 100毫升2％卵清蛋白或新鲜鸡蛋清溶液(蛋清：水＝1：9)(2)0.5％甘氨酸溶液 80毫升(3)0.1％茚三酮水溶液 50毫升(4)0.1％茚三酮—乙醇溶液 20毫升3.操作方法：(1)取2支试管分别加入蛋白质溶液和甘氨酸溶液1毫升，再各加0.5毫升0.1％茚三酮水溶液，混匀，在沸水浴中加热1—2分钟，观察颜色由粉色变紫红色再变蓝。
蛋白质详解,分类性质,生物化学课件完整版生物化学课件完整版(极其详细)
第二章蛋白质
第一节蛋白质的概念及其生物学意义
一、什么是蛋白质？
α—AA借肽键相连形成的高分子化合物（短杆菌肽含D-苯丙氨酸）
［肽键：—C—NH—也叫酰胺键］
二、蛋白质的生物学作用（或称功能分类）
物质吸收与运输、运动，调节代谢、储存养分、催化各种生化反应、分子间的识别（支架蛋白）、信息传递（受体复制酶）、记忆、疾病防御—抗体。
脑啡肽：许多有镇痛作用：C端Leu（Leu脑啡肽已人工合成）
（5肽）Tyr—Gly—Gly—Phe—Met
促肾上腺皮质激素（ACTH 39肽，脑垂体分泌）、
胆囊收缩素（33肽，十二指肠分泌）括约肌收缩，胆汁分泌减少引起厌食(减肥)
胰高血糖素(29肽，胰岛α-细胞分泌)使糖原降解，血糖升高，与胰岛素相反。
用于比色、测定、层析、电泳的显色剂。因为产生CO2，也可用CO2气体分析法测定aa（只限于α-氨基酸），肽和蛋白也有此反应，肽越大灵敏度越差。
⑶与亚硝酸的反应（aa的NH2基被氧化成—OH），+NH3—N被氧化成N2，HNO2—N被还原为N2，等量进行。所以N2一半来自HNO2（其他伯氨基均可）。
生成N2的反应叫vanslyke（范斯莱克）反应。
两边取负对数得2×—lg[H+]＝—lg K1＋—lgK2即：
pH=[pK1+pK2] / 2=pI
分子的存在状态是多种多样的，但在一定条件下以某一状态为主。
即aa的等电点pI就是两性离子(R0)两侧的pK值的平均值。基团的pK值可查得，故pI值可由二pK值计算得之。
对于有三个解离基团的aa，如Asp、Lys只要取其兼(两)性离子两侧的pK值的平均值即得pI值。
RRR
在电场中不移动，此时的pH称为aa的等电点（pI）。此时aa的溶解度最小（因为静电作用），pI与—COOH和—NH2的解离常数有关。
第一节蛋白质的概念及其生物学意义
一、什么是蛋白质？
α—AA借肽键相连形成的高分子化合物（短杆菌肽含D-苯丙氨酸）
［肽键：—C—NH—也叫酰胺键］
二、蛋白质的生物学作用（或称功能分类）
物质吸收与运输、运动，调节代谢、储存养分、催化各种生化反应、分子间的识别（支架蛋白）、信息传递（受体复制酶）、记忆、疾病防御—抗体。
脑啡肽：许多有镇痛作用：C端Leu（Leu脑啡肽已人工合成）
（5肽）Tyr—Gly—Gly—Phe—Met
促肾上腺皮质激素（ACTH 39肽，脑垂体分泌）、
胆囊收缩素（33肽，十二指肠分泌）括约肌收缩，胆汁分泌减少引起厌食(减肥)
胰高血糖素(29肽，胰岛α-细胞分泌)使糖原降解，血糖升高，与胰岛素相反。
用于比色、测定、层析、电泳的显色剂。因为产生CO2，也可用CO2气体分析法测定aa（只限于α-氨基酸），肽和蛋白也有此反应，肽越大灵敏度越差。
⑶与亚硝酸的反应（aa的NH2基被氧化成—OH），+NH3—N被氧化成N2，HNO2—N被还原为N2，等量进行。所以N2一半来自HNO2（其他伯氨基均可）。
生成N2的反应叫vanslyke（范斯莱克）反应。
两边取负对数得2×—lg[H+]＝—lg K1＋—lgK2即：
pH=[pK1+pK2] / 2=pI
分子的存在状态是多种多样的，但在一定条件下以某一状态为主。
即aa的等电点pI就是两性离子(R0)两侧的pK值的平均值。基团的pK值可查得，故pI值可由二pK值计算得之。
对于有三个解离基团的aa，如Asp、Lys只要取其兼(两)性离子两侧的pK值的平均值即得pI值。
RRR
在电场中不移动，此时的pH称为aa的等电点（pI）。此时aa的溶解度最小（因为静电作用），pI与—COOH和—NH2的解离常数有关。
蛋白质的化学—蛋白质的理化性质(生物化学课件)
《生物化学》来自目录CONTENTS
蛋白质的化学
1
蛋白质的分子组成
2
蛋白质的分子结构
3
蛋白质的理化性质
血糖
**
蛋白质的化学
3.蛋白质的理化性质
3.1
等电点
目录 3.2
沉淀
CONTENTS
3.3
变性
三级结构和四级结构
**
3.1
等电点
一、蛋白质的两性电离及等电点
蛋白质分子中具有可解离基团，分别可以使其带上 正、负电荷，因此蛋白质也具有两性，在电场中也可以 电泳。
条件 pH = pI pH = pI pH > pI pH < pI
能沉淀各类生物碱的化学试剂叫做生物碱试剂。 如：单宁酸、苦味酸、钼酸、钨酸、三氯乙酸能沉 淀各类生物碱
湖北职业技术学院 医学院《人体机能学》教学课件
人体机能学
• 蛋白质沉淀的实践应用 1.分离制备有活性的天然蛋白制品 2.从制品中除去杂蛋白，或者制备失去活性的蛋白质 制品
湖北职业技术学院 医学院《人体机能学》教学课件
+++
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
++ +
+
+
+ ++
带正电荷的蛋白质
脱水作用
脱水作用
－－
碱
酸－
－
－
－－ －
不稳定的蛋白质颗粒
带负电荷的蛋白质
蛋白质的化学
1
蛋白质的分子组成
2
蛋白质的分子结构
3
蛋白质的理化性质
血糖
**
蛋白质的化学
3.蛋白质的理化性质
3.1
等电点
目录 3.2
沉淀
CONTENTS
3.3
变性
三级结构和四级结构
**
3.1
等电点
一、蛋白质的两性电离及等电点
蛋白质分子中具有可解离基团，分别可以使其带上 正、负电荷，因此蛋白质也具有两性，在电场中也可以 电泳。
条件 pH = pI pH = pI pH > pI pH < pI
能沉淀各类生物碱的化学试剂叫做生物碱试剂。 如：单宁酸、苦味酸、钼酸、钨酸、三氯乙酸能沉 淀各类生物碱
湖北职业技术学院 医学院《人体机能学》教学课件
人体机能学
• 蛋白质沉淀的实践应用 1.分离制备有活性的天然蛋白制品 2.从制品中除去杂蛋白，或者制备失去活性的蛋白质 制品
湖北职业技术学院 医学院《人体机能学》教学课件
+++
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
++ +
+
+
+ ++
带正电荷的蛋白质
脱水作用
脱水作用
－－
碱
酸－
－
－
－－ －
不稳定的蛋白质颗粒
带负电荷的蛋白质
高中化学蛋白质性质教案
高中化学蛋白质性质教案
一、教学目标：
1. 了解蛋白质的结构特点和分类；
2. 掌握蛋白质的性质，包括酶活性、溶解性和变性特点；
3. 能够通过实验方法检测蛋白质的性质。
二、教学重点与难点：
重点：蛋白质的结构、性质和实验方法；
难点：如何通过实验方法检测蛋白质的性质。
三、教学准备：
1. PowerPoint课件；
2. 实验器材：蛋白质溶解实验所需的试管、试管夹、试管架、蛋白质样品等；
3. 实验步骤和结果记录表。
四、教学过程：
1. 导入：通过展示蛋白质的结构式和分类，引出本节课的内容。
2. 学习与讨论：介绍蛋白质的性质，包括酶活性、溶解性和变性特点，并讨论相关实验方法。
3. 实验操作：进行蛋白质的溶解实验，记录实验步骤和结果。
4. 总结与检测：总结本节课的知识点，让学生通过实验方法检测蛋白质的性质。
五、课堂作业：
1. 制作一份实验报告，包括实验步骤、结果和结论；
2. 思考蛋白质的性质如何与其结构和功能相联系。
六、教学反思：
通过本节课的教学，学生能够更加深入地了解蛋白质的性质，培养学生的实验操作能力和思考能力，激发学生对化学的兴趣和探索精神。
高中生物 第三节 蛋白质的性质
热变性的作用（适度加热）：
A 提高消化吸收率 B 破坏蛋白质毒素和抗营养因子 C 使导致食物败坏的氧化、水解
酶失活 D 利于营养素的保存并产生特出
的风味和色泽 E 改善蛋白质的功能特性
过度加热产生的不良后果：
A 在还原糖存在下，引起褐变（羰 氨反应）
B 氨基酸被破坏，并产生不良风味 C 造成蛋白质的营养价值降低――
（二）蛋白质的水合作用
水和是指水分子和蛋白质分子中的一些基 团的结合，1克蛋白质结合水的质量（克） 称为蛋白质结合水的能力，也称为水合能 力。
很显然，蛋白质分子的水合能力与氨基酸 残基的组成和结构密切相关，残基中的带 电基团越多，其水合能力也就越大。
影响水合作用的因素
－－蛋白质带电性 蛋白质颗粒带电越多，蛋白质表面的
3、物理性质发生改变：蛋白质的许多物理性 质发生改变，如蛋白质的特性粘度增加、溶 解度下降，甚至于发生凝聚和沉淀等。
（三）导致蛋白质变性的因素
1、物理因素： 温度， 紫外线照射， 超声波处理， 高压处理， 剧烈的振荡和搅拌， 研磨， 微波处理。
（1）热变性：
因加热而引起的蛋白质变性。 加热是导致蛋白质变性最常用的手段。 变性温度：在40～50℃以上
在碱性条件下 在等电点 在酸性条件下
pH>pI
pH=pI
pH<pI
当蛋白质所带净电荷为0时的pH，就是该蛋白 质的等电点。
处于等电点时蛋白质的性质
在等电点处，蛋白质颗粒间不存在静电相 互斥力，所以，蛋白质的颗粒不稳定，极 易借静电引力迅速结合成较大的聚集体， 因此，在等电点处，蛋白质的许多物理性 质，如粘度、溶解度、水化程度等也都降 到最低。
蛋白质化学—蛋白质的理化性质(生物化学课件)
第一步是氨基酸被氧化脱氨形成酮酸，酮酸脱羧成醛， 放出CO2、NH3，水合茚三酮被还原成还原型茚三酮；
第二步是所形成的还原型茚三酮同另一个水合茚三酮分 子和氨缩合生成有蓝色物质。
第一步 还原
O
H
C
OH
C
+ H2N C COOH
C
OH
R
O
O
C
OH
C
+
C
H
NH3 + CO2 + R
O
C H
O 还原型茚三酮
高温、高压
物理因素
紫外线、X射线、
变
性
电离辐射和超声波等
因
有机酸、生物碱
素
化学因素
有机溶剂、重金属盐
高浓度尿素、盐酸胍等
2024/4/13
28
变性实质：破坏了空间结构，一级结构不受影响。
2024/4/13
29
变性蛋白 质 的特点
①生物学活性丧失
②理化性质改变 ③易被蛋白酶水解
空间结构改变
溶解度↓，沉降率↑
4.黄色反应
含有苯环的氨基酸，如酪氨酸、色氨酸，遇硝酸后，可被硝化成
黄色物质，该化合物在碱性溶液中进一步形成深橙色的硝醌酸钠。反
应式如下
NaOH
HO
+
HNO3
HO
O
NO2
N
O- Na+
硝基酚（黄色） O
邻硝醌酸钠（橙黄色）
多数蛋白质分子含有带苯环的氨基酸，所以呈黄色反应，苯丙氨酸 不易硝化，须加入少量浓硫酸才有黄色反应。
常用硫酸铵作分离蛋白质的盐析剂
3.醇沉分离法
醇沉法：利用杂质不溶于乙 醇的特性，在加入乙醇后，杂质 被沉淀出来的过程。
第二步是所形成的还原型茚三酮同另一个水合茚三酮分 子和氨缩合生成有蓝色物质。
第一步 还原
O
H
C
OH
C
+ H2N C COOH
C
OH
R
O
O
C
OH
C
+
C
H
NH3 + CO2 + R
O
C H
O 还原型茚三酮
高温、高压
物理因素
紫外线、X射线、
变
性
电离辐射和超声波等
因
有机酸、生物碱
素
化学因素
有机溶剂、重金属盐
高浓度尿素、盐酸胍等
2024/4/13
28
变性实质：破坏了空间结构，一级结构不受影响。
2024/4/13
29
变性蛋白 质 的特点
①生物学活性丧失
②理化性质改变 ③易被蛋白酶水解
空间结构改变
溶解度↓，沉降率↑
4.黄色反应
含有苯环的氨基酸，如酪氨酸、色氨酸，遇硝酸后，可被硝化成
黄色物质，该化合物在碱性溶液中进一步形成深橙色的硝醌酸钠。反
应式如下
NaOH
HO
+
HNO3
HO
O
NO2
N
O- Na+
硝基酚（黄色） O
邻硝醌酸钠（橙黄色）
多数蛋白质分子含有带苯环的氨基酸，所以呈黄色反应，苯丙氨酸 不易硝化，须加入少量浓硫酸才有黄色反应。
常用硫酸铵作分离蛋白质的盐析剂
3.醇沉分离法
醇沉法：利用杂质不溶于乙 醇的特性，在加入乙醇后，杂质 被沉淀出来的过程。
4.2.1蛋白质的性质(教学设计)-2023-2024学年高二下学期化学人教版2019选择性必修3
（三）新课呈现（预计用时：25分钟）
知识讲解：
清晰、准确地讲解蛋白质的性质、结构和功能等知识点，结合实例帮助学生理解。
突出蛋白质性质的重点，强调难点的概念和原理，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。
互动探究：
设计小组讨论环节，让学生围绕蛋白质性质的实验现象和原理展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。
设计课堂互动环节，提高学生学习蛋白质性质的积极性。
（二）课堂导入（预计用时：3分钟）
激发兴趣：
提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入蛋白质性质学习状态。
回顾旧知：
简要回顾上节课学习的蛋白质的基本概念和组成，帮助学生建立知识之间的联系。
提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为新的学习打下基础。
3. 在线资源：利用网络资源，如科学论文、科普文章等，为学生提供丰富的学习材料，拓宽学生的知识视野。
4. 互动平台：利用互动平台进行课堂提问、讨论和作业提交，增加学生与教师之间的互动和沟通，提高学生的参与度和学习效果。
5. 实验室设备：利用实验室的仪器和设备，进行蛋白质的实验操作，让学生亲身体验和探究蛋白质的性质。
（二）存在主要问题
1. 教学管理：在课堂管理方面，我发现部分学生在课堂上的专注度不够，影响了教学效果。针对这个问题，我需要加强对学生的管理，提高课堂纪律，确保学生能够集中精力学习。
2. 教学方法：虽然我尝试了多种教学方法，但部分学生对蛋白质性质的理解仍然存在困难。我需要针对这部分学生的实际情况，调整教学方法，寻找更适合他们的学习方式。
2. 蛋白质的性质：探讨蛋白质的溶解性、变性、电泳、光谱等性质。
3. 蛋白质的活性：讲解蛋白质的催化、调节、免疫等生物学功能。
4. 蛋白质的测定：介绍蛋白质的定量分析方法，如凯氏定氮法、双缩脲法等。
知识讲解：
清晰、准确地讲解蛋白质的性质、结构和功能等知识点，结合实例帮助学生理解。
突出蛋白质性质的重点，强调难点的概念和原理，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。
互动探究：
设计小组讨论环节，让学生围绕蛋白质性质的实验现象和原理展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。
设计课堂互动环节，提高学生学习蛋白质性质的积极性。
（二）课堂导入（预计用时：3分钟）
激发兴趣：
提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入蛋白质性质学习状态。
回顾旧知：
简要回顾上节课学习的蛋白质的基本概念和组成，帮助学生建立知识之间的联系。
提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为新的学习打下基础。
3. 在线资源：利用网络资源，如科学论文、科普文章等，为学生提供丰富的学习材料，拓宽学生的知识视野。
4. 互动平台：利用互动平台进行课堂提问、讨论和作业提交，增加学生与教师之间的互动和沟通，提高学生的参与度和学习效果。
5. 实验室设备：利用实验室的仪器和设备，进行蛋白质的实验操作，让学生亲身体验和探究蛋白质的性质。
（二）存在主要问题
1. 教学管理：在课堂管理方面，我发现部分学生在课堂上的专注度不够，影响了教学效果。针对这个问题，我需要加强对学生的管理，提高课堂纪律，确保学生能够集中精力学习。
2. 教学方法：虽然我尝试了多种教学方法，但部分学生对蛋白质性质的理解仍然存在困难。我需要针对这部分学生的实际情况，调整教学方法，寻找更适合他们的学习方式。
2. 蛋白质的性质：探讨蛋白质的溶解性、变性、电泳、光谱等性质。
3. 蛋白质的活性：讲解蛋白质的催化、调节、免疫等生物学功能。
4. 蛋白质的测定：介绍蛋白质的定量分析方法，如凯氏定氮法、双缩脲法等。
蛋白质的化学性质
蛋白质的理化性质
溶解性
蛋白质的溶解性取决于其氨基酸组成和分子结构。一般来 说，蛋白质在极性溶剂如水中的溶解度较高，而在非极性 溶剂如有机溶剂中的溶解度较低。
蛋白质的溶解度还受到pH值的影响。在等电点时，蛋白质 的溶解度最低，而在远离等电点的pH值下，蛋白质的溶解 度会增大。
蛋白质的溶解度与其功能性质密切相关，如乳化性、黏度、 凝胶性等。
在此添加您的文本16字
二级结构是指肽链局部区域的折叠和螺旋结构，是维持蛋 白质稳定性的重要因素。
在此添加您的文本16字
三级结构是指整条肽链的三维构象，由氢键和疏水相互作 用等作用力维持。
在此添加您的文本16字
四级结构是指蛋白质复合物的结构，由多个蛋白质分子通 过相互作用形成具有特定功能的复合物。
02
溶解度降低
变性后的蛋白质在水和有机溶剂中的 溶解度都降低。
黏度增加
变性后的蛋白质由于其构象改变，分 子间相互作用增强，导致溶液黏度增 加。
生物学活性消失
蛋白质变性后，其原有的生物学活性 如酶的催化活性、运输功能、免疫活 性等都会消失。
变性的应用
消毒与灭菌
利用高温或化学物质使病原微生物的蛋白质变性，从而达到消毒与 灭菌的目的。
VS
蛋白质的沉淀方法在食品加工中有广 泛应用，如分离不同蛋白质、浓缩蛋 白质溶液等。
颜色反应
某些蛋白质在与一些化学试剂反应时会产生颜色变化，这种 反应被称为颜色反应。如酚试剂与酪氨酸反应会生成蓝色， 溴甲酚绿与组氨酸反应会生成黄色等。
颜色反应可用于蛋白质的定量测定和纯度检测。通过检测颜 色变化，可以确定蛋白质的浓度和纯度，从而控制食品加工 过程中的质量。
蛋白质的变性
变性的原因
01
溶解性
蛋白质的溶解性取决于其氨基酸组成和分子结构。一般来 说，蛋白质在极性溶剂如水中的溶解度较高，而在非极性 溶剂如有机溶剂中的溶解度较低。
蛋白质的溶解度还受到pH值的影响。在等电点时，蛋白质 的溶解度最低，而在远离等电点的pH值下，蛋白质的溶解 度会增大。
蛋白质的溶解度与其功能性质密切相关，如乳化性、黏度、 凝胶性等。
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二级结构是指肽链局部区域的折叠和螺旋结构，是维持蛋 白质稳定性的重要因素。
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三级结构是指整条肽链的三维构象，由氢键和疏水相互作 用等作用力维持。
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四级结构是指蛋白质复合物的结构，由多个蛋白质分子通 过相互作用形成具有特定功能的复合物。
02
溶解度降低
变性后的蛋白质在水和有机溶剂中的 溶解度都降低。
黏度增加
变性后的蛋白质由于其构象改变，分 子间相互作用增强，导致溶液黏度增 加。
生物学活性消失
蛋白质变性后，其原有的生物学活性 如酶的催化活性、运输功能、免疫活 性等都会消失。
变性的应用
消毒与灭菌
利用高温或化学物质使病原微生物的蛋白质变性，从而达到消毒与 灭菌的目的。
VS
蛋白质的沉淀方法在食品加工中有广 泛应用，如分离不同蛋白质、浓缩蛋 白质溶液等。
颜色反应
某些蛋白质在与一些化学试剂反应时会产生颜色变化，这种 反应被称为颜色反应。如酚试剂与酪氨酸反应会生成蓝色， 溴甲酚绿与组氨酸反应会生成黄色等。
颜色反应可用于蛋白质的定量测定和纯度检测。通过检测颜 色变化，可以确定蛋白质的浓度和纯度，从而控制食品加工 过程中的质量。
蛋白质的变性
变性的原因
01
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蛋白质的沉淀
1、概念：蛋白质分子发生凝聚，从溶液 中析出的现象。 2、蛋白质水溶液是一种比较稳定的亲水 胶体。 稳定因素：水化膜 电荷 破坏稳定因素，就可使蛋白质颗粒 凝聚而沉淀。
3、沉淀方法：
①盐析法 ②有机溶剂沉淀 ③重金属盐沉淀 条件: pH＞pI (Pr- M+) ④某些酸类沉淀 条件： pH＜pI ( Pr+ X-) ⑤加热变性沉淀
①盐析法
加高浓度中性盐使蛋白质沉淀析出。 NaCl、 （NH4）2SO4、NaSO4等。 破坏蛋白质胶体周围的水化膜，中和了蛋白质 分子的电荷，使蛋白质沉淀而析出。 分段盐析：调节盐浓度，可使混合蛋白质溶液 中的几种蛋白质分段析出。 分离制备蛋白质的常用方法。
②有机溶剂沉淀
与亚硝酸的反应
NH2 R—CH—COOH ﹢ HNO2 →
∣
OH R—CH—COOH +N2↑
∣
氨基酸
亚硝酸
羟基酸
+H2O
（五）蛋白质的颜色反应
作为蛋白质的定性和定量试验。 作为分析氨基酸的显色反应。 作为检验蛋白质水解是否完全。
1、双缩脲反应
NH2 C=O NH2 NH2 C=O NH2
蛋白质的理化性质和生化研究术
（一）蛋白质的分子量
（二）蛋白质的两性解离和等电点（pI） （三）蛋白质的胶体性质与蛋白质的沉淀 （四）蛋白质的变性 （五）蛋白质的水解 （六）蛋白质的颜色反应
（一）蛋白质的分子量
蛋白质是高分子化合物，一般分子质量 都在百万以上。 测定方法： 超速离心法 凝胶过滤法 聚丙烯酰胺电泳等
2、与水合茚三酮的反应
O ‖
2
‖ O 沸腾
∕
OH OH
+
蛋白质溶液
蓝紫色化合物
3、蛋白质黄色反应
蛋白质溶液 + 浓HNO3 白色沉淀
加热
含Phe、Tyr、Try的 蛋白质所特有的反应
黄色沉淀
4、米伦氏反应
米伦试剂：硝酸汞 亚硝酸汞 硝酸 亚硝酸的混合液 蛋白质溶液加入米伦试剂后即产 生白色沉淀，加热后沉淀变成红色。 酪氨酸及含有酪氨酸的蛋白质都 有此反应。
当溶液处于某一pH值，蛋白质分子所带 正、负电荷相等，净电荷为零，呈兼性离子状 态，此时溶液的pH值称为该蛋白质的等电点 （pI）。 不同的蛋白质，其等电点（pI）不同。
pI是蛋白质的特征性常数。 利用蛋白质两性电离的性质，可通过电泳、离 子交换层析、等电聚焦等技术分离蛋白质。
几种蛋白质的等电点（pI）
透析
将蛋白质溶液(不纯)放入透析袋中， 放在流水中（纯水），让低分子杂质 （如盐类）透过半透膜扩散入水内，蛋 白质则留在袋中，分离纯化蛋白质。
半透膜阻留pr分子， 而让小的溶质分子 和水通过，以达到 除去蛋白质溶液中 小分子（盐、低分 子酸等）。
沉降作用
1、沉降概念： 蛋白质溶液经高速离心分离时，由于比重 关系，蛋白质分子趋于下沉，离心管底部的蛋 白质浓度增高。 2、沉降速率： 在离心时，蛋白质分子在单位时间t（以 秒计）内下沉的距离x（以cm计）。以v表示。 v= dx/dt
天然状态，有催化活性
牛胰核糖核酸酶
尿素，β-巯基乙醇
SH
非折叠状态，无活性，-S-S-被还原成-SH
SH SH
SH SH
SH SH
SH
去除尿素，β-巯基乙醇
天然状态， -SH 氧化形成-S-S-， 有催化活性
５、实际应用
消毒灭菌 中毒的急救 临床检验 保存和制备生物制剂 有利于蛋白食物的消化吸收
细胞的破碎：
机械法： 高速组织捣碎法 玻璃匀浆器 研磨（加砂） 化学及生物化学法： 自溶 溶菌酶处理法 表面活性剂处理法
物理法： 反复冻融法 冷热交替法 超声波处理法 加压破碎法
十二烷基磺酸钠 氯化十二烷基吡啶 脱氧胆酸钠
细胞破碎
如目的蛋白在细胞内，需要进行细胞破碎，使蛋白 释放出来。 动物细胞可用匀浆器、组织捣碎机、超声波等方法 破碎。 植物可用石英砂研磨或纤维素酶处理。 微生物的细胞壁是一个大分子，破碎较难。有超声 振荡、研磨、高压、溶菌酶、细胞自溶等方法。
蛋白质的分离纯化和鉴定
提取 分离 纯化 鉴定
提取
提取通常是指用适当的溶剂和方法，从原料 中把有效成分分离出来的过程。经过处理和破细 胞的原材料中的有效成分，可用缓冲液，或稀酸、 稀碱、有机溶剂（如丙酮、乙醇）等溶液提取。 有时还可以用蒸馏水提取。
理想的提取溶剂应具备下述条件：
+ -
清蛋白
α1
α2
Β
γ球蛋白
电泳
蛋白质在等电点pH条件下，不发生电泳现象。利用蛋白质的 电泳现象，可以将蛋白质进行分离纯化。
电泳方法：
自由界面电泳
区带电泳 纸电泳 凝胶电泳
圆盘电泳 平板电泳
（三）蛋白质的胶体性质与蛋白质的沉淀
1、蛋白质是高分子化合物，分子量多在1万~100万之 间。 2、球状蛋白质的颗粒大小达1~100 nm范围，故蛋白 质有胶体性质。蛋白质水溶液是一种比较稳定的亲水 胶体。 3、蛋白质分子大，不能透过半透膜。 4、蛋白质在一定的溶剂中，经超速离心，可发生沉降。
苦味酸、单宁酸、钨酸、鞣酸、三氯乙酸等。
反应条件:
NH3+
Pr COOH+
pH<pI
NH3+ Pr COOH
X-
NH3+XPr COOH
X- ：酸根
不溶性蛋白盐
一些常见的蛋白质沉淀剂
１、盐：破坏水膜，中和电荷 盐溶、盐析的概念 ２、有机溶剂：破坏水膜 ３、重金属盐： ４、一些酸类物质：与蛋白质生成不 溶性盐。如：苦味酸、单宁酸、
一些与食品相关的蛋白质的热变性温度/℃ 蛋白质
牛血清白蛋白 血红蛋白 鸡蛋白蛋白 肌红蛋白 热变性温度 65 67 76 79
蛋白质
α-乳清蛋白 β-乳球蛋白 大豆球蛋白 燕麦球蛋白
热变性温度 83 83 92 108
复性(renaturation)
蛋白质的变性程度较轻时，去除变 性因素后，蛋白质恢复原有空间构 象和生物活性的现象称为复性。
介电常数
介电常数是两种电荷被真空隔绝时的电 势与被介质隔绝时的电势的比值。 表示介质影响相反电荷间吸力的数值。
4、变性蛋白质的特征：
①理化性质的改变： 溶解度降低； 粘度上升； 易被蛋白酶水解； 不能结晶。 ②生物学性质的改变 生物活性表失（酶失去其催化活性、 激素失去其调节性、抗体失去其生物活 性、细菌蛋白失去其致病性。）
蛋白质名称 血清蛋白 肌球蛋白 胃蛋白酶 胰蛋白酶 卵清蛋白 白明胶 来源 人血 肌肉 猪胃 胰液 鸡蛋 动物皮 pI 4.64 7.0 2.8~3.0 5.0 4.8~4.9 4.8
３、电泳
带电颗粒向与其电荷相反的电极方 向移动。 意义：用于蛋白质的分离、纯化鉴定和 分子量的测定。 血清蛋白电泳图谱：
蛋白质的紫外吸收
波长：280nm 引起紫外吸收的因素：主要是酪氨酸和色氨酸 (Tyr ,Trp)的共轭双键。 可用于蛋白质的定量分析。
色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸的紫外吸收光谱
蛋白质的别构作用
含亚基的蛋白质由于一个亚基的构象改变而引 起其余亚基和整个蛋白质分子构象、性质和功 能发生改变的作用称蛋白质的别构作用。 因别构而产生的效应称别构效应。 正别构效应 负别构效应
（二）蛋白质的两性解离和等电点（pI）
１、两性解离 ２、蛋白质的等电点（pI） ３、电泳
１、两性游离
NH3
+
NH3+
∕ Pr ＼ COOOHH+
NH3 ∕ Pr ＼ COO-
∕ OHPr H+ ＼ COOH
阳离子
（pH＜PI）
兼性离子
（pH=PI）
阴离子
（pH＞PI）
２、蛋白质的等电点（pI）
有机溶剂：乙醇、丙酮等。 破坏蛋白质颗粒表面的水化膜。 pH=pI时，可加速蛋白质沉淀。 低温（0℃∽4 ℃）。
③重金属盐沉淀
氯化高汞、硝酸银、醋酸铅、三氯化铁等。
反应条件:
NH3+ Pr COOOH-
pH＞pI
NH2 Pr COOM+
NH2 Pr COO-M+
M+： 重金属离子
不溶性蛋白盐
④某些酸类沉淀
蛋白质的颜色反应
反应名称
试
剂 颜
色
反应有关的基 团
有此反应的蛋 白质或氨基酸
双缩脲 反应
米伦反应
加NaCl及少 紫色 量稀CuSO4 加[HgNO3 Hg（NO3）2 HNO3]共热
粉红色
红色
2个以上 肽键 酚基
所有的蛋白 质
酪氨酸
酪氨酸 苯丙氨酸
黄色反应
浓HNO3及 NH3
黄色 桔色
苯基
蛋白质的颜色反应
沉降作用
1、沉降概念： 2、沉降速率： v= dx/dt
3、沉降常数（沉降系数，S）
单位引力场沉降分子下沉的速率。 S= v /ω2x v：沉降速率（dx/dt）可以从实验测得。 ω：离心机转子每秒钟的角速度，以弧度/秒计。（即 2Л ×转子每秒钟的转速） x：蛋白质界面中点与转子中心之间的距离（以cm计）。
5、乙醛酸反应
在蛋白质溶液中加入乙醛酸，并 沿试管壁慢慢注入浓硫酸，在两液层 之间出现紫色环。 色氨酸及含有色氨酸的蛋白质有 此反应。