蛋白质的理化性质.ppt
蛋白质的理化性质PPT课件

蛋白质的理化性质
一、两性性质及等电点 二、胶体性质 三、变性与复性作用 四、蛋白质的沉淀作用 五、蛋白质的颜色反应 六、蛋白质的紫外吸收性质
一、蛋白质的两性解离与等电点
蛋白质分子中氨基酸残基的侧链上存在游离的 氨基和羧基,因此蛋白质与氨基酸一样具有两 性解离性质,具有特定的等电点(pI)。 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。
2.沉淀种类:可逆与不可逆
3.沉淀方法:
沉淀后蛋白质仍能保持生物活性的沉淀方 法
沉淀后蛋白质失去生物活性的沉淀方法
四、蛋白质的沉淀作用
2.沉淀种类:可逆与不可逆 3.沉淀方法:
沉淀后蛋白质仍能保持生物活性的沉淀方 法
(1)盐析-中性盐沉淀法 (2)有机溶剂沉淀法 (3)酸沉淀法
蛋白质仍能保持生物活性的沉淀方法
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(较低) 碱性AA/酸性AA 胃蛋白酶 0.2 等电点 1.0
血红蛋白
细胞色素C 菊糖酶
1.7
2.9 0.34
6.7
10.7 8.2
(4)导电性、溶解度、黏度及渗透压都最小。
蛋白质分子在一定pH的溶液中可带净的负电 荷或正电荷,故可在电场中发生移动。 不同蛋白质分子所带电荷量不同,且分子大 小也不同,故在电场中的移动速度也不同,
蛋白质仍能保持生物活性的沉淀方法
(1)盐析—中性盐沉淀
常用的中性盐:硫酸铵、氯化钠、硫酸钠等。
盐析时,pH在蛋白质的等电点处效果最好。
盐析沉淀蛋白质通常不会引起蛋白质的变性。 优点 盐析应用举例
蛋白质的理化性质课件参考.ppt

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4
练习
• 下列哪种蛋白质在pH5.0的溶液 中带负电荷?
• A.pI为5.5的蛋白质 B.pI为4.0的蛋白质 C.pI为7.0的蛋白质 D.pI为5.0的蛋白质
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5
体内大多数蛋白质的等电点在pH5.0 左右,
因而在生理条件下以阴离子形式存在 。
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6
3.电泳
定义: 带电粒子在电场中向电性相反的电极移动的现象。
若蛋白质变性程度较轻,去除变性因素,有些
可恢复其天然构象和生物活性,称为蛋白质的复性。
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核糖核酸酶的变性与复性示意图
8M尿素或 β-巯基乙醇
透析
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(五)、变性与复性
过核 程糖
核 酸 酶 的 变 性
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蛋白质沉淀
概念 蛋白质从溶液中析出的现象称为沉淀。
方法 盐析法、有机溶剂的沉淀、重金属盐沉淀、
蛋白质在带电场中泳动的速度和方向与其所 带电荷的性质、数量及分子的大小、形状有关。
带电荷多,分子小的泳动速度较快;反之则泳动 较慢,从而达到分离蛋白质的目的。
血清蛋白醋酸纤维素薄膜电泳可将血清蛋白
分为清蛋白、α1球蛋白、α2球蛋白、β球蛋白
、γ球蛋白。
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7
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8
A:染色后显示的蛋白质区带 B:光密度扫描定量分析
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10
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11
正常
肝硬化
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二、蛋白质的胶体性 质
1.蛋白质有胶体性质
蛋白质是生物大分子,分子量在1万~10万 kD(千道尔顿)之间,分子直径在胶体颗粒 的范围(1—100nm)
蛋白质的性质实验(共13张PPT)

稳定蛋白质亲水胶体颗粒的因素
第八页,共13页。
蛋白质的变性
蛋白质的性质与它们的结构密切相关。某些物理或化学因素,能够破 坏蛋白质的结构状态,引起蛋白质理化性质改变并导致其生理活性丧失。 这种现象称为蛋白质的变性(denaturation)。
第九页,共13页。
蛋白质的变性
变性蛋白质通常都是固体状态物质,不溶于水 和其它溶剂,也不可能恢复原有蛋白质所具有 的性质。所以,蛋白质的变性通常都伴随着不 可逆沉淀。引起变性的主要因素是热、紫外光、 激烈的搅拌以及强酸和强碱等。
第五页,共13页。
蛋白质的等电点
当溶液在某一 pH 值时,蛋白质所带正、负电荷相等, 即总净电荷为零,此时溶液的 pH 称该蛋白质的等电 点(isoelectric point)。
第六页,共13页。
蛋白质是由AA组成的高分子化合物,具有许多游离的氨基、羧基、咪唑基、胍基、巯基、酚基等,因此与AA一样,能象酸一样解离,也能 象碱一样解离,也是两性电解质。 所以,蛋白质的变性通常都伴随着不可逆沉淀。 蛋白质的两性电离性质 三、实验操作 具体参见实验指导书 某些物理或化学因素,能够破坏蛋白质的结构状态,引起蛋白质理化性质改变并导致其生理活性丧失。 蛋白质的两性电离性质 3、加深对蛋白质胶体溶液稳定因素的认识。 引起变性的主要因素是热、紫外光、激烈的搅拌以及强酸和强碱等。 有机溶剂沉淀蛋白质 最混浊的一管的pH值即为酪蛋白的等电点。 引起变性的主要因素是热、紫外光、激烈的搅拌以及强酸和强碱等。 4、了解沉淀蛋白质的几种方法及其实用意义。 乙醇引起的变性与沉淀 引起变性的主要因素是热、紫外光、激烈的搅拌以及强酸和强碱等。 最混浊的一管的pH值即为酪蛋白的等电点。 变性蛋白质通常都是固体状态物质,不溶于水和其它溶剂,也不可能恢复原有蛋白质所具有的性质。 所以,蛋白质的变性通常都伴随着不可逆沉淀。 三、实验操作 具体参见实验指导书 2、蛋白质变性与沉淀的关系。 1、稳定蛋白质亲水胶体颗粒的因素有哪些?
蛋白质的物理和化学性质(共4页)

三、蛋白质的物理(wùlǐ)和化学性质1、呈色反应(1)双缩脲反应(fǎnyìng)(Biuret Reaction)蛋白质在碱性溶液中与硫酸铜作用呈现紫红色,称双缩脲反应。
凡分子(fēnzǐ)中含有两个以上-CO-NH-键的化合物都呈此反应,蛋白质分子中的氨基酸是以肽键(tài jiàn)相连,因此,所有蛋白质都能与双缩脲试剂发生反应。
(2) 茚三酮反应(fǎnyìng)(Ninhydrin Reaction)α-氨基酸与水合茚三酮(苯丙环三酮戊烃)作用时,产生蓝色反应,由于蛋白质是由许多α-氨基酸组成的,所以也呈此颜色反应。
(3)米伦反应(Millon Reaction)蛋白质溶液中加入米伦试剂(亚硝酸汞、硝酸汞及硝酸的混和液),蛋白质首先沉淀,加热则变为红色沉淀,此为酪氨酸的酚核所特有的反应,因此含有酪氨酸的蛋白质均呈米伦反应。
(4) 黄蛋白反应蛋白质遇浓硝酸(xiāo suān)会变黄,这一反应为苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸等含苯环的氨基酸所特有。
这些反应(fǎnyìng)都是蛋白质中各种氨基酸侧链的反应,这些呈色反应被广泛应用于定性和定量地测定蛋白质。
2. 水合(shuǐhé)作用蛋白质中有许多(xǔduō)极性基团,它们能与水分子形成氢链,从而使蛋白质成为高度水化的分子。
这些水也就成为结合水。
溶液(róngyè)的PH值对蛋白质的水化作用有显著影响,在等电点时,整个蛋白质分子呈电中性,水化作用最弱,因而蛋白质的溶解度最小。
蛋白质的水合作用很重要(zhòngyào),肉制品加工的重要指标“持水能力(nénglì)”就取决于蛋白质水合能力(nénglì)的强弱。
3.沉淀(chéndiàn)性蛋白质溶液相当稳定,经长时间的搁置也不会发生沉淀,这在很大程度上是由于蛋白质的水化作用,所以要破坏蛋白质的稳定性使其沉淀,就必须去除蛋白质分子表面的水化层。
第三节 蛋白质的理化性质 PPT课件

蛋白质具有稳定性。 原因:蛋白质与水亲和
蛋 白 质 亲水基团 分 子
羟基:-OH 水
溶于水 化
羧基:-COOH
膜
氨基:-NH2
稳定性增加
故蛋白质溶液具有胶体溶液的典型性 质,如
(1)稳定性 (2)丁达尔现象 (3)电泳现象 (4)布郎运动 (5)不能通过半透膜等。
3、蛋白质的沉淀作用
在适当的条件下,蛋白质能够 从溶液中沉淀出来。
作用: 蛋白质的两性解离性质使其成
为人体及动物体中的重要缓冲剂, 调节体液正常pH。
2、蛋白质具有胶体性质
• 蛋白质属于生物大分子,分子量可自1万至 100万之巨,其分子的直径可达1~100nm, 为胶粒范围之内。因此,它在水中能够形成
胶体溶液。
故蛋白质溶液具有胶体溶液的典 型性质,如
(1)稳定性 (2)丁达尔现象 (3)电泳现象 (4)布郎运动 (5)不能通过半透膜等。
蛋白质 酒精
蛋白质沉淀
高温会变性,低温不会。
3、酸类沉淀法
用硝酸 苦味酸、三氯乙酸、目酸、钨酸
蛋白质
浓硝酸
蛋白盐沉淀
蛋白质已经失去活性
应用:在临床检验中,除去血液中的干扰蛋白质
(三)重金属盐沉淀
重金属盐:Cu2+ 、Hg2+、Ag+、Pb2+
蛋白质 铜离子
蛋白盐沉淀
蛋白质已经失去活性
应用:重金属盐中毒的解毒
1、硝酸与蛋白质反应
硝酸+蛋白质
蛋白质变黄
这是蛋白质的特征反应之一。 常用来鉴别部分蛋白质。
2、双缩脲反应
尿素 + 尿素
双缩脲
双缩脲+Cu2+ 碱性 紫红色配合物
大学生物化学之 蛋白质(共89张PPT)

(1)测定蛋白质一级结构的要求
a、样品必需纯(>97%以上); b、知道蛋白质的分子量;可以预测AA
数目,工作量大小。 c、知道蛋白质由几个亚基组成;
(2) 测定步骤
A.测定蛋白质分子中多肽链的数目和种类。
通过测定末端氨基酸残基的摩尔数与蛋白质分子量 之间的关系,即可确定多肽链的数目。
蛋白质一级结构的测定
CO-NH-CH-CO-NH-CH Nhomakorabea-COOH
CH2 CH2
谷胱甘肽—存在与动、植物及
CH2 SH CHNH2
微生物中:
1.参与体内氧化还原反应 2.作为辅酶参与氧化还原反应
保护巯基酶或含Cys的蛋白质中
COOH
SH的还原性,防止氧化物积累
2GSH
GS-SG
2.蛋白质一级结构的测定
蛋白质氨基酸顺序的测定是蛋白质化学 研究的基础。自从1953年测定了胰岛素 的一级结构以来,现在已经有上千种不 同蛋白质的一级结构被测定。
氨基酸的顺序是从N-端的氨基酸残基开始,以C-端氨基
酸残基为终点的排列顺序。如上述五肽可表示为:
Ser-Val-Tyr-Asp-Gln
肽的命名
❖ 从肽链的N-末端开始,残基用酰称呼。 例如:丝氨酰甘氨酰酪氨酰丙氨酰亮氨酸,
简写:Ser-Gly--Tyr -- Ala -- Leu,
书写时,通常把NH2末端AA残基放在左边,COOH末端AA
催化代谢反应。这是蛋白 质的一个最重要的生物学 功能
调
启
节
动 操纵
乳糖结构基因
基
子 基因
因R
P O LacZ
LacY Laca
1. 催化
mRNA
蛋白质化学—蛋白质的理化性质(生物化学课件)

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。
蛋白质的理化性质

三级结构是指整条肽链的折叠 和盘绕方式,形成具有特定空 间构象的完整蛋白质分子。
蛋白质的高级结构决定了其生 物学活性和功能,是蛋白质发
挥生物学功能的基础。
Байду номын сангаас2
蛋白质的理化性质
溶解性
蛋白质的溶解性主要取决于其氨基酸组成和分子结构。一些氨基酸如极性氨基酸可以增加蛋白质的水溶性,而疏水性氨基酸 则会使蛋白质更难溶于水。此外,蛋白质的溶解度还受到pH值、离子强度和温度等因素的影响。
蛋白质的溶解度对其功能性质有重要影响,如形成凝胶、乳化和稳定性等。在食品加工过程中,蛋白质的溶解度决定了其在 不同条件下的行为和功能表现。
黏度
蛋白质的黏度主要取决于其分子大小、形状和浓度。蛋白质 分子在溶液中会形成网状结构,从而产生黏度。此外,蛋白 质的黏度还受到温度、pH值和离子强度等因素的影响。
03
蛋白质的分类
按功能分类
结构蛋白
主要参与细胞和组织的结构组 成,如胶原蛋白和角蛋白。
酶蛋白
具有催化生物化学反应的功能 ,如羧基酶和脱氢酶。
运输蛋白
负责运输分子和离子,如血红 蛋白和转运蛋白。
免疫蛋白
参与免疫应答,如抗体和免疫 球蛋白。
按分子量分类
低分子量蛋白质
相对分子质量较小,通常在 10,000-50,000之间,如肌红蛋 白和细胞色素C。
酶的活性受温度、pH值、激活 剂和抑制剂等多种因素影响,需 要在适宜的条件下才能发挥最佳
效果。
酶在生物体内发挥着广泛的作用, 如消化、代谢、免疫等,对于生 物的生长、发育和繁殖至关重要。
激素活性
激素活性是指蛋白质在生物体 内作为激素的能力,能够调节 生物体的代谢、生长和发育等
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蛋白质的两性电离
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( isoelectric point, pI) 当蛋白质溶液处于某一pH时,蛋白质解离成 正、负离子的趋势相等,即成为兼性离子,净电 荷为零,此时溶液的pH称为蛋白质的等电点。
加压的氮气
待超滤的蛋白质溶液 磁力搅拌器
超滤膜
蛋白质的变性和凝固
* 蛋白质的变性(denaturation) 在某些物理和化学因素作用下,其特定的 空间构象被破坏,也即有序的空间结构变成无 序的空间结构,从而导致其理化性质改变和生 物活性的丧失。
• 应用举例 临床医学上,变性因素常被应用来消毒及 灭菌。 此外, 防止蛋白质变性也是有效保存蛋白质 制剂(如疫苗等)的必要条件。
若蛋白质变性程度较轻,去除变性因素 后,蛋白质仍可恢复或部分恢复其原有的构 象和功能,称为可逆变性。
* 蛋白质的凝固作用(protein coagulation) 蛋白质变性后的絮状物加热可变成比较坚固 的凝块,此凝块不易再溶于强酸和强alysis):
透析前
透析后
透析袋
磁力搅拌器
通过透析,小分子通透透析袋,散布于透析液中, 大分子量的蛋白质不能通透透析袋,留在透析袋内。 从而,蛋白质溶液中的小分子物质通过透析被分离除 去。
超滤(ultrafiltration):
在一定的压力下,使蛋白质溶液在通过一定孔径的超滤 膜时,小分子量物质滤过,而大分子量的蛋白质被截留, 从而达到分离纯化的目的。这种方法既可以纯化蛋白质, 又可达到浓缩蛋白质溶液的目的。