第二章蛋白質(zhì)

第一章蛋白質(zhì)Protein一、蛋白質(zhì)的生物學(xué)意義1.催化作用—酶2.運(yùn)輸工具—膜外周蛋白和內(nèi)在蛋白3.運(yùn)動(dòng)功能—肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白4.防御作用—抗體、干擾素5.結(jié)構(gòu)成分—角蛋白、膠原蛋白6.激素的調(diào)節(jié)作用—胰島素7.儲(chǔ)藏作用—谷蛋白、卵清蛋白8.調(diào)節(jié)、控制遺傳信息的傳遞和表達(dá)二、蛋白質(zhì)的組成元素

凱氏定氮法測(cè)定蛋白質(zhì)的含量：蛋白質(zhì)含量=每克生物樣品中含氮的克數(shù)6.25

6.25=1/16%

蛋白質(zhì)是一類含氮有機(jī)化合物，主要含有C、H、O、N(16%)、S；某些蛋白質(zhì)還含有微量的P、Fe、I、Mo、Zn、Cu等三、蛋白質(zhì)的基本單位—氨基酸除脯氨酸外，其他均具有如上結(jié)構(gòu)通式。不變部分可變部分1.結(jié)構(gòu)通式——-aminoacid不帶電形式兩性離子形式組成蛋白質(zhì)的基本氨基酸有20種，除了脯氨酸外，都是α-氨基酸；B.除了甘氨酸外，都具有旋光性（+、-）和光學(xué)異構(gòu)體（D－型、L－型）；C.除了甘氨酸外，蛋白質(zhì)水解后的所有

α-氨基酸都是L－型的。HOCHCHOCH2OHH2NCHCOOHRHCNH2COOHRL-甘油醛L-氨基酸D-氨基酸L-構(gòu)型與D-構(gòu)型互為鏡像2.氨基酸的分類

按側(cè)鏈R基的化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸和雜環(huán)族氨基酸；按側(cè)鏈R基的極性可分為非極性氨基酸、極性氨基酸（不帶電荷氨基酸、酸性氨基酸和堿性氨基酸）；從營(yíng)養(yǎng)學(xué)角度又可分為必需氨基酸和非必需氨基酸。非極性，脂肪族氨基酸

側(cè)鏈?zhǔn)杷s寫符號(hào)－甘Gly－丙Ala－纈Val－亮Leu－甲硫Met－異亮Ile

甲硫氨酸又稱蛋氨酸芳香族（苯環(huán)）氨基酸

苯丙氨酸、色氨酸側(cè)鏈?zhǔn)杷?酪氨酸側(cè)鏈親水縮寫符號(hào)苯丙Phe

酪Tyr色Try羥基極性,不帶電荷(脂肪族)氨基酸側(cè)鏈親水脯氨酸應(yīng)為非極性雜環(huán)亞氨基酸縮寫符號(hào)-絲Ser-蘇Thr-半胱Cys-脯Pro-天冬酰胺Asp-谷胺酰氨Glu酰胺基巰基半胱氨酸（Cys）經(jīng)常以胱氨酸的形式存在酸性(脂肪族)氨基酸

側(cè)鏈親水,酸性基團(tuán)縮寫符號(hào)-天冬Asp-谷Glu

在pH7.0時(shí)側(cè)鏈基團(tuán)帶負(fù)電堿性(脂肪族)氨基酸

側(cè)鏈親水,堿性基團(tuán)組氨酸為雜環(huán)氨基酸縮寫符號(hào)-賴Lys-精Arg-組His

在pH7.0時(shí)側(cè)鏈基團(tuán)帶正電胍基咪唑基ε-氨基小結(jié)

按R基的化學(xué)結(jié)構(gòu)分:

1)脂肪族氨基酸-Gly、Ala、Val、Leu、

Ile、Met、Cys、Ser、Thr；

Glu、Gln、Asp、Asn；

Lys、Arg.

2)芳香族氨基酸-Phe、Tyr、Trp.

3)雜環(huán)氨基酸-His、Pro

按R基的極性分:P31-32

1)非極性氨基酸-Gly、Ala、Val、Leu、

Ile、Phe、Met、Pro、Trp.

2)極性氨基酸

①不帶電荷氨基酸-Ser、Thr、Tyr、

Gln、Asn、Cys.

②帶正電荷氨基酸-His、Lys、Arg.③帶負(fù)電荷氨基酸-Glu、Asp.從營(yíng)養(yǎng)學(xué)角度分:

必需氨基酸和非必需氨基酸必需氨基酸：人和非反芻動(dòng)物體內(nèi)不能合成的，需要從食物中獲取的氨基酸。

PheMetLysThr

Trp

LeuIleVal笨蛋來(lái)宿舍亮涼鞋半必需氨基酸：人體雖可合成，但合成的速度很慢。Arg、His.嬰兒和少兒幾乎不能合成His，His是嬰兒和少兒的必需氨基酸。植物能夠合成所有的氨基酸，但是各種植物蛋白的氨基酸組成差異較大，因此某種植物蛋白能完全符合人體和動(dòng)物的氨基酸比例是沒(méi)有的。當(dāng)某種氨基酸含量低于標(biāo)準(zhǔn)水平時(shí)，不論其它必需氨基酸比例如何適當(dāng)，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值必然大減。這種最低量的必需氨基酸稱為限制性氨基酸，禾谷類種子的小麥、大麥、玉米、大米等，賴氨酸為第一限制性氨基酸。3.不常見的蛋白質(zhì)氨基酸在某些蛋白質(zhì)中存在少數(shù)不常見的氨基酸，這稱為不常見的或稀有的蛋白質(zhì)氨基酸。這些氨基酸都是由相應(yīng)的基本氨基酸經(jīng)化學(xué)修飾而來(lái)的，其中有4-羥脯氨酸、5-羥賴氨酸、ε-

N-甲基賴氨酸、磷酸絲氨酸和磷酸精氨酸等。4.非蛋白質(zhì)氨基酸除了參與蛋白質(zhì)組成的20～30種氨基酸外，迄今發(fā)現(xiàn)180多種其他氨基酸（稱非蛋白質(zhì)氨基酸）。這些氨基酸大都是α－氨基酸的衍生物，有些是β、γ或δ－氨基酸，有些是D－型氨基酸，例如鳥氨酸、瓜氨酸、β－丙氨酸、D－谷氨酸等。這些氨基酸有些是代謝中間產(chǎn)物，有些是結(jié)構(gòu)成分。

5.氨基酸重要的理化性質(zhì)（1）物理性質(zhì)

無(wú)色晶體，熔點(diǎn)很高，在水中溶解度差異很大，溶于稀酸或稀堿，不溶于有機(jī)溶劑；具有旋光性和光吸收。除甘氨酸外，氨基酸均含有一個(gè)不對(duì)稱-碳原子（asymmetric）或手性中心（chiralcenter），因此都具有旋光性。氨基酸的旋光性氨基酸的光吸收20種氨基酸在可見光區(qū)都沒(méi)有光吸收，但在遠(yuǎn)紫外區(qū)(<220nm)均有光吸收。在近紫外區(qū)（220-300nm）只有Tyr、Phe、Trp

有吸收光的能力—共軛雙鍵。max＝280nm（2）兩性電離與等電點(diǎn)氨基酸是兩性電解質(zhì)，有雙電性，在結(jié)晶形態(tài)或在水溶液中主要以兩性離子狀態(tài)存在。

氨基酸在水溶液中的離子化程度與pH

值有關(guān)，pH值低時(shí)以陽(yáng)離子狀態(tài)存在，pH值高時(shí)以陰離子狀態(tài)存在。陽(yáng)（正）離子兩性離子陰（負(fù)）離子＋±－pH<pIpH=pIpH>pICOOHCHH3N+R-pK1'+H+H+COO-CHH3N+RCOO-CHH2NRH+H++pK2'-氨基酸的等電點(diǎn)當(dāng)溶液濃度為某一pH值時(shí)，氨基酸的氨基和羧基的解離度完全相等，即[正離子]=[負(fù)離子]，凈電荷為零，在電場(chǎng)中既不向陽(yáng)極移動(dòng)，也不向陰極移動(dòng)，成為兩性離子(也稱兼性離子)。這時(shí)氨基酸所處溶液的pH值就稱為該氨基酸的等電點(diǎn)（Isoelectricpoint，pI)。側(cè)鏈不含解離基團(tuán)的中性氨基酸，其等電點(diǎn)是它的pK1和pK2的算術(shù)平均值，以Gly（一氨基一羧基）為例：pI=(pK1+pK2)/2

pK1pK2K1=[Gly±][H+][Gly+]K2=[Gly-][H+][Gly±]pI時(shí)，[Gly+]=[Gly-][Gly±][H+]K1=[Gly±]K2[H+][H+]2=K1K2pH=（pK1+pK2）/2pI=（pK1+pK2）/2pI=（2.34+9.60）/2=5.97對(duì)于側(cè)鏈含有可解離基團(tuán)的氨基酸，其pI值也決定于兩性離子兩邊的pK值的算術(shù)平均值。酸性氨基酸，以Asp（二羧基一氨基）為例：

pI=(pK1+pK2

)/2堿性氨基酸，以Lys（一羧基二氨基）為例：pI=(pK2+pK3)/2

中性氨基酸pI一般為6.0提問(wèn)：為什么偏酸性？提問(wèn)：酸性氨基酸的pI（更偏酸、更偏堿）？提問(wèn)：大多數(shù)氨基酸在中性（pH=7）時(shí)，帶

電？等電點(diǎn)的應(yīng)用a.氨基酸溶液的緩沖作用--pK區(qū)發(fā)揮最大的緩沖作用；b.氨基酸在pI時(shí)的溶解度最小——分離氨基酸；c.氨基酸的帶電性質(zhì)——電泳或離子交換法分離混合氨基酸。(3)氨基酸的化學(xué)反應(yīng)與茚三酮反應(yīng)（α－氨基和α－羧基共同參與）茚三酮水合茚三酮弱酸▲除脯氨酸和羥脯氨酸（產(chǎn)生黃色物質(zhì)，440nm）外，其余α－氨基酸與茚三酮作用都生成藍(lán)紫色物質(zhì)（又稱Ruhemann紫，570nm）；▲用于氨基酸的定性定量分析（比色法、顯色劑、氣體分析法）。b.Sanger(桑格）反應(yīng)——與2，4－二硝基氟苯（DNFB）反應(yīng)應(yīng)用：分析多肽鏈或蛋白質(zhì)的N－端氨基酸。

c.Edman（艾德曼）反應(yīng)——與異硫氰酸苯酯（PITC）反應(yīng)PITCPTC-氨基酸PTH-氨基酸▲在弱堿性條件下，氨基酸中的α－氨基與PITC反應(yīng)，生成相應(yīng)的PTC－氨基酸，在無(wú)水酸中，PTC－氨基酸環(huán)化成PTH－氨基酸；▲用于鑒定多肽或蛋白質(zhì)N端的氨基酸，多肽+PITCPITC－多肽

N端PTH－氨基酸＋比原來(lái)少一個(gè)氨基酸的多肽鏈；▲重復(fù)使用該法，可測(cè)定多肽或蛋白質(zhì)的氨基酸順序，據(jù)此原理,人們?cè)O(shè)計(jì)出“多肽順序自動(dòng)分析儀”，對(duì)氨基酸順序進(jìn)行自動(dòng)分析。四、肽（peptide)一個(gè)氨基酸的α－羧基和另一氨基酸的α－氨基脫水后形成的化合物叫做肽，形成的鍵叫肽鍵(peptidebond)。絲氨酸殘基▲氨基酸的順序是從N-端的氨基酸殘基開始，以C-端氨基酸殘基為終點(diǎn)的排列順序。如上述五肽可表示為：絲氨酰－甘氨酰－酪氨酰－丙氨酰－亮氨酸（Ser－Gly－Tyr－Ala－Leu）天然存在的重要多肽（polypeptide)在生物體中，多肽最重要的存在形式是作為蛋白質(zhì)的亞單位；但是，也有許多分子量比較小的多肽以游離狀態(tài)存在，這類多肽通常都具有特殊的生理功能，常稱為活性肽；如：谷胱甘肽；激素類多肽；腦啡肽；抗生素類多肽；蛇毒多肽等。還原型谷胱甘肽(GSH)氧化型(GSSG)

CO—NH—CH—CO—NH—CH2—COOH││γCH2CH2γ

Glu—Cys—Gly│││βCH2SHS││αCHNH2S││COOHγGlu—Cys—Gly2GSHGSSG-2H+2H牛催產(chǎn)素牛升壓素2種腦啡肽五、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)是由一條或多條多肽鏈以特殊方式組合成的生物大分子。蛋白質(zhì)與多肽并無(wú)嚴(yán)格的界線，通常是將分子量在6000道爾頓(dalton,d)以上的多肽稱為蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)分子量變化范圍很大,從大約6000到100萬(wàn)道爾頓甚至更大。1.構(gòu)型和構(gòu)象構(gòu)型：（兩點(diǎn)）見P42。例如氨基酸的D-和L-型。構(gòu)象：（兩點(diǎn)）見P42。一級(jí)結(jié)構(gòu)二級(jí)結(jié)構(gòu)三級(jí)結(jié)構(gòu)四級(jí)結(jié)構(gòu)aa順序α-螺旋多肽鏈寡聚蛋白

（單體蛋白或亞基）

2.蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)(primarystructure)

蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)多肽鏈中氨基酸殘基的排列順序。（P40）蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)包括：多肽鏈的數(shù)目多肽鏈的氨基酸順序多肽鏈內(nèi)或鏈間二硫鍵的數(shù)目和位置

二硫鍵：由肽鏈中相應(yīng)部位上兩個(gè)半胱氨酸殘基脫氫連接而成的。二硫鍵提問(wèn)：維持蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的作用力是?鍵。二硫鍵H2

半胱氨酸

半胱氨酸胱氨酸CHNH2COOHCH2SH+CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SCHNH2COOHCH2S我國(guó)1965年在世界上第一個(gè)用化學(xué)方法人工合成這種牛胰島素。鏈內(nèi)二硫鍵鏈間二硫鍵牛胰核糖核酸酶的一級(jí)結(jié)構(gòu)3.蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)(SecondaryStructure)

是指蛋白質(zhì)多肽鏈本身的折疊和盤繞方式。它只涉及肽鏈主鏈的構(gòu)象及鏈內(nèi)或鏈間形成的氫鍵。主要有-螺旋、-折疊、-轉(zhuǎn)角、無(wú)規(guī)卷曲等。多肽鏈折疊的空間限制肽鍵帶有雙鍵的性質(zhì),主鏈上1/3的鍵不能自由旋轉(zhuǎn)（鏈上1/3是C－N鍵)；所以一個(gè)具有生物活性的蛋白質(zhì)多肽鏈在一定條件下往往只有一種或很少的幾種構(gòu)象。

還有很多R側(cè)鏈，影響程度與R側(cè)鏈基團(tuán)的性質(zhì)有關(guān)；（1）-螺旋(-helix)

——最常見多肽鏈中的各個(gè)肽平面圍繞同一軸旋轉(zhuǎn)，形成螺旋結(jié)構(gòu)，螺旋一周，沿軸上升的距離即螺距為0.54nm,含3.6個(gè)Aa殘基；兩個(gè)Aa之間的距離為0.15nm；Aa殘基側(cè)鏈伸向外側(cè)，相鄰的螺圈之間形成鏈內(nèi)氫鍵；天然蛋白質(zhì)的-螺旋通常都是右手-螺旋。氫鍵的取向幾乎與軸平行，第一個(gè)氨基酸殘基的酰胺基團(tuán)的-CO基與第五個(gè)氨基酸殘基酰胺基團(tuán)的-NH基形成氫鍵。-螺旋有左旋和右旋兩種，右旋比左旋更加穩(wěn)定，因此也更常見。影響-helix不穩(wěn)定的因素：a.多肽鏈中連續(xù)存在帶相同電荷的氨基酸；b.多肽鏈中有Pro時(shí)，則α－h(huán)elix中斷，產(chǎn)生一個(gè)“結(jié)節(jié)”；c.R基團(tuán)太大，造成空間阻礙作用。（2）β－折疊(β－pleatedsheet)兩條或多條幾乎完全伸展的肽鏈通過(guò)鏈間的氫鍵交聯(lián)而形成的；肽鏈的主鏈呈鋸齒狀折疊構(gòu)象，R基團(tuán)處于折疊平面的兩側(cè)。平行式反平行式β－折疊中的氫鍵與α-螺旋中的氫鍵有何不同？（3）β－轉(zhuǎn)角（β－turn）或β－迴

轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)（β－reverseturn）多肽鏈經(jīng)常出現(xiàn)180°的回折，這個(gè)回折角就是β－轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)；它由四個(gè)Aa殘基組成;回折處的第一個(gè)Aa殘基的-C=O和第四個(gè)Aa殘基的–N-H之間形成氫鍵，形成一個(gè)不很穩(wěn)定的環(huán)狀結(jié)。（4）無(wú)規(guī)卷曲（nonregularcoil）

或自由回轉(zhuǎn)（randomcoil)沒(méi)有一定規(guī)律的松散的肽鏈結(jié)構(gòu)，通常酶的活性中心常處在這一構(gòu)象區(qū)域里。β－轉(zhuǎn)角β－折疊－螺旋無(wú)規(guī)卷曲4.超二級(jí)結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域超二級(jí)結(jié)構(gòu)(supersecondarystructure)是指若干相鄰的二級(jí)結(jié)構(gòu)中的構(gòu)象單元彼此相互作用，形成有規(guī)則的，在空間上能辨認(rèn)的二級(jí)結(jié)構(gòu)組合體。通常有βαβ，βββ，αα，ββ。βαβααβ×β結(jié)構(gòu)域（domain）

：是在超二級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)一步卷曲折疊成緊密的近似球狀的結(jié)構(gòu)，在空間上彼此分隔，各自具有部分生物功能的結(jié)構(gòu)。βαβ由4個(gè)βαβ組成的α/β桶結(jié)構(gòu)域α/β桶結(jié)構(gòu)域：丙酮酸激酶小的蛋白質(zhì)分子只有一個(gè)結(jié)構(gòu)域√結(jié)構(gòu)域＝三級(jí)結(jié)構(gòu)大的蛋白質(zhì)分子有數(shù)個(gè)結(jié)構(gòu)域丙酮酸激酶己糖激酶前清蛋白肌紅蛋白免疫球蛋白5.三級(jí)結(jié)構(gòu)（TertiaryStructure）多肽鏈在二級(jí)結(jié)構(gòu)、超二級(jí)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)域的基礎(chǔ)上通過(guò)側(cè)鏈基團(tuán)的相互作用進(jìn)一步盤繞、折疊形成的包括主鏈和側(cè)鏈構(gòu)象在內(nèi)的三維結(jié)構(gòu)。維系這種特定結(jié)構(gòu)的力主要有氫鍵、疏水鍵、離子鍵、范德華力和二硫鍵等。肌紅蛋白輔基血紅素結(jié)構(gòu)圖多肽鏈?zhǔn)杷I氫鍵二硫鍵離子鍵CH2OH

CH2OH范德華力維持三級(jí)結(jié)構(gòu)的作用力6.四級(jí)結(jié)構(gòu)（QuaternaryStructure）由兩條或兩條以上具有三級(jí)結(jié)構(gòu)的肽鏈聚合而成的特定構(gòu)象的蛋白質(zhì)分子叫蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)；其中具有獨(dú)立三級(jí)結(jié)構(gòu)的一條肽鏈叫亞基（subunit)，無(wú)生物功能；由多個(gè)亞基聚集而成的蛋白質(zhì)常常稱為寡聚蛋白。

4個(gè)亞基締合而成2種亞基（α、β）

亞基呈球形亞基間靠次級(jí)鍵連接亞基兩兩相同，分別為α1、α2、β1、β2

每個(gè)亞基都含有一個(gè)血紅素輔基血紅蛋白

氨基酸序列大不相同，但結(jié)構(gòu)（三級(jí)）相似，功能也相似（載氧）結(jié)構(gòu)決定功能維持蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的作用力

一級(jí)結(jié)構(gòu)：肽鍵、二硫鍵（都屬于共價(jià)鍵）二級(jí)結(jié)構(gòu)：氫鍵（主鏈上-C=O和-N-H之間形成）三、四級(jí)結(jié)構(gòu)：二硫鍵、次級(jí)鍵（氫鍵、疏水鍵、離子鍵、范德華力、配位鍵）7.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系a.同源蛋白質(zhì)中氨基酸順序的種屬差異同源蛋白質(zhì)（homologousprotein）：指不同的有機(jī)體中表現(xiàn)同一功能的蛋白質(zhì)P53。例如：胰島素和細(xì)胞色素C（1）蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系b.同種蛋白質(zhì)中氨基酸順序的個(gè)體差異鐮刀型貧血病正常細(xì)胞鐮刀形細(xì)胞

正常型β鏈

Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Lys--

HbA

谷氨酸鐮刀型β鏈

Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Lys

HbS

纈氨酸

Glu（極性）Val（非極性）（2）蛋白質(zhì)構(gòu)象與功能的關(guān)系例如：核糖核酸酶

功能恢復(fù)功能喪失天然構(gòu)象無(wú)規(guī)線團(tuán)8N尿素、巰基乙醇氧化、透析a.蛋白質(zhì)執(zhí)行其生物功能需要相應(yīng)的空間結(jié)構(gòu)b.別構(gòu)效應(yīng)（變構(gòu)效應(yīng)）外因通過(guò)改變蛋白質(zhì)構(gòu)象引起蛋白質(zhì)功能變化的現(xiàn)象。別構(gòu)蛋白各部位之間的影響是通過(guò)構(gòu)象變化傳遞的，這種構(gòu)象變化可以從一個(gè)亞基傳到另一個(gè)亞基，引起協(xié)同的相互作用。以血紅蛋白的載O2為例。定義：蛋白質(zhì)在表達(dá)功能的過(guò)程中構(gòu)象發(fā)生變化的現(xiàn)象。血中氧分子的運(yùn)送：任何一個(gè)亞基接受氧分子后，會(huì)增進(jìn)其它亞基吸附氧分子的能力肌紅蛋白氧分子環(huán)境氧低時(shí)Hb

迅速釋放氧分子動(dòng)脈環(huán)境氧高時(shí)Hb

快速吸收氧分子(R)松弛態(tài)(T)緊張態(tài)靜脈釋放氧分子后Hb變回

T

態(tài)肌肉肺血紅蛋白六、蛋白質(zhì)的重要性質(zhì)蛋白質(zhì)是兩性電解質(zhì)?？山怆x的基團(tuán)有：①肽鏈末端的α-氨基和α-羧基；②側(cè)鏈基團(tuán)如ε-氨基、β/γ-羧基、咪唑基、胍基、酚基、巰基等。1.蛋白質(zhì)的兩性電離和等電點(diǎn)蛋白質(zhì)帶電的多少，帶電的符號(hào)與溶液的pH值有關(guān)。蛋白質(zhì)在某一pH時(shí)所帶的凈電荷為零，在電場(chǎng)中既不向陽(yáng)極，也不向陰極移動(dòng)，這一pH稱為蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)（pI)。pI的影響因素：①所含氨基酸的種類和數(shù)量（有關(guān)）②pI受介質(zhì)中離子強(qiáng)度的影響蛋白質(zhì)的在純水中測(cè)得的pI，稱為等離子點(diǎn)。等離子點(diǎn)是蛋白質(zhì)的特征常數(shù)。pI時(shí)，蛋白質(zhì)的溶解度、粘度、滲透壓、導(dǎo)電能力及膨脹性最小。pI的應(yīng)用：①溶解度最小——分離提純蛋白質(zhì)（沉淀法）②帶電性質(zhì)——分離鑒定蛋白質(zhì)（電泳法）帶電的顆粒在外加電場(chǎng)中，向帶相反電荷的電極作定向移動(dòng)的現(xiàn)象稱為電泳（Electrophoresis）P59。電泳有自由界面電泳和區(qū)帶電泳，后者又包括紙上電泳和凝膠電泳（圓盤電泳、平板電泳）

2.蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)蛋白質(zhì)是高分子化合物，在水溶液中形成的顆粒具有膠體溶液的特征如布朗運(yùn)動(dòng)、丁達(dá)爾現(xiàn)象、電泳現(xiàn)象,不能透過(guò)半透膜,并具有吸附能力。由于蛋白質(zhì)不能透過(guò)半透膜，因此可用羊皮紙、玻璃紙等將非蛋白的小分子雜質(zhì)除去（透析法P59）。

①蛋白質(zhì)顆粒表面帶有很多極性基團(tuán)，形成水膜；②同種蛋白質(zhì)帶有同種電荷，相互排斥。蛋白質(zhì)膠體溶液比較穩(wěn)定的原因是：①加入中性鹽若在蛋白質(zhì)溶液中加入少量的中性鹽，則蛋白質(zhì)的溶解度會(huì)增加，這種現(xiàn)象叫鹽溶。

分子在其pI時(shí)，容易互相吸引，聚合沉淀；加入鹽離子會(huì)破壞這些吸引力，使分子散開，溶入水中。3.蛋白質(zhì)的沉淀反應(yīng)若在蛋白質(zhì)溶液中加入大量的中性鹽，使蛋白質(zhì)沉淀析出的現(xiàn)象叫鹽析P62。（用于分離純化蛋白質(zhì)）蛋白質(zhì)分子表面的水區(qū)域，聚集了許多水分子，當(dāng)鹽濃度高時(shí)，這些水分子被鹽抽出，暴露出的疏水區(qū)域相互結(jié)合，形成沉淀。②加入有機(jī)溶劑向蛋白質(zhì)溶液中加入有機(jī)溶劑（如甲醇、乙醇、丙酮）會(huì)使蛋白質(zhì)沉淀，原因是：

——破壞了蛋白質(zhì)周圍的水膜；——增加了蛋白質(zhì)之間的靜電吸引力，從而聚集沉淀。③加入重金屬如HgCl2、AgNO3、Pb(Ac)2、FeCl3等④加入某些酸類如鞣酸、單寧酸、苦味酸、三氯醋酸總之，破壞了蛋白質(zhì)膠體的穩(wěn)定條件之一——水膜或中和電荷，就可使蛋白質(zhì)沉淀析出。4.蛋白質(zhì)的變性和復(fù)性變性作用(denaturation)定義見P62。理化因素天然構(gòu)象（有活性）無(wú)規(guī)線團(tuán)（無(wú)活性）蛋白質(zhì)變性的因素有：①物理因素——加熱、劇烈振蕩或攪拌、紫外線、X射線、超聲波②化學(xué)因素——強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、尿素、胍、去污劑、甲醛、重金屬鹽、三氯醋酸、磷鎢酸、苦味酸、濃乙醇蛋白質(zhì)變性的本質(zhì)是：①維持蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的次級(jí)鍵被破壞；②蛋白質(zhì)分子從有序卷曲結(jié)構(gòu)變?yōu)闊o(wú)序松散結(jié)構(gòu)；③一級(jí)結(jié)構(gòu)沒(méi)有變化，分子量和分子組成不變。變性蛋白的特征：①生物活性喪失（最主要）；②理化性質(zhì)改變——溶解度下降，易沉淀、結(jié)晶能力喪失、粘度增加、擴(kuò)散速度下降等;③生化性質(zhì)改變——肽鏈松散、反應(yīng)基團(tuán)增加、易被蛋白酶水解。變性條件若不過(guò)于激烈，一旦條件去除，則變性蛋白恢復(fù)原來(lái)的構(gòu)象，這種現(xiàn)象叫作變性蛋白的復(fù)性作用(renatu