蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能兼容

關(guān)于蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能兼容蛋白質(zhì)(protein)是由許多氨基酸(aminoacids)通過(guò)肽鍵(peptidebond)相連形成的高分子含氮化合物，是生命活動(dòng)的載體。第2頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天蛋白質(zhì)的分子組成

TheMolecularComponentofProtein第一節(jié)第3頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天蛋白質(zhì)的元素組成主要有C、H、O、N和S。

有些蛋白質(zhì)含有少量其他元素，如：磷、鐵、銅、鋅、錳、鈷、鉬、碘等。

各種蛋白質(zhì)的含氮量很接近，平均為16％。根據(jù)生物樣品中的含氮量可以推算出蛋白質(zhì)的大致含量。第4頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、組成人體蛋白質(zhì)的20種L-

-氨基酸存在自然界中的氨基酸有300余種，但組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸僅有20種，且均屬L-α-氨基酸（甘氨酸除外）。第5頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天COO-C+NH3L-氨基酸的通式RH第6頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天非極性脂肪族氨基酸極性中性氨基酸芳香族氨基酸酸性氨基酸堿性氨基酸二、氨基酸可根據(jù)側(cè)鏈結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)進(jìn)行分類第7頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天幾種特殊氨基酸1.脯氨酸（亞氨基酸）CH2CHCOO-NH2+CH2CH2CH2CHCOO-NH2+CH2CH2其他氨酸（

-氨基酸）COO-C+NH3RH第8頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.半胱氨酸胱氨酸二硫鍵-OOC-CH-CH2-S+NH3S-CH2-CH-COO-+NH3-OOC-CH-CH2-S+NH3S-CH2-CH-COO-+NH3+-OOC-CH-CH2-SH+NH3-OOC-CH-CH2-SH+NH3HS-CH2-CH-COO-+NH3HS-CH2-CH-COO-+NH3第9頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天在蛋白質(zhì)翻譯后，脯氨酸和賴氨酸可分別被羥化為羥脯氨酸和羥賴氨酸。3.羥脯氨酸和羥賴氨酸第10頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、氨基酸的理化性質(zhì)兩性解離及等電點(diǎn)氨基酸是兩性電解質(zhì)，其解離程度取決于所處溶液的酸堿度。等電點(diǎn)(isoelectricpoint,pI)

在某一pH的溶液中，氨基酸解離成陽(yáng)離子和陰離子的趨勢(shì)及程度相等，成為兼性離子，呈電中性。此時(shí)溶液的pH值稱為該氨基酸的等電點(diǎn)。（一）氨基酸具有兩性解離的性質(zhì)第11頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天pH=pI+OH-pH>pI+H++OH-+H+pH<pI氨基酸的兼性離子陽(yáng)離子陰離子第12頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）含共軛雙鍵的氨基酸具有紫外吸收性質(zhì)色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在280nm

附近。大多數(shù)蛋白質(zhì)含有這兩種氨基酸殘基，所以測(cè)定蛋白質(zhì)溶液280nm的光吸收值是分析溶液中蛋白質(zhì)含量的快速簡(jiǎn)便的方法。芳香族氨基酸的紫外吸收第13頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天（三）氨基酸與茚三酮反應(yīng)生成藍(lán)紫色化合物所有氨基酸及具有游離α-氨基的肽與茚三酮反應(yīng)都產(chǎn)生藍(lán)紫色物質(zhì)，只有脯氨酸和羥脯氨酸與茚三酮反應(yīng)產(chǎn)生黃色物質(zhì)。氨基酸與茚三酮水合物共熱，可生成藍(lán)紫色化合物，其最大吸收峰在570nm處。由于此吸收峰值與氨基酸的含量存在正比關(guān)系，因此可作為氨基酸定量分析方法。第14頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天四、氨基酸通過(guò)肽鍵連接而形成蛋白質(zhì)或活性肽（一）氨基酸通過(guò)肽鍵連接而形成肽+NH-CH-CHOHOOH甘氨酸-HOH甘氨酰甘氨酸NH2-CH-C-N-CH-COOHHHHONH2-CH-C-N-CH-COOHHHHO肽鍵第15頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天二肽R2-N-CHCOH-NH2-CH-CR1ONH2-CH-COR10N-CHCOH-OH……肽(peptide)是由氨基酸通過(guò)肽鍵縮合而形成的化合物。R3N-CHCOH-三肽十個(gè)以內(nèi)氨基酸構(gòu)成的肽稱為寡肽。十個(gè)以上氨基酸構(gòu)成的肽稱為多肽。氨基酸殘基N末端：多肽鏈中有游離α-氨基的一端C末端：多肽鏈中有游離α-羧基的一端第16頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天

蛋白質(zhì)是由許多氨基酸殘基組成、折疊成特定的空間結(jié)構(gòu)、并具有特定生物學(xué)功能的多肽。一般而論，蛋白質(zhì)的氨基酸殘基數(shù)通常在50個(gè)以上，50個(gè)氨基酸殘基以下則仍稱為多肽。第17頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）體內(nèi)存在多種重要的生物活性肽1.谷胱甘肽(glutathione,GSH)第18頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天GSH過(guò)氧化物酶H2O22GSH2H2OGSSG

GSH還原酶NADPH+H+NADP+GSH與GSSG間的轉(zhuǎn)換第19頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天

體內(nèi)許多激素屬寡肽或多肽

神經(jīng)肽(neuropeptide)2.多肽類激素及神經(jīng)肽第20頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)

TheMolecularStructureofProtein

第二節(jié)第21頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)包括:

高級(jí)結(jié)構(gòu)一級(jí)結(jié)構(gòu)(primarystructure)二級(jí)結(jié)構(gòu)(secondarystructure)三級(jí)結(jié)構(gòu)(tertiarystructure)四級(jí)結(jié)構(gòu)(quaternarystructure)第22頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天定義:蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)指在蛋白質(zhì)分子從N-端至C-端的氨基酸排列順序。一、蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)主要的化學(xué)鍵:肽鍵，有些蛋白質(zhì)還包括二硫鍵。第23頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天一級(jí)結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)空間構(gòu)象和特異生物學(xué)功能的基礎(chǔ)，但不是決定蛋白質(zhì)空間構(gòu)象的唯一因素。第24頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子中某一段肽鏈的局部空間結(jié)構(gòu)，即該段肽鏈主鏈骨架原子的相對(duì)空間位置，并不涉及氨基酸殘基側(cè)鏈的構(gòu)象。定義:

CR2-……CR1--CO-COHNHHCO-N-HHCOR3N-CH-HCOR10N-CH-OHH肽鏈主鏈骨架由氨基氮N、Cα和羰基C等3個(gè)原子依次重復(fù)排列構(gòu)成。

第25頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天（一）參與肽鍵形成的6個(gè)原子在同一平面上肽鍵具有雙鍵屬性，參與肽鍵的6個(gè)原子C

1、C、O、N、H、C

2位于同一平面，C

1和C

2在平面上所處的位置為反式(trans)構(gòu)型，此同一平面上的6個(gè)原子構(gòu)成了所謂的肽單元

(peptideunit)

。第26頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天

-螺旋(

-helix)

-折疊(

-pleatedsheet)

-轉(zhuǎn)角(

-turn)

無(wú)規(guī)卷曲(randomcoil)

（二）α-螺旋結(jié)構(gòu)是常見的蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)維持二級(jí)結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵：氫鍵

第27頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）α-螺旋結(jié)構(gòu)是常見的蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)1）右手螺旋結(jié)構(gòu)。2）螺距為0.54nm，每一圈含有3.6個(gè)氨基酸殘基。3）靠鏈內(nèi)氫鍵維持的，每個(gè)肽鍵的N-H與第4個(gè)殘基的羰基氧形成氫鍵。4）側(cè)鏈基團(tuán)伸向螺旋外側(cè)。第28頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天（三）

-折疊使多肽鏈形成片層結(jié)構(gòu)1）β-折疊是由兩條或多條伸展的多肽鏈靠氫鍵聯(lián)結(jié)而成的鋸齒狀結(jié)構(gòu)。2）維持β-折疊結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的氫鍵在鏈與鏈之間形成，由一條鏈上的羰基氧和另一條鏈上的氨基N-H之間形成。3）側(cè)鏈基團(tuán)交替地分布于片層平面兩側(cè)。4）β-折疊分平行式和反平行式。

第29頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天第30頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天（四）

-轉(zhuǎn)角

-轉(zhuǎn)角也稱β-回折，存在于球狀蛋白中。其特點(diǎn)是肽鏈回折180°，使得第一個(gè)氨基酸殘基的C=O和與第四個(gè)殘基的N-H形成氫鍵。第31頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天（四）無(wú)規(guī)卷曲無(wú)規(guī)卷曲是用來(lái)闡述沒有確定規(guī)律性的那部分肽鏈結(jié)構(gòu)。第32頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天（五）二級(jí)結(jié)構(gòu)可組成蛋白質(zhì)分子中的模體二個(gè)或三個(gè)具有二級(jí)結(jié)構(gòu)的肽段，在空間上相互接近，形成一個(gè)特殊的空間構(gòu)象，稱為模體(motif)

，也被稱為超二級(jí)結(jié)構(gòu)。第33頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天α-螺旋-β轉(zhuǎn)角（或環(huán)）-α-螺旋模體鏈-β轉(zhuǎn)角-鏈模體鏈-β轉(zhuǎn)角-α-螺旋-β轉(zhuǎn)角-鏈模體模體常見的形式第34頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天鈣結(jié)合蛋白中結(jié)合鈣離子的模體鋅指結(jié)構(gòu)第35頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天（六）氨基酸殘基的側(cè)鏈影響二級(jí)結(jié)構(gòu)的形成蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)是以一級(jí)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的。一段肽鏈其氨基酸殘基的側(cè)鏈適合形成

-螺旋或β-折疊，它就會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的二級(jí)結(jié)構(gòu)。第36頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天多聚丙氨酸在pH7的水溶液中能形成α-螺旋，多聚異亮氨酸不能形成α螺旋，多聚脯氨酸不能形成α螺旋。多聚賴氨酸在pH7不形成α螺旋，而在pH12時(shí)自發(fā)形成α螺旋。實(shí)例1、

-螺旋肽鏈中脯氨酸經(jīng)常形成β-轉(zhuǎn)角，肽鏈中甘氨酸經(jīng)常形成β-轉(zhuǎn)角。2、

-轉(zhuǎn)角第37頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、多肽鏈在二級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)一步折疊形成三級(jí)結(jié)構(gòu)疏水鍵、離子鍵、氫鍵和范德華力等。主要的化學(xué)鍵:整條肽鏈中全部氨基酸殘基的相對(duì)空間位置。即肽鏈中所有原子在三維空間的排布位置。定義:（一）三級(jí)結(jié)構(gòu)是指整條肽鏈中全部氨基酸殘基的相對(duì)空間位置第38頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天

肌紅蛋白(Mb)N端C端第39頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天第40頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）結(jié)構(gòu)域是三級(jí)結(jié)構(gòu)層次上的獨(dú)立功能區(qū)分子量較大的蛋白質(zhì)常可折疊成多個(gè)結(jié)構(gòu)較為緊密且穩(wěn)定的區(qū)域，并各行其功能，稱為結(jié)構(gòu)域(domain)。大多數(shù)結(jié)構(gòu)域含有序列上連續(xù)的100至200個(gè)氨基酸殘基，若用限制性蛋白酶水解，含多個(gè)結(jié)構(gòu)域的蛋白質(zhì)常分解出獨(dú)立的結(jié)構(gòu)域，而各結(jié)構(gòu)域的構(gòu)象可以基本不改變，并保持其功能。超二級(jí)結(jié)構(gòu)則不具備這種特點(diǎn)。因此，結(jié)構(gòu)域也可看作是球狀蛋白質(zhì)的獨(dú)立折疊單位，有較為獨(dú)立的三維空間結(jié)構(gòu)。第41頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天3-磷酸甘油醛脫氫酶亞基的結(jié)構(gòu)示意圖第42頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天（三）蛋白質(zhì)的多肽鏈須折疊成正確的空間構(gòu)象分子伴侶(chaperon)通過(guò)提供一個(gè)保護(hù)環(huán)境從而加速蛋白質(zhì)折疊成天然構(gòu)象或形成四級(jí)結(jié)構(gòu)。分子伴侶可逆地與未折疊肽段的疏水部分結(jié)合隨后松開，如此重復(fù)進(jìn)行可防止錯(cuò)誤的聚集發(fā)生，使肽鏈正確折疊。分子伴侶也可與錯(cuò)誤聚集的肽段結(jié)合，使之解聚后，再誘導(dǎo)其正確折疊。分子伴侶在蛋白質(zhì)分子折疊過(guò)程中二硫鍵的正確形成起了重要的作用。第43頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天亞基之間的結(jié)合主要是氫鍵和離子鍵。四、含有二條以上多肽鏈的蛋白質(zhì)具有四級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子中各亞基的空間排布及亞基接觸部位的布局和相互作用，稱為蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)。許多功能性蛋白質(zhì)分子含有2條或2條以上多肽鏈。每一條多肽鏈都有完整的三級(jí)結(jié)構(gòu)，稱為蛋白質(zhì)的亞基(subunit)。第44頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天由2個(gè)亞基組成的蛋白質(zhì)四級(jí)結(jié)構(gòu)中，若亞基分子結(jié)構(gòu)相同，稱之為同二聚體(homodimer)，若亞基分子結(jié)構(gòu)不同，則稱之為異二聚體(heterodimer)。血紅蛋白的四級(jí)結(jié)構(gòu)第45頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天五、蛋白質(zhì)的分類根據(jù)蛋白質(zhì)組成成分:單純蛋白質(zhì)結(jié)合蛋白質(zhì)=蛋白質(zhì)部分+非蛋白質(zhì)部分根據(jù)蛋白質(zhì)形狀:纖維狀蛋白質(zhì)球狀蛋白質(zhì)第46頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天蛋白質(zhì)家族（proteinfamily）

:氨基酸序列相似而且空間結(jié)構(gòu)與功能也十分相近的蛋白質(zhì)。屬于同一蛋白質(zhì)家族的成員，稱為同源蛋白質(zhì)（homologousprotein）。

蛋白質(zhì)超家族（superfamily）

:2個(gè)或2個(gè)以上的蛋白質(zhì)家族之間，其氨基酸序列的相似性并不高，但含有發(fā)揮相似作用的同一模體結(jié)構(gòu)。第47頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系TheRelationofStructureandFunctionofProtein第三節(jié)第48頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天（一）一級(jí)結(jié)構(gòu)是空間構(gòu)象的基礎(chǔ)一、蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)是高級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)牛核糖核酸酶的一級(jí)結(jié)構(gòu)二硫鍵第49頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天

天然狀態(tài)，有催化活性

尿素、β-巰基乙醇

去除尿素、β-巰基乙醇非折疊狀態(tài)，無(wú)活性第50頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）一級(jí)結(jié)構(gòu)相似的蛋白質(zhì)具有相似的高級(jí)結(jié)構(gòu)與功能一級(jí)結(jié)構(gòu)相似的多肽或蛋白質(zhì)，其空間構(gòu)象以及功能也相似。────────────────────────

氨基酸殘基序號(hào)胰島素───────────────

A5A6A10A30────────────────────────

人ThrSerIleThr

豬ThrSerIleAla

狗ThrSerIleAla

兔ThrGlyIleSer

牛AlaGlyValAla

羊AlaSerValAla

馬ThrSerIleAla────────────────────────第51頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天（三）重要蛋白質(zhì)的氨基酸序列改變可引起疾病例：鐮刀形紅細(xì)胞貧血N-val·his·leu·thr·pro·glu

·glu·····C(146)HbSβ肽鏈HbAβ肽鏈N-val·his·leu·thr·pro·val·glu·····C(146)

這種由蛋白質(zhì)分子發(fā)生變異所導(dǎo)致的疾病，稱為“分子病”。第52頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天肌紅蛋白/血紅蛋白含有血紅素輔基血紅素結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的功能依賴特定空間結(jié)構(gòu)（一）血紅蛋白亞基與肌紅蛋白結(jié)構(gòu)相似第53頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天肌紅蛋白(myoglobin，Mb)

肌紅蛋白由一個(gè)多肽鏈和一個(gè)含鐵血紅素輔基組成，存在于骨骼肌和心肌等組織。它有8段α-螺旋結(jié)構(gòu)。血紅素位于分子內(nèi)部的袋形空穴，以離子鍵形式與肽鏈中的兩個(gè)堿性氨基酸側(cè)鏈相連，肽鏈中的F8組氨酸殘基還與Fe2+形成配位結(jié)合，所以血紅素輔基與蛋白質(zhì)部分穩(wěn)定結(jié)合。第54頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天血紅蛋白(hemoglobin，Hb)血紅蛋白具有4個(gè)亞基，每個(gè)亞基可結(jié)合1個(gè)血紅素并攜帶1分子氧。Hb亞基的三級(jí)結(jié)構(gòu)與肌紅蛋白極為相似。第55頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天Hb與Mb一樣能可逆地與O2結(jié)合，Hb與O2結(jié)合后稱為氧合Hb。氧合Hb占總Hb的百分?jǐn)?shù)（稱百分飽和度）隨O2濃度變化而改變。（二）血紅蛋白亞基構(gòu)象變化可影響亞基與氧結(jié)合第56頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天肌紅蛋白(Mb)和血紅蛋白(Hb)的氧解離曲線第57頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天脫氧Hb亞基間和亞基內(nèi)的鹽鍵第58頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天血紅素與氧結(jié)合后，鐵原子半徑變小，就能進(jìn)入卟啉環(huán)的小孔中，繼而引起肽鏈位置的變動(dòng)。第59頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天第60頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天協(xié)同效應(yīng)(cooperativity)一個(gè)寡聚體蛋白質(zhì)的一個(gè)亞基與其配體結(jié)合后，能影響此寡聚體中另一個(gè)亞基與配體結(jié)合能力的現(xiàn)象，稱為協(xié)同效應(yīng)。如果是促進(jìn)作用則稱為正協(xié)同效應(yīng)(positivecooperativity)如果是抑制作用則稱為負(fù)協(xié)同效應(yīng)(negativecooperativity)第61頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天別構(gòu)效應(yīng)(allostericeffect)蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變伴隨其功能的變化，稱為別構(gòu)效應(yīng)。第62頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天（三）蛋白質(zhì)構(gòu)象改變可引起疾病蛋白質(zhì)構(gòu)象疾?。喝舻鞍踪|(zhì)的折疊發(fā)生錯(cuò)誤，盡管其一級(jí)結(jié)構(gòu)不變，但蛋白質(zhì)的構(gòu)象發(fā)生改變，仍可影響其功能，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致疾病發(fā)生。這類疾病包括：人紋狀體脊髓變性病、老年癡呆癥、亨停頓舞蹈病、瘋牛病等。第63頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天瘋牛病是由朊病毒蛋白(prionprotein,PrP)引起的一組人和動(dòng)物神經(jīng)退行性病變。正常的PrP富含α-螺旋，稱為PrPc。PrPc在某種未知蛋白質(zhì)的作用下可轉(zhuǎn)變成全為β-折疊的PrPsc，從而致病。瘋牛病中的蛋白質(zhì)構(gòu)象改變第64頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四節(jié)蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)ThePhysicalandChemicalCharactersofProtein第65頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、蛋白質(zhì)具有兩性電離的性質(zhì)蛋白質(zhì)分子除兩端的氨基和羧基可解離外，氨基酸殘基側(cè)鏈中某些基團(tuán)，在一定的溶液pH條件下都可解離成帶負(fù)電荷或正電荷的基團(tuán)。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)溶液處于某一pH時(shí)，蛋白質(zhì)解離成正、負(fù)離子的趨勢(shì)相等，即成為兼性離子，凈電荷為零，此時(shí)溶液的pH稱為蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)。蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)(isoelectricpoint,pI)第66頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、蛋白質(zhì)具有膠體性質(zhì)蛋白質(zhì)屬于生物大分子之一，分子量可自1萬(wàn)至100萬(wàn)之巨，其分子的直徑可達(dá)1～100nm，為膠粒范圍之內(nèi)。顆粒表面電荷水化膜蛋白質(zhì)膠體穩(wěn)定的因素:第67頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天+++++++帶正電荷的蛋白質(zhì)－－－－－－－－帶負(fù)電荷的蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)的蛋白質(zhì)水化膜++++++++帶正電荷的蛋白質(zhì)－－－－－－－－帶負(fù)電荷的蛋白質(zhì)不穩(wěn)定的蛋白質(zhì)顆粒酸堿酸堿酸堿脫水作用脫水作用脫水作用溶液中蛋白質(zhì)的聚沉第68頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)破壞而引起變性在某些物理和化學(xué)因素作用下，其特定的空間構(gòu)象被破壞，也即有序的空間結(jié)構(gòu)變成無(wú)序的空間結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)改變和生物活性的喪失。蛋白質(zhì)的變性(denaturation)第69頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天造成變性的因素:如加熱、乙醇等有機(jī)溶劑、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬離子及生物堿試劑等。

變性的本質(zhì):——破壞非共價(jià)鍵和二硫鍵，不改變蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)。第70頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天

應(yīng)用舉例:臨床醫(yī)學(xué)上，變性因素常被應(yīng)用來(lái)消毒及滅菌。此外,防止蛋白質(zhì)變性也是有效保存蛋白質(zhì)制劑（如疫苗等）的必要條件。

第71頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天若蛋白質(zhì)變性程度較輕，去除變性因素后，蛋白質(zhì)仍可恢復(fù)或部分恢復(fù)其原有的構(gòu)象和功能，稱為復(fù)性(renaturation)。第72頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天在一定條件下，蛋白疏水側(cè)鏈暴露在外，肽鏈融會(huì)相互纏繞繼而聚集，因而從溶液中析出。變性的蛋白質(zhì)易于沉淀，有時(shí)蛋白質(zhì)發(fā)生沉淀，但并不變性。蛋白質(zhì)變性后的絮狀物加熱可變成比較堅(jiān)固的凝塊，此凝塊不易再溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿中。

蛋白質(zhì)沉淀蛋白質(zhì)的凝固作用(proteincoagulation)第73頁(yè),共82頁(yè)，2024年2月25日，星期天四、蛋白質(zhì)在紫外光譜區(qū)有特征性吸收峰由于蛋白質(zhì)分子中含有共軛雙鍵的酪氨酸和色氨酸，因此在280nm波長(zhǎng)處有特征性吸收峰。蛋白質(zhì)的A280與其濃度呈正比關(guān)系，因此可作蛋白質(zhì)定量測(cè)定。第74頁(yè)