利用DSC對大豆蛋白質(zhì)熱變性的研究

利用DSC對大豆蛋白質(zhì)熱變性的研究一、本文概述大豆蛋白質(zhì)作為一種重要的植物性蛋白質(zhì)來源，在食品、飼料、醫(yī)藥等領(lǐng)域具有廣泛的應用。大豆蛋白質(zhì)在加工、儲存和運輸過程中常常會發(fā)生熱變性，導致其結(jié)構(gòu)和功能特性的改變，進而影響到產(chǎn)品的品質(zhì)和應用效果。深入研究大豆蛋白質(zhì)的熱變性行為，對于優(yōu)化大豆蛋白質(zhì)的加工工藝、提高產(chǎn)品質(zhì)量以及拓展其應用領(lǐng)域具有重要意義。本文旨在利用差示掃描量熱法（DSC）對大豆蛋白質(zhì)的熱變性行為進行系統(tǒng)研究。通過DSC技術(shù)測定大豆蛋白質(zhì)在不同溫度下的熱變性曲線，分析熱變性過程中的熱焓、起始變性溫度、峰值變性溫度等關(guān)鍵參數(shù)，揭示大豆蛋白質(zhì)熱變性的基本規(guī)律。結(jié)合熱變性曲線和熱力學參數(shù)，探討大豆蛋白質(zhì)熱變性過程中的構(gòu)象變化、相互作用以及熱穩(wěn)定性等問題。通過對比不同處理條件下大豆蛋白質(zhì)熱變性的差異，為優(yōu)化大豆蛋白質(zhì)的加工工藝提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。本文的研究內(nèi)容不僅有助于深入理解大豆蛋白質(zhì)的熱變性機制，還可以為大豆蛋白質(zhì)在食品、飼料、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應用提供指導，對于推動大豆蛋白質(zhì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。二、文獻綜述大豆蛋白質(zhì)作為植物性蛋白質(zhì)的重要來源，具有豐富的營養(yǎng)價值和廣泛的應用前景。大豆蛋白質(zhì)在加工和儲存過程中常常面臨熱變性的挑戰(zhàn)，這對其功能性和營養(yǎng)價值產(chǎn)生顯著影響。近年來，差示掃描量熱法（DSC）作為一種有效的熱分析技術(shù)，被廣泛應用于蛋白質(zhì)熱變性的研究。本文通過綜述相關(guān)文獻，旨在探討DSC在大豆蛋白質(zhì)熱變性研究中的應用及其重要性。DSC技術(shù)的基本原理是通過測量樣品在加熱或冷卻過程中吸收或釋放的熱量，來研究樣品的熱性質(zhì)。在大豆蛋白質(zhì)熱變性的研究中，DSC可以精確地測定蛋白質(zhì)的變性溫度、變性焓等關(guān)鍵參數(shù)，從而反映蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性和構(gòu)象變化。大豆蛋白質(zhì)的熱變性是一個復雜的過程，涉及到蛋白質(zhì)分子內(nèi)和分子間的相互作用。文獻中報道了多種因素如溫度、pH值、離子強度等對大豆蛋白質(zhì)熱變性的影響。DSC技術(shù)可以直觀地揭示這些因素對蛋白質(zhì)熱變性的影響機制，為優(yōu)化大豆蛋白質(zhì)的加工和儲存條件提供理論依據(jù)。DSC還可以用于比較不同來源、不同品種大豆蛋白質(zhì)的熱變性特性。通過比較不同樣品的DSC曲線，可以了解它們之間的熱穩(wěn)定性差異，為大豆蛋白質(zhì)的遺傳改良和品種選育提供參考。DSC作為一種有效的熱分析技術(shù)，在大豆蛋白質(zhì)熱變性研究中具有廣泛的應用前景。通過綜述相關(guān)文獻，本文旨在為深入了解大豆蛋白質(zhì)熱變性的機理和影響因素提供有益的參考，同時推動DSC技術(shù)在大豆蛋白質(zhì)研究和應用中的進一步發(fā)展。三、材料與方法本研究采用的大豆蛋白質(zhì)來源于非轉(zhuǎn)基因大豆，經(jīng)過粉碎、去油、去雜等預處理后，得到純凈的大豆蛋白質(zhì)粉末。差示掃描量熱儀（DSC）型號為DSC204F1Phoenix，購自德國耐馳公司。實驗所需的其他試劑均為分析純，購自國內(nèi)知名試劑供應商。將大豆粉碎成粉末，用石油醚進行脫脂處理，然后用乙醇提取法去除雜質(zhì)。得到的純凈大豆蛋白質(zhì)粉末在60℃下真空干燥至恒重，密封保存?zhèn)溆?。采用差示掃描量熱儀對大豆蛋白質(zhì)進行熱變性分析。實驗前，將大豆蛋白質(zhì)粉末與參比物（氧化鋁）分別置于鋁制坩堝中，樣品量約為5~10mg。以10℃/min的升溫速率，在25℃至300℃的溫度范圍內(nèi)進行掃描，記錄熱變性過程中的熱流隨溫度的變化曲線。根據(jù)DSC曲線，確定大豆蛋白質(zhì)的熱變性溫度（Td）、熱焓值（ΔH）等參數(shù)。利用Origin軟件進行數(shù)據(jù)處理和圖形繪制，分析大豆蛋白質(zhì)熱變性的規(guī)律。同時，結(jié)合文獻報道和前人研究結(jié)果，對大豆蛋白質(zhì)熱變性的機理進行探討。為了全面研究大豆蛋白質(zhì)的熱變性特性，本實驗設(shè)計了不同條件下的大豆蛋白質(zhì)DSC分析。通過改變樣品量、升溫速率等實驗條件，考察實驗條件對大豆蛋白質(zhì)熱變性參數(shù)的影響。對不同來源、不同品種的大豆蛋白質(zhì)進行DSC分析，比較其熱變性特性的差異。結(jié)合大豆蛋白質(zhì)的氨基酸組成、結(jié)構(gòu)特點等信息，深入探討大豆蛋白質(zhì)熱變性的機理。通過以上實驗設(shè)計，旨在全面揭示大豆蛋白質(zhì)熱變性的規(guī)律，為大豆蛋白質(zhì)的加工利用提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。四、實驗結(jié)果本研究采用差示掃描量熱法（DSC）對大豆蛋白質(zhì)的熱變性進行了深入的研究。通過精確控制溫度并監(jiān)測熱量變化，我們得到了大豆蛋白質(zhì)在加熱過程中的熱變性特征。實驗結(jié)果顯示，大豆蛋白質(zhì)在加熱過程中出現(xiàn)了明顯的熱變性行為。隨著溫度的升高，蛋白質(zhì)分子開始從有序的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序狀態(tài)，這一過程伴隨著熱量的吸收和釋放。在DSC曲線上，我們觀察到了一個明顯的吸熱峰，這標志著大豆蛋白質(zhì)熱變性的發(fā)生。通過對比不同條件下的實驗數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)的熱變性溫度（Td）和焓變（ΔH）受到多種因素的影響。蛋白質(zhì)濃度對熱變性溫度和焓變有顯著影響。隨著蛋白質(zhì)濃度的增加，熱變性溫度逐漸升高，焓變值也相應增大。這可能是因為高濃度的蛋白質(zhì)分子間相互作用增強，需要更高的溫度才能破壞其結(jié)構(gòu)。加熱速率對實驗結(jié)果也有一定影響。較快的加熱速率可能導致蛋白質(zhì)分子在短時間內(nèi)經(jīng)歷更大的溫度變化，從而使其更容易發(fā)生熱變性。實驗數(shù)據(jù)顯示，隨著加熱速率的增加，熱變性溫度略有降低，而焓變值則有所增加。我們還發(fā)現(xiàn)緩沖液的種類和離子強度對大豆蛋白質(zhì)的熱變性行為也有一定影響。在某些緩沖液中，蛋白質(zhì)的熱變性溫度和焓變值出現(xiàn)了明顯的變化。這可能是因為不同緩沖液對蛋白質(zhì)分子間的相互作用和穩(wěn)定性產(chǎn)生了不同的影響。通過DSC實驗，我們成功地觀察到了大豆蛋白質(zhì)在加熱過程中的熱變性行為，并探討了濃度、加熱速率和緩沖液等因素對其熱變性特征的影響。這些結(jié)果為進一步理解大豆蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性和功能性質(zhì)提供了重要依據(jù)。五、討論與分析在本研究中，我們利用差示掃描量熱法（DSC）對大豆蛋白質(zhì)的熱變性進行了深入的研究。DSC作為一種有效的熱分析技術(shù)，能夠準確測量樣品在加熱過程中的熱量變化，從而提供關(guān)于蛋白質(zhì)熱變性行為的關(guān)鍵信息。我們觀察到隨著溫度的升高，大豆蛋白質(zhì)發(fā)生了明顯的熱變性。這一過程中，蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)被破壞，導致蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)和營養(yǎng)價值發(fā)生改變。這與前人的研究結(jié)果一致，進一步證實了DSC在研究蛋白質(zhì)熱變性中的適用性。在熱變性過程中，我們發(fā)現(xiàn)大豆蛋白質(zhì)的變性溫度（Td）和變性焓（ΔH）是評估其熱穩(wěn)定性的重要參數(shù)。通過對比不同條件下大豆蛋白質(zhì)的Td和ΔH值，我們可以了解熱處理對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響程度。在本研究中，我們發(fā)現(xiàn)隨著加熱速率的增加，大豆蛋白質(zhì)的Td值呈現(xiàn)升高的趨勢，而ΔH值則逐漸降低。這可能是因為加熱速率的增加使得蛋白質(zhì)分子間的相互作用增強，從而提高了其熱穩(wěn)定性。過高的加熱速率也可能導致蛋白質(zhì)過度變性，從而破壞其營養(yǎng)價值和功能性質(zhì)。我們還發(fā)現(xiàn)大豆蛋白質(zhì)的熱變性行為與其水分含量和pH值密切相關(guān)。水分含量的增加會導致蛋白質(zhì)分子間的相互作用減弱，從而降低其熱穩(wěn)定性。而pH值的變化則會影響蛋白質(zhì)分子間的電荷分布和相互作用力，進而影響其熱變性行為。在實際應用中，我們需要根據(jù)產(chǎn)品的需求和控制條件來選擇合適的加熱速率、水分含量和pH值，以確保大豆蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性和營養(yǎng)價值。通過DSC對大豆蛋白質(zhì)熱變性的研究，我們可以更深入地了解其在不同條件下的熱穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)變化。這為大豆蛋白質(zhì)的加工、儲存和應用提供了重要的理論依據(jù)和實踐指導。仍需進一步的研究來探索大豆蛋白質(zhì)熱變性與其功能性質(zhì)和營養(yǎng)價值之間的關(guān)系，以及如何通過調(diào)控熱處理條件來優(yōu)化大豆蛋白質(zhì)的品質(zhì)和性能。六、結(jié)論與建議本研究利用差示掃描量熱法（DSC）對大豆蛋白質(zhì)的熱變性進行了深入探究。通過一系列實驗和數(shù)據(jù)分析，我們得出以下大豆蛋白質(zhì)在加熱過程中會經(jīng)歷明顯的熱變性，這主要表現(xiàn)在蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性和構(gòu)象變化上。DSC曲線顯示，隨著溫度的升高，大豆蛋白質(zhì)會經(jīng)歷一個或多個吸熱峰，這些吸熱峰與蛋白質(zhì)的變性過程密切相關(guān)。通過分析這些吸熱峰的位置、形狀和面積，我們可以得到關(guān)于蛋白質(zhì)熱變性的重要信息。本研究發(fā)現(xiàn)，大豆蛋白質(zhì)的熱變性過程受到多種因素的影響，包括溫度、加熱速率、溶劑種類等。這些因素會對DSC曲線產(chǎn)生影響，從而改變我們對大豆蛋白質(zhì)熱變性的認識。在進行類似研究時，需要充分考慮這些因素的影響。在進行大豆蛋白質(zhì)熱變性研究時，應選擇合適的實驗條件，如溫度范圍、加熱速率和溶劑種類等，以確保實驗結(jié)果的準確性和可靠性。未來研究可以進一步探討大豆蛋白質(zhì)熱變性的機理和動力學過程，以深入了解其在加熱過程中的構(gòu)象變化和穩(wěn)定性。鑒于大豆蛋白質(zhì)在食品、飼料和生物材料等領(lǐng)域的重要應用，本研究的結(jié)果可以為這些領(lǐng)域的相關(guān)研究提供有益參考。本研究利用DSC對大豆蛋白質(zhì)的熱變性進行了系統(tǒng)的研究，并得出了有益的結(jié)論和建議。這些結(jié)論和建議對于深入了解大豆蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性和構(gòu)象變化具有重要意義，同時也為相關(guān)領(lǐng)域的研究提供了有益的參考。參考資料：大豆作為一種重要的植物蛋白質(zhì)來源，其蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性對于食品加工和營養(yǎng)價值具有重要影響。差示掃描量熱法（DSC）是一種研究物質(zhì)熱力學性質(zhì)的有效手段，可以用于研究大豆蛋白質(zhì)的熱變性。本文旨在探討如何利用DSC技術(shù)對大豆蛋白質(zhì)的熱變性進行研究。將大豆蛋白粉制備成一定濃度的溶液。將溶液進行密封，防止水分流失。將密封的樣品置于DSC儀器中進行加熱掃描。通過觀察溫度與熱量變化的關(guān)系，可以得出大豆蛋白質(zhì)的熱變性曲線。通過DSC實驗，我們可以觀察到大豆蛋白質(zhì)在加熱過程中熱量變化的情況。在一定溫度下，大豆蛋白質(zhì)會發(fā)生熱變性，表現(xiàn)為熱量曲線的突變。通過分析這一突變溫度，我們可以了解大豆蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性。影響大豆蛋白質(zhì)熱變性的因素有多種，包括pH值、離子強度、加熱時間等。通過DSC實驗結(jié)合不同的實驗條件，我們可以分析這些因素對大豆蛋白質(zhì)熱穩(wěn)定性的影響。本研究利用DSC技術(shù)對大豆蛋白質(zhì)的熱變性進行了研究。結(jié)果表明，DSC技術(shù)可以有效地用于研究大豆蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性。通過分析DSC曲線，我們可以了解大豆蛋白質(zhì)的熱變性溫度以及各種因素對其熱穩(wěn)定性的影響。這對于優(yōu)化大豆食品加工工藝和改善大豆蛋白的營養(yǎng)價值具有重要的指導意義。本文綜述了近年來利用傅里葉變換紅外光譜（FTIR）技術(shù)分析蛋白質(zhì)和變性蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的研究進展。通過介紹FTIR技術(shù)的基本原理、在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析中的應用以及變性蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的變化特點，文章旨在為讀者提供關(guān)于該領(lǐng)域最新研究動態(tài)的全面概述。關(guān)鍵詞：蛋白質(zhì)，變性蛋白質(zhì)，二級結(jié)構(gòu)，傅里葉變換紅外光譜（FTIR）蛋白質(zhì)是生命體系中最基本且最重要的生物分子之一，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與功能活性緊密相關(guān)。蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)分子中局部主鏈原子的空間排列，包括α-螺旋、β-折疊、β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)卷曲等。當?shù)鞍踪|(zhì)發(fā)生變性時，其二級結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，進而影響其功能。對蛋白質(zhì)和變性蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的分析對于理解蛋白質(zhì)的功能、穩(wěn)定性和相互作用具有重要意義。傅里葉變換紅外光譜（FTIR）是一種非破壞性的分析方法，具有高靈敏度、高分辨率和寬譜范圍等優(yōu)點。該技術(shù)通過測量樣品對紅外光的吸收和透射，可以獲取分子振動和轉(zhuǎn)動的信息，進而推斷分子的結(jié)構(gòu)和化學鍵狀態(tài)。在蛋白質(zhì)和變性蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)分析中，F(xiàn)TIR技術(shù)可以提供關(guān)于蛋白質(zhì)骨架振動、側(cè)鏈基團振動以及氫鍵作用等關(guān)鍵信息。利用FTIR技術(shù)，研究人員可以分析蛋白質(zhì)和變性蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的細微變化。通過比較正常蛋白質(zhì)與變性蛋白質(zhì)的紅外光譜，可以觀察到酰胺I帶（1700-1600cm-1）和酰胺II帶（1550-1500cm-1）的變化，這些變化反映了蛋白質(zhì)主鏈構(gòu)象的改變。FTIR技術(shù)還可以用于監(jiān)測蛋白質(zhì)變性過程中的中間態(tài)，從而揭示變性機制的細節(jié)。近年來，F(xiàn)TIR技術(shù)在蛋白質(zhì)和變性蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)分析中的應用取得了顯著進展。研究人員不僅利用FTIR技術(shù)對不同類型蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)進行了深入研究，還成功地將FTIR與其他技術(shù)（如圓二色性光譜、核磁共振等）相結(jié)合，以獲取更全面的結(jié)構(gòu)信息。隨著儀器技術(shù)的不斷發(fā)展，F(xiàn)TIR分析的靈敏度和分辨率得到了進一步提升，使得對蛋白質(zhì)和變性蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的分析更加精確和可靠。傅里葉變換紅外光譜（FTIR）技術(shù)已成為蛋白質(zhì)和變性蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)分析的重要工具。通過FTIR分析，研究人員可以深入了解蛋白質(zhì)和變性蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點、相互作用機制以及變性過程。隨著技術(shù)的不斷進步和應用領(lǐng)域的拓展，F(xiàn)TIR在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)生物學領(lǐng)域的研究中將發(fā)揮更加重要的作用。蛋白質(zhì)變性（proteindenaturation）天然蛋白質(zhì)受物理或化學因素的影響，分子內(nèi)部原有的特定構(gòu)像發(fā)生改變，從而導致其性質(zhì)和功能發(fā)生部分或全部喪失，這種作用稱作蛋白質(zhì)的變性作用。蛋白質(zhì)是由多種氨基酸通過肽鍵構(gòu)成的高分子化合物，在蛋白質(zhì)分子中各氨基酸通過肽鍵及二硫鍵結(jié)合成具有一定順序的肽鏈稱為一級結(jié)構(gòu)；蛋白質(zhì)的同一多肽鏈中的氨基和?；g可以形成氫鍵或肽鏈間形成氫鍵，使得這一多肽鏈的主鏈具有一定的有規(guī)則構(gòu)象，包括α-螺旋、β-折疊、β-轉(zhuǎn)角和Ω-環(huán)等，這些稱為蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)；肽鏈在二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進一步盤曲折疊，形成一個完整的空間構(gòu)象，稱為三級結(jié)構(gòu)；多條肽鏈通過非共價鍵聚集而成的空間結(jié)構(gòu)稱為四級結(jié)構(gòu)，其中一條肽鏈叫一個亞基。變性作用是蛋白質(zhì)受物理或化學因素的影響，改變其分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的作用。一般認為蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)和三級結(jié)構(gòu)有了改變或遭到破壞，都是變性的結(jié)果。能使蛋白質(zhì)變性的化學方法有加強酸、強堿、重金屬鹽、尿素、丙酮等；能使蛋白質(zhì)變性的物理方法有加熱(高溫)、紫外線及射線照射、超聲波、劇烈振蕩或攪拌等。蛋白質(zhì)的生物活性是指蛋白質(zhì)所具有的酶、激素、毒素、抗原與抗體、血紅蛋白的載氧能力等生物學功能。生物活性喪失是蛋白質(zhì)變性的主要特征。有時蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)只要輕微變化即可引起生物活性的喪失。蛋白質(zhì)變性后理化性質(zhì)發(fā)生改變，如溶解度降低而產(chǎn)生沉淀，因為有些原來在分子內(nèi)部的疏水基團由于結(jié)構(gòu)松散而暴露出來,分子的不對稱性增加，因此粘度增加，擴散系數(shù)降低。蛋白質(zhì)變性后，分子結(jié)構(gòu)松散，不能形成結(jié)晶，易被蛋白酶水解。蛋白質(zhì)的變性作用主要是由于蛋白質(zhì)分子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)被破壞。天然蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)是通過氫鍵等次級鍵維持的，而變性后次級鍵被破壞，蛋白質(zhì)分子就從原來有序的卷曲的緊密結(jié)構(gòu)變?yōu)闊o序的松散的伸展狀結(jié)構(gòu)（但一級結(jié)構(gòu)并未改變）。所以，原來處于分子內(nèi)部的疏水基團大量暴露在分子表面，而親水基團在表面的分布則相對減少，至使蛋白質(zhì)顆粒不能與水相溶而失去水膜，很容易引起分子間相互碰撞而聚集沉淀。物理因素可以是加熱、加壓、脫水、攪拌、振蕩、紫外線照射、超聲波的作用等；化學因素有強酸、強堿、尿素、重金屬鹽、十二烷基硫酸鈉(SDS)等。重金屬鹽使蛋白質(zhì)變性，是因為重金屬陽離子可以和蛋白質(zhì)中游離的羧基形成不溶性的鹽，在變性過程中有化學鍵的斷裂和生成，因此是一個化學變化。強酸、強堿使蛋白質(zhì)變性，是因為強酸、強堿可以使蛋白質(zhì)中的氫鍵斷裂。也可以和游離的氨基或羧基形成鹽，在變化過程中也有化學鍵的斷裂和生成，可以看作是一個化學變化。尿素、乙醇、丙酮等，它們可以提供自己的羥基或羰基上的氫或氧去形成氫鍵，從而破壞了蛋白質(zhì)中原有的氫鍵，使蛋白質(zhì)變性。但氫鍵不是化學鍵，并且在變化過程中沒有化學鍵的斷裂和生成，所以，通常是一個物理變化。加熱、紫外線照射、劇烈振蕩等物理方法使蛋白質(zhì)變性，通常是破壞蛋白質(zhì)分子中的氫鍵，在變化過程中也沒有化學鍵的斷裂和生成，沒有新物質(zhì)生成，因此一般屬于物理變化。在臨床醫(yī)學上，變性因素常被應用于消毒及滅菌。反之，注意防止蛋白質(zhì)變性就能有效地保存蛋白質(zhì)制劑。蛋白質(zhì)的變性很復雜，要判斷變性是物理變化還是化學變化，要視具體情況而定。如果有化學鍵的斷裂和生成就是化學變化；如果沒有化學鍵的斷裂和生成就是物理變化。細菌、病毒加熱，加酸、加重金屬（汞）因蛋白質(zhì)變性而滅活（滅菌、消毒）。很多毒素是蛋白質(zhì)，加甲醛固定，減毒、封閉毒性堿基團作類毒素抗原，制作抗毒素。蛋白質(zhì)在受到光照、熱、有機溶劑以及一些變性劑的作用時，次級鍵受到破壞，導致天然構(gòu)象的破壞，使蛋白質(zhì)的生物活性喪失。如果變性條件劇烈持久，蛋白質(zhì)的變性是不可逆的。如果變性條件不劇烈，這種變性作用是可逆的，說明蛋白質(zhì)分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化不大。這時，如果除去變性因素，在適當條件下變性蛋白質(zhì)可恢復其天然構(gòu)象和生物活性，這種現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)復性（renaturation）。例如胃蛋白酶加熱至80～90℃時，失去溶解性，也無消化蛋白質(zhì)的能力，如將溫度再降低到37℃，則又可恢復溶解性和消化蛋白質(zhì)的能力。蛋白質(zhì)變性（proteindenaturation）天然蛋白質(zhì)受物理或化學因素的影響，分子內(nèi)部原有的特定構(gòu)像發(fā)生改變，從而導致其性質(zhì)和功能發(fā)生部分或全部喪失，這種作用稱作蛋白質(zhì)的變性作用。蛋白質(zhì)是由多種氨基酸通過肽鍵構(gòu)成的高分子化合物，在蛋白質(zhì)分子中各氨基酸通過肽鍵及二硫鍵結(jié)合成具有一定順序的肽鏈稱為一級結(jié)構(gòu)；蛋白質(zhì)的同一多肽鏈中的氨基和酰基之間可以形成氫鍵或肽鏈間形成氫鍵，使得這一多肽鏈的主鏈具有一定的有規(guī)則構(gòu)象，包括α-螺旋、β-折疊、β-轉(zhuǎn)角和Ω-環(huán)等，這些稱為蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)；肽鏈在二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進一步盤曲折疊，形成一個完整的空間構(gòu)象，稱為三級結(jié)構(gòu)；多條肽鏈通過非共價鍵聚集而成的空間結(jié)構(gòu)稱為四級結(jié)構(gòu)，其中一條肽鏈叫一個亞基。變性作用是蛋白質(zhì)受物理或化學因素的影響，改變其分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的作用。一般認為蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)和三級結(jié)構(gòu)有了改變或遭到破壞，都是變性的結(jié)果。能使蛋白質(zhì)變性的化學方法有加強酸、強堿、重金屬鹽、尿素、丙酮等；能使蛋白質(zhì)變性的物理方法有加熱(高溫)、紫外線及射線照射、超聲波、劇烈振蕩或攪拌等。蛋白質(zhì)的生物活性是指蛋白質(zhì)所具有的酶、激素、毒素、抗原與抗體、血紅蛋白的載氧能力等生物學功能。生物活性喪失是蛋白質(zhì)變性的主要特征。有時蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)只要輕微變化即可引起生物活性的喪失。蛋白質(zhì)變性后理化性質(zhì)發(fā)生改變，如溶解度降低而產(chǎn)生沉淀，因為有些原來在分子內(nèi)部的疏水基團由于結(jié)構(gòu)松散而暴露出來,分子的不對稱性增加，因此粘度增加，擴散系數(shù)降低。蛋白質(zhì)變性后，分子結(jié)構(gòu)松散，不能形成結(jié)晶，易被蛋白酶水解。蛋白質(zhì)的變性作用主要是由于蛋白質(zhì)分子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)被破壞。天然蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)是通過氫鍵等次級鍵維持的，而變性后次級鍵被破壞，蛋白質(zhì)分子就從原來有序的卷曲的緊密結(jié)構(gòu)變?yōu)闊o序的松散的伸展狀結(jié)構(gòu)（但一級結(jié)構(gòu)并未改變）。所以，原來處于分子內(nèi)部的疏水基團大量暴露在分子表面，而親水基團在表面的分布則相對減少，至使蛋白質(zhì)顆粒不能與水相溶而失去水膜，很容易引起分子間相