蛋白质变性后,溶解度下降原因是什么?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/22 18:52:49
蛋白质变性后,溶解度下降原因是什么?
蛋白质变性后,溶解度下降原因是什么?
蛋白质变性后,溶解度下降原因是什么?
变性作用是蛋白质受物理或化学因素的影响,改变其分子内部结构和性质的作用.一般认为蛋白质的二级结构和三级结构有了改变或遭到破坏,都是变性的结果.能使蛋白质变性的化学方法有加强酸,强碱,重金属盐,尿素,乙醇,丙酮等；能使蛋白质变性的物理方法有加热,紫外线照射,剧烈振荡等.重金属盐使蛋白质变性,是因为重金属阳离子可以和蛋白质中游离的羧基形成不溶性的盐,在变性过程中有化学键的断裂和生成,因此是一个化学变化.
强酸、强碱使蛋白质变性,是因为强酸、强碱可以使蛋白质中的氢键断裂.也可以和游离的氨基或羧基形成盐,在变化过程中也有化学键的断裂和生成,因此,可以看作是一个化学变化.
尿素、乙醇、丙酮等,它们可以提供自己的羟基或羰基上的氢或氧去形成氢键,从而破坏了蛋白质中原有的氢键,使蛋白质变性.但氢键不是化学键,因此在变化过程中没有化学键的断裂和生成,所以是一个物理变化.加热、紫外线照射,剧烈振荡等物理方法使蛋白质变性,主要是破坏厂蛋白质分子中的氢键,在变化过程中也没有化学键的断裂和生成,没有新物质尘成,因此是物理变化.否则,鸡蛋煮熟后就不是蛋白质了.
从以上分析可以看出,蛋白质的变性既有物理变化,也有化学变化.但蛋白质的变性是很复杂的,要判断变性是物理变化还是化学变化,要视具体情况而定.如果有化学键的断裂和生成就是化学变化；如果没有化学键的断裂和生成就是物理变化.
天然蛋白质的严密结构在某些物理或化学因素作用下,其特定的空间结构被破坏,从而导致理化性质改变和生物学活性的丧失,如酶失去催化活力,激素丧失活性称之为蛋白质的变性作用(denaturation).变性蛋白质只有空间构象的破坏,一般认为蛋白质变性本质是次级键,二硫键的破坏,并不涉及一级结构的变化.
变性蛋白质和天然蛋白质最明显的区别是溶解度降低,同时蛋白质的粘度增加,结晶性破坏,生物学活性丧失,易被蛋白酶分解.
引起蛋白质变性的原因可分为物理和化学因素两类.物理因素可以是加热、加压、脱水、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波的作用等；化学因素有强酸、强碱、尿素、重金属盐、十二烷基磺酸钠(SDS)等.在临床医学上,变性因素常被应用于消毒及灭菌.反之,注意防止蛋白质变性就能有效地保存蛋白质制剂.
变性并非是不可逆的变化,当变性程度较轻时,如去除变性因素,有的蛋白质仍能恢复或部分恢复其原来的构象及功能,变性的可逆变化称为复性.例如,前述的核糖核酸酶中四对二硫键及其氢键.在β巯基乙醇和8M尿素作用下,发生变性,失去生物学活性,变性后如经过透析去除尿素,β巯基乙醇,并设法使疏基氧化成二硫键,酶蛋白又可恢复其原来的构象,生物学活性也几乎全部恢复,此称变性核糖核酸酶的复性.
许多蛋白质变性时被破坏严重,不能恢复,称为不可逆性变性