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蛋白质的理化性质-2018临床助理医师生物化学考点辅导

2018-10-30 11:31http://www.baidu.com四川成人高考网

  【摘要】 2018年临床助理医师考试备考已开始,环球网校搜集整理了临床助理医师考试备考资料蛋白质的理化性质-2018临床助理医师生物化学考点辅导,希望对你的备考有帮助。更多考试资料请持续关注环球网校临床执业助理

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  蛋白质的理化性质和氨基酸相似,有两性解离及等电点、紫外吸收和呈色反应。作为生物大分子,还有胶体性质、沉淀、变性和凝固等特点。要了解和分析蛋白质结构和功能的关系就要利用其特殊的理化性质,采取盐析、透析、电泳、层析及离心等不损伤蛋白质空间构象的物理方法分离纯化蛋白质。

  蛋白质的相对分子质量在1万~100万,其颗粒平均直径约为4.3 nm(胶粒范围是1~100nm)。准确可靠的测定方法是超离心法,蛋白质的相对分子质量可用沉降系数(S)表示。

  在球状蛋白质三级结构形成时,亲水基团位于分子表面,在水溶液中与水起水合作用,因此,蛋白质的水溶液具有亲水胶体的性质。颗粒表面的水化膜和电荷是其稳定的因素,调节pH至pI、加入脱水剂等,蛋白质即可从溶液中沉淀出来。

  透析法是利用蛋白质不能透过半透膜的性质,去掉小分子物质,达到纯化的目的。

  蛋白质和氨基酸一样是两性电解质,在溶液中的荷电状态受pH值影响。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称为该蛋白质的等电点。pHpI时,该蛋白质颗粒带负电荷,反之则带正电荷。在人体体液中多数蛋白质的等电点接近pH5,所以在生理pH7.4环境下,多数蛋白质解离成阴离子。少量蛋白质,如鱼精蛋白、组蛋白的pI偏于碱性,称碱性蛋白质,而胃蛋白酶和丝蛋白为酸性蛋白。

  蛋白质在某些理化因素的作用下,空间结构被破坏,导致理化性质改变,生物学活性丧失,称为蛋白质的变性(denaturation)。

  蛋白质变性的本质是多肽链从卷曲到伸展的过程,不涉及一级结构的改变(如加热破坏氢键,酸碱破坏盐键等)。变性作用不过于剧烈,是一种可逆反应,去除变性因素,有些蛋白质原有的构象和功能可恢复或部分恢复,称为复性(denaturation)。

  蛋白质变性的主要表现是失去生物学活性,如酶失去催化能力、血红蛋白失去运输氧的功能、胰岛素失去调节血糖的生理功能等。变性蛋白溶解度降低,易形成沉淀析出;易被蛋白水解酶消化。蛋白质变性具有重要的实际意义。

  蛋白质自溶液中析出的现象,称为蛋白质的沉淀。盐析、有机溶剂、重金属盐、生物碱试剂都可沉淀蛋白质。盐析沉淀蛋白质不变性,是分离制备蛋白质的常用方法。如血浆中的清蛋白在饱和的硫酸铵溶液中可沉淀,而球蛋白则在半饱和硫酸铵溶液中发生沉淀。乙醇、丙酮均为脱水剂,可破坏水化膜,降低水的介电常数,使蛋白质的解离程度降低,表面电荷减少,从而使蛋白质沉淀析出。低温时,用丙酮沉淀蛋白质,可保留原有的生物学活性。但用乙醇,时间较长则会导致变性。重金属盐(Hg2+、Cu2+、Ag+),生物碱(如三彔乙酸、苦味酸、鞣酸)与蛋白质结合成盐而沉淀,是不可逆的。

  蛋白质变性不一定沉淀(如强酸、强碱作用变性后仍然能溶解于强酸、强碱溶液中,将pH调至等电点,出现絮状物,仍可溶解于强酸、强碱溶液,加热则变成凝块,不再溶解)。凝固是蛋白质变性发展的不可逆的结果。沉淀的蛋白质不一定变性(如盐析)。

  蛋白质分子中的多种化学基团具有特定的化学性能,与某些试剂产生颜色反应,可用于定性、定量分析。如蛋白质分子中含有许多和双缩脲结构相似的肽键,在碱性溶液与硫酸铜反应产生红紫色络合物(双缩脲反应)。酪氨酸含酚基,与米伦试剂生成白色沉淀,加热后变红色。Folin-酚试剂与酪氨酸反应生成蓝色。色氨酸与乙醛酸反应,慢慢注入浓硫酸,出现紫色环。

  自然界蛋白质分布广泛,种类繁多,有1012~1013种。目前仍无法按蛋白质的化学结构进行精确的分类,一般按蛋白质的分子形状、分子组成、生物功能进行分类。

  简单蛋白质完全水解的产物仅为-氨基酸。这类蛋白质按其溶解度等理化性质分为7类。包括清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白、精蛋白、组蛋白和硬蛋白。

  结合蛋白质由简单蛋白质和非蛋白质(辅基)组成。伟德娱乐城根据辅基的不同,这类蛋白质可分为5类。如核蛋白、糖蛋白、脂蛋白、色蛋白和磷蛋白。

  细胞核中的核蛋白是DNA与组蛋白结合而成,细胞质中的核糖体是RNA与蛋白质组成的,已知的病毒也是核蛋白。免疫球蛋白是一类糖蛋白,由蛋白质与糖以共价键相连而成;脂蛋白由蛋白质与脂类通过非共价键相连,存在生物膜和动物血浆中。

  活性蛋白质包括有催化功能的酶、有调节功能的激素、有运动、防御、接受和传递信息的蛋白质以及毒蛋白、膜蛋白等。胶原、角蛋白、弹性蛋白、丝心蛋白等是非活性蛋白质。