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怎么理解蛋白质变性

在某些物理和化学因素作用下,蛋白质的特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失,称为蛋白质的变性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。有些蛋白质变性程度较轻,去除变性因素后仍可恢复或部分恢复其原有的构象,称为复性。
变性结果
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生物活性丧失蛋白质的生物活性是指蛋白质所具有的酶、激素、毒素、抗原与抗体、血红蛋白的载氧能力等生物学功能。生物活性丧失是蛋白质变性的主要特征。有时蛋白质的空间结构只要轻微变化即可引起生物活性的丧失

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理化性质的改变蛋白质变性后理化性质发生改变,如溶解度降低而产生沉淀,因为有些原来在分子内部的疏水基团由于结构松散而暴露出来,分子的不对称性增加蛋白质分子凝聚从溶液中析出,因此粘度增加,扩散系数降低。

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生物化学性质的改变蛋白质变性后,分子结构松散,不能形成结晶,易被蛋白酶水解。蛋白质的变性作用主要是由于蛋白质分子内部的结构被破坏。天然蛋白质的空间结构是通过氢键等次级键维持的,而变性后次级键被破坏,蛋白质分子就从原来有序的卷曲的紧密结构变为无序的松散的伸展状结构(但一级结构并未改变)。所以,原来处于分子内部的疏水基团大量暴露在分子表面,而亲水基团在表面的分布则相对减少,至使蛋白质颗粒不能与水相溶而失去水膜,很容易引起分子间相互碰撞而聚集沉淀。

致变因素
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物理因素包括加热、加压、脱水、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波的作用等;物理方法使蛋白质变性,主要是破坏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,没有新物质生成。

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化学因素包括强酸、强碱、尿素、重金属盐、十二烷基磺酸钠(SDS)等。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;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,在变化过程中都有有化学键的断裂和生成。

日常应用
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食物鸡蛋、肉类等经加温后蛋白质变性,熟后更易消化。

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消毒,灭菌细菌、病毒在加热,加酸、加重金属(汞)因蛋白质变性而灭活(灭菌、消毒)。

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