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蛋白质的理化性质Ⅰ

质蛋白质的理化性质包括紫外吸收、两性解离、胶体性质、沉淀反应、变性、复性、水解和颜色反应等。

紫外吸收

Trp、Tyr和Phe三种芳香族氨基酸的R基团都有苯环,因而在280 nm波长附近有最大的紫外吸收,绝大多数蛋白质都含有它们,因而也会有紫外吸收现象。

核酸也有紫外吸收,但最大吸收峰在260 nm。因此,测定280 nm的光吸收已成为对蛋白质进行定性和定量分析最简捷的方法。

两性解离

与氨基酸、寡肽和多肽一样,蛋白质也能发生两性解离,具有pI。

对蛋白质两性解离性质有贡献的基团既有其表面氨基酸残基可解离的R基团,又有肽链两端游离的氨基和羧基。

由于一个蛋白质分子含有多个氨基酸残基,其解离情况要比单个氨基酸或一个小肽复杂得多,并且各个可解离基团的pKa究竟是多少很难确定,因此一种蛋白质的pI不能直接计算,只能使用等电聚焦或等电点沉淀等方法进行测定。

不同蛋白质的氨基酸组成不同,因此pI会不一样。pI不同的蛋白质在同一pH下所带净电荷不同,因而可用离子交换层析或电泳的方法对它们进行分离和纯化。

如果蛋白质的碱性氨基酸残基较多,则pl偏碱:如果酸性氨基酸残基较多,则pl偏酸。而酸、碱氨基酸含量相近的蛋白质的pl大多为中性偏酸。

胶体性质

在水溶液中,一种可溶性蛋白质因两性解离而带有一定的电荷,具有电泳、布朗运动、丁达尔现象和不能通过半透膜等典型的胶体性质。

蛋白质之所以能以稳定的胶体形式存在,是因为:

①蛋白质分子大小已达到胶体质点的范围,具有较大的表面积:

②蛋白质分子表面有许多亲水基团,这些基团能够与水分子形成氢键,因而很容易吸附水分子,形成水化膜,水化膜的存在使得蛋白质颗粒彼此难以靠近,增加了蛋白质在溶液中的稳定性,防止它们从溶液中聚集或沉淀出来:

③在非等电状态时,同一种蛋白质分子带有同性电荷而相互排斥,不会聚集沉淀。

当然,如果这些稳定因素被破坏,蛋白质的胶体性质就会被破坏,从而发生沉淀反应。

蛋白质的胶体性质具有重要的生理意义:在生物体中,蛋白质与大量水结合构成各种流动性不同的胶体系统。

实际上,细胞的原生质就是一种复杂的胶体系统,体内的许多代谢反应就在此系统中进行。