蛋白质变性在食品工业的发展

蛋白质变性在食品工业的发展

肉类是人类饮食的重要组成部分。虽然肉类含有丰富的必需氨基酸、维生素和矿物质，但是肉类极易腐烂，因此质量和安全保障在肉类工业的发展中起着至关重要的作用。冷冻是一种常见的保存肉类和肉制品的方法，冷冻储存已被广泛应用于延长肉类的货架期和保持肉类质量的方法。冻肉的质量取决于冷冻条件和解冻方法。鼓风冷冻和低温冷冻等传统的冷冻方法，其冻结率通常较低，会产生大的、不规则的、分布不均匀的冰晶，造成肌肉组织的严重损伤，可能会导致某些蛋白质的变性等质量损失。因此，人们开发了新的冷冻技术来克服这些缺点。这些新技术主要包括高压冻结(HPF)，电、磁辅助冻结(EF & MF)、超声辅助冷冻(UAF)、抗冻蛋白(AFP)。

HPF利用水在压力下的不同状态分为高压诱导冻结（HPIF）、高压移位冻结（HPSF）和高压辅助冻结（HPAF）三种，HPSF是最常见的选择。HPF不仅可以改善冷冻过程和冷冻食品的质量，而且由于微生物的失活，对食品安全也有积极的影响。

电场辅助冻结（EF）是基于在电场作用下，极性分子的定向或旋转运动增强，水分子在电场作用下可以影响自由能，控制过冷和冰结晶过程，对冷冻食品的质量有积极的影响。磁辅助冻结（MF）与EF类似，磁场可以改变水分子的冻结特性，通过水分子的磁性密切联系，随着氢键数目的增多，样品中水分子之间的联系会越来越紧密，使得结构更加稳定，提高水的导热系数和凝固点，控制过冷和冰晶的生长。

超声一般分为低强度诊断超声(>1 MHz)和高强度功率超声(20-100 kHz)。UAF主要是基于超声产生的空化和微流化效应具有的强化传热、促进冰晶形成、破碎大冰晶等优点。空化效应会产生甚至使空腔或气泡剧烈坍塌，微气泡作为冰晶形成的核心，空化气泡的坍塌增强了聚集和传热。虽然研究表明，超声作为一种潜在的工具，超声波可以用来使食品中的冰晶变小，但超声辅助冷冻的应用仍然有限，特别是对肉类冷冻的研究较少，需要更多的实践验证。

生活在极地和北部沿海水域的鱼类的组织和血液中，存在一种被称为AFPs的蛋白质家族来防止鱼类结冰，这种蛋白可以降低鱼类的冰点，并具有热滞活性。AFPs会干扰水分子在冰晶表面的传播，限制了冰晶生长的空间，从而降低了冰晶表面的稳定性。鉴于温度波动期间，AFPs可以修饰甚至控制冰晶的生长和聚集，抑制成核形成，改变冰晶的生长速率和习性，目前AFPs已成功应用于各种食品，包括水果和蔬菜、烘焙食品、酸奶和冰淇淋等。

肌肉组织是由不同的蛋白质组成的，而肌纤维蛋白是肌肉中所有蛋白质的主要组成部分

(60-70%)，它们在肌肉中起着主要的功能和结构作用，因为它们有与其他蛋白质或非蛋白质成分相互作用的倾向。蛋白质在风味、色泽、感官等方面因酶、功能、生化等方面的变化而引起的变质，是冷冻过程及后续冷冻贮藏过程中需要克服的问题，是蛋白质冷冻成功的关键。通常通过比较保水性(WHC)、凝胶化、粘度、颜色变化和剪切力来评估功能蛋白属性的损失。

在解冻过程中也可能发生蛋白质变性、脂质过氧化、水分流失、质地改变、色泽和风味变差、微生物变质等影响肉质。微波解冻是最快的方法，比超声波、自来水、空气、冰箱或35℃水浸解冻更有效地保持猪肉品质。然而，微波解冻导致局部过热，导致肉质变差。冷藏解冻(RT)肉保存肉的质地和嫩度，同时引起蛋白质变性，WHC、颜色和酸性活性物质(TBARS)指标差。超声解冻(UT)相对较快，但WHC较差。35℃水浸解冻(IT)肉保存肉色、嫩度和新鲜度，而其他指标较差。流动水解冻(WT)肉品的TBARS值和蛋白质溶解度较好，但蛋白质变性严重。空气对流融化（MAT）在WHC、颜色、TBARS、蛋白溶解度、蛋白变性等方面表现最佳。因此，MA T是首选的解冻方法，因为它保持了样品的均匀性和质量。

第四章 蛋白质化学题答案

第四章蛋白质化学 一、单项选择题 1．蛋白质分子的元素组成特点是 A．含大量的碳B．含大量的糖C．含少量的硫D．含少量的铜E．含氮量约16% 2．一血清标本的含氮量为5g/L，则该标本的蛋白质浓度是 A．15g/L B．20g/L C．31g/L D．45g/L E．55g/L 3．下列哪种氨基酸是碱性氨基酸？ A．亮氨酸B．赖氨酸C．甘氨酸D．谷氨酸E．脯氨酸 4．下列哪种氨基酸是酸性氨基酸？ A．天冬氨酸B．丙氨酸C．脯氨酸D．精氨酸E．甘氨酸 5．含有两个羧基的氨基酸是 A．丝氨酸B．苏氨酸C．酪氨酸D．谷氨酸E．赖氨酸 6．在pH6.0的缓冲液中电泳，哪种氨基酸基本不移动？ A．丙氨酸B．精氨酸C．谷氨酸D．赖氨酸E．天冬氨酸 7．在pH7.0时，哪种氨基酸带正电荷？ A．精氨酸B．亮氨酸C．谷氨酸D．赖氨酸

E．苏氨酸 8．蛋氨酸是 A．支链氨基酸B．酸性氨基酸 C．碱性氨基酸D．芳香族氨酸 E．含硫氨基酸 9．构成蛋白质的标准氨基酸有多少种？ A．8种B．15种 C．20种D．25种 E．30种 10．构成天然蛋白质的氨基酸 A．除甘氨酸外，氨基酸的α碳原子均非手性碳原子 B．除甘氨酸外，均为L-构型C．只含α羧基和α氨基D．均为极性侧链E．有些没有遗传密码11．天然蛋白质中不存在的氨基酸是 A．瓜氨酸B．蛋氨酸 C．丝氨酸D．半胱氨酸 E．丙氨酸 12．在中性条件下大部分氨基酸以什么形式存在？ A．疏水分子B．非极性分子 C．负离子D．正离子 E．兼性离子 13．所有氨基酸共有的显色反应是 A．双缩脲反应B．茚三酮反应 C．酚试剂反应D．米伦反应 E．考马斯亮蓝反应 14．蛋白质分子中的肽键 A．氨基酸的各种氨基和各种羧基均可形成肽键 B．某一氨基酸的γ-羧基与另一氨基酸的α氨基脱水形成 C．一个氨基酸的α-羧基与另一氨基酸的α氨基脱水形成 D．肽键无双键性质

蛋白质复性方法

包涵体表达的蛋白的复性 摘要综述了包涵体形成、包涵体分离和溶解、包涵体折叠复性的方法、复性产率低下的主要因素以及通过分子伴侣、低分子量添加物等的应用而提高了蛋白质复性产率。 关键词包涵体蛋白质复性 Abstract Strategies for decreasing the formation of inclusion bodies, isolation and resolution of inclusion bodies, refolding of inclusion body proteins and the cause of decreased refolding yields were included. Renaturation yield of recombinant protein have been improved by using some additives, such as molecular chaperone, small molecules. Key words inclusion body , protein , renaturation 外源基因在大肠杆菌中的高表达常常导致包涵体的形成，虽然包涵体具有富集目标蛋白质、抗蛋白酶、对宿主毒性小等优点，但包涵体蛋白质的复性率一般都很低,而分子伴侣、低分子量添加物等在复性过程中的应用及新的复性方法的建立都大大提高了重组蛋白质复性产率。

一、包涵体： 包涵体的定义、组成与特性： 包涵体是指细菌表达的蛋白在细胞内凝集，形成无活性的固体颗粒。一般含有50%以上的重组蛋白，其余为核糖体元件、RNA聚合酶、内毒素、外膜蛋白ompC、ompF和ompA等，环状或缺口的质粒DNA，以及脂体、脂多糖等，大小为，具有很高的密度（约ml），无定形，呈非水溶性，只溶于变性剂如尿素、盐酸胍等。NMR 等新技术的应用表明包涵体具有一定量的二级结构，他们可能在复性的启动阶段中具有一定的作用。[1] 包涵体的形成： 主要因为在重组蛋白的表达过程中缺乏某些蛋白质折叠的辅助因子，或环境不适，无法形成正确的次级键等原因形成的。 1.2.1、基因工程菌的表达产率过高，超过了细菌正常的代谢水平，由于细菌的δ因子的蛋白水解能力达到饱和，使之表达产物积累起来。研究发现在低表达时很少形成包涵体，表达量越高越容易形成包涵体。原因可能是合成速度太快，以

蛋白的变性和复性备课讲稿

蛋白的变性和复性

蛋白的变性和复性 变性：蛋白质的空间结构是体现生物功能的基础，蛋白质折叠则是形成空间结构的过程。蛋白质一级结构决定其高级结构的著名学说, 认为蛋白质折叠是受热力学因素控制的. 天然蛋白质处于能量最低(即热力学最稳定)的状态. 一般来说, 天然蛋白质的结构是相对稳定的, 结构的稳定性也是其保持生物个体功能和物种的相对稳定所要求的. 蛋白质担负着复杂的生化反应, 同时在生物合成以后, 蛋白质本身也经历着繁杂的生理过程. 蛋白质自翻译以后, 还需进行一系列的翻译后过程, 包括跨膜转运、修饰加工、折叠复性、生化反应、生物降解等. 这些过程似乎都伴随着蛋白质的结构转换, 不但受蛋白质肽链自身的热力学稳定性所控制, 而且还受动力学过程控制. 变性原因：蛋白质因受某些物理或化学因素的影响，分子的空间构象被破坏，从而导致其理化性质发生改变并失去原有的生物学活性的现象称为蛋白质的变性作用（denaturation）。变性作用并不引起蛋白质一级结构的破坏，而是二级结构以上的高级结构的破坏，变性后的蛋白质称为变性蛋白。 引起蛋白质变性的因素很多，物理因素有高温、紫外线、X-射线、超声波、高压、剧烈的搅拌、震荡等。化学因素有强酸、强碱、尿素、胍盐、去污剂、重金属盐（如Hg2+、Ag+、Pb2+等）三氯乙酸，浓乙醇等。不同蛋白质对各种因素的敏感程度不同。 蛋白质变性后许多性质都发生了改变，主要有以下几个方面： （一）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有轻微变化即可引起生物活性的丧失。 （二）某些理化性质的改变 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，因此粘度增加，扩散系数降低。 （三）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。 复性：如果变性条件剧烈持久，蛋白质的变性是不可逆的。如果变性条件不剧烈，这种变性作用是可逆的，说明蛋白质分子内部结构的变化不大。这时，如果除去变性因素，在适当条件下变性蛋白质可恢复其天然构象和生物活性，这种现象称为蛋白质的复性（renaturation）。 外源基因在大肠杆菌中的高表达常常导致包涵体的形成，虽然包涵体具有富集目标蛋白质、抗蛋白酶、对宿主毒性小等优点，但包涵体蛋白质的复性率一般都很低, 一般说来，蛋白质的复性效率在20%左右。

第一部分-蛋白质练习答案

蛋白质章节课后练习（第2——6章） 一、填空 1、蛋白质多肽链中的肽键是通过一个氨基酸的羧基和另一氨基酸的氨基连接而形成的。 2、稳定蛋白质胶体的因素是表面的水化膜和同性电荷。 3、当氨基酸溶液的pH=pI时，氨基酸以两性离子形式存在，当pH>pI时，氨基酸以负离子形式存 在。 4、球状蛋白质中有极性侧链的氨基酸残基常位于分子表面而与水结合，而有非极性侧链的氨基酸位 于分子的内部。 5、今有甲、乙、丙三种蛋白质，它们的等电点分别为8、0、4、5和10、0,当在pH8、0缓冲液中， 它们在电场中电泳的情况为：甲不动，乙向正极移动，丙向负极移动。 6、加入低浓度的中性盐可使蛋白质溶解度增大，这种现象称为盐溶，而加入高浓度的中性盐，当达 到一定的盐饱和度时，可使蛋白质的溶解度_减小,这种现象称为盐析。 7．蛋白质变性主要是空间结构遭到破坏，而其一级结构仍可完好无损。 8、皮肤遇茚三酮试剂变成蓝紫色颜色，是因为皮肤中含有蛋白质所致。 9、维持蛋白质二级结构最主要的力是氢键。 10、蛋白质中氨基酸的主要连接方式是肽键。 11、蛋白质在等电点时溶解度最低。 13、蛋白质的二级结构主要有α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲等四种形式，维持蛋白质二级结 构的力主要是氢键。 14、除脯氨酸以外，氨基酸与水合茚三酮反应产物的颜色是蓝紫色。脯氨酸与亚脯氨酸直接生成亮黄色产物 15、在各种蛋白质分子中，含量比较相近的元素是氮（N），测得某蛋白质样品含氮量为14.0克，该 样品蛋白质含量应为87.5克。 16. 组成蛋白质分子的碱性氨基酸有赖氨酸(Lys)，精氨酸（Arg）和组氨酸（His）。酸性氨基酸有 天冬氨酸（Asp）和谷氨酸（Glu）。 17. 氨基酸在等电点时，主要以两性离子形式存在，在pH>pI的溶液中，大部分以负离子形式存 在，在pH

蛋白质变性

蛋白质在烹调过程中的变化 富含蛋白质的食物在烹调加工中，原有的化学结构将发生多种变化，使蛋白质改变了原有的特性，甚至失去了原有的性质，这种变化叫做蛋白质的变性。蛋白质的变性受到许多因素的影响，如温度、浓度、加工方法、酸、碱、盐、酒等。许多食品加工需要应用蛋白质变性的性质来完成，如:水煮蛋、咸蛋、皮蛋、豆腐、豆花、鱼丸子、肉皮冻等。 在烹调过程中，蛋白质还会发生水解作用，使蛋白质更容易被人体消化吸收和产生诱人的鲜香味。因此我们需要了解和掌握蛋白质在烹调和食品加工过程中的各种变化，使烹调过程更有利于保存时食物中的营养素和增进营养素在人体的吸收。 一、烹调使蛋白质变性 1、振荡使蛋白质形成蛋白糊 在制作芙蓉菜或蛋糕时，常常把鸡蛋的蛋清和蛋黄分开，将蛋清用力搅拌振荡，使蛋白质原有的空间结够发生变化，因其蛋白质变性。变形后的蛋白质将形成一张张有粘膜的网，把空气包含到蛋白质的分子中间，使蛋白质的体积扩大扩大很多倍，形成粘稠的白色泡沫，即蛋泡糊。 蛋清形成蛋泡糊是振荡引起蛋白质的变性。蛋清能否形成稳定的蛋泡糊，受很多因素的影响。蛋清之所以形成蛋泡糊，是由于蛋清中的卵粘蛋白和类粘蛋白能增加蛋白质的粘稠性和起泡性，鸡蛋越新鲜，蛋清中的卵粘蛋白和类粘蛋白质越多，振荡中越容易形成蛋泡糊。因此烹调中制作蛋泡糊，要选择新鲜鸡蛋。 如果搅拌震动的时的温度越低或振荡时间较短，蛋清形成的蛋白糊放置不久仍会还原为蛋清，因为这种情况下，只能破坏蛋白质的三、四结构，蛋白质二级螺旋结构没有拉伸开，无法形成稳定的蛋白质网。一旦失去振荡的条件，空气就会从泡沫中逸出，蛋白质又回复到原来的结构，这种变性称为可逆性。烹调和食品加工都不希望发生这种可逆变性发生，要设法提高蛋泡糊的稳定性。 向蛋清中加入一定量的糖，可以提高蛋泡糊的稳定性。蛋清中的卵清与空气接触凝固，使振荡后形成的气体泡膜变硬，不能保容较多的气体，影响蛋泡糊的膨胀。糖很强的渗透性，可以防止卵清蛋白遇空气凝固，使蛋泡糊的泡膜软化，延伸性、弹性都增加，蛋泡糊的体积和稳定性也增加。 做蛋泡糊时，容器、工具和蛋清液都不能沾油。搅打蛋清时如果沾上少量油脂就会严重破坏蛋清的起泡性能，因为油脂的表面张力大于蛋清泡膜的表面张力，能将蛋泡糊的的泡沫拉裂，泡沫中的空气很快从断裂处逸出，蛋泡糊就不能形成。

浅谈蛋白质变性的原因

浅谈蛋白质变性的原因 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.蛋白质的变性很复杂,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. 1、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（suo）基（含 C、H、O的基）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. 2、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. 3、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. 4、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,因此是物理变化.否则,鸡蛋煮熟后就不是蛋白质了.而我们知道,熟鸡蛋依然有营养价值,其中的蛋白质反而更易为人体消化系统所分解吸收. (1)蛋白质受热或遇到_____、____、____等化学物质，会发生化学反应，失去原有的生理 活性。（填具体物质） (2)维生素是人们不可缺少的营养物质，缺乏维生素或摄入不足，会导致人体患病。缺乏 维生素C，会引起___________。请例举两种富含维生素的常见食品：_________、_________等。 (2)1蛋白质受热或遇到（）、（）、（）等化学物质时,结构就会被破坏,失去 生理活性.（填类） 2变质食品中含有有毒的（）,其中（）的毒性较大. 3一氧化碳可与人体血液中的（）结合,使红细胞输氧能力降低.，尼古丁和焦油使吸烟者对香烟产生依赖性并诱发疾病.

第一章蛋白质化学习题答案

（一）名词解释 1．两性离子：指在同一氨基酸分子上含有等量的正负两种电荷，又称兼性离子或偶极离子。 2．必需氨基酸：指人体（和其它哺乳动物）自身不能合成，机体又必需，需要从饮食中获得的氨基酸。 3. 氨基酸的等电点：指氨基酸的正离子浓度和负离子浓度相等时的pH值，用符号pI表示。 6．构型：指在立体异构体中不对称碳原子上相连的各原子或取代基团的空间排布。构型的转变伴随着共价键的断裂和重新形成。 7．蛋白质的一级结构：指蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序，以及二硫键的位置。 8．构象：指有机分子中，不改变共价键结构，仅单键周围的原子旋转所产生的原子的空间排布。一种构象改变为另一种构象时，不涉及共价键的断裂和重新形成。构象改变不会改变分子的光学活性。 9．蛋白质的二级结构：指在蛋白质分子中的局部区域内，多肽链沿一定方向盘绕和折叠的方式。 10．结构域：指蛋白质多肽链在二级结构的基础上进一步卷曲折叠成几个相对独立的近似球形的组装体。 11．蛋白质的三级结构：指蛋白质在二级结构的基础上借助各种次级键卷曲折叠成特定的球状分子结构的构象。 13．蛋白质的四级结构：指多亚基蛋白质分子中各个具有三级结构的多肽链以适当方式聚合所呈现的三维结构。 15．超二级结构：指蛋白质分子中相邻的二级结构单位组合在一起所形成的有规则的、在空间上能辨认的二级结构组合体。 17．范德华力：中性原子之间通过瞬间静电相互作用产生的一种弱的分子间的力。当两个原子之间的距离为它们的范德华半径之和时，范德华力最强。 18．盐析：在蛋白质溶液中加入一定量的高浓度中性盐（如硫酸氨），使蛋白质溶解度降低并沉淀析出的现象称为盐析。

蛋白质变性机理

蛋白质变性机理 1、蛋白质介绍 2、蛋白质变性结果 1)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。 2）某些理化性质的改变 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，因此粘度增加，扩散系数降低 蛋白质分子凝聚从溶液中析出

3）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。 4）致变因素 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。蛋白质的变性很复杂，要判断变性是物理变化还是化学变化，要视是物理变化 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，因此是物理变化。 否则，鸡蛋煮熟后就不是蛋白质了。而我们知道，熟鸡蛋依然有营养价值，其中的蛋白质反而更易为人体消化系统所分解吸收。 5）复性

蛋白质变性后的方面

蛋白质变性后的方面 （一）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有轻微变化即可引起生物活性的丧失。 （二）某些理化性质的改变 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，因此粘度增加，扩散系数降低。（三）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。 DNA变性

DNA变性指DNA分子由稳定的双螺旋结构松解为无规则线性结构的现象。变性时维持双螺旋稳定性的氢键断裂，碱基间的堆积力遭到破坏，但不涉及到其一级结构的改变。凡能破坏双螺旋稳定性的因素，如加热、极端的pH、有机试剂甲醇、乙醇、尿素及甲酰胺等，均可引起核酸分子变性。 变性DNA常发生一些理化及生物学性质的改变： 1）溶液粘度降低。DNA双螺旋是紧密的刚性结构，变性后代之以柔软而松散的无规则单股线性结构，DNA粘度因此而明显下降。2）溶液旋光性发生改变。变性后整个DNA分子的对称性及分子局部的构性改变，使DNA溶液的旋光性发生变化。 3）增色效应(hyperchromic effect)。指变性后DNA溶液的紫外吸收作用增强的效应。DNA分子中碱基间电子的相互作用使DNA分子具有吸收260nm波长紫外光的特性。在DNA双螺旋结构中碱基藏入内侧，变性时DNA双螺旋解开，于是碱基外露，碱基中电子的相互作用更有利于紫外吸收，故而产生增色效应。 各类连接键，结构稳定的键 多肽链中氨基酸残基的构成以及排列顺序称为氨基酸的一级结构,连接一级结构的键是肽键。氨基酸的二级结构是指氨基酸主链原子的局部空间结构,并不涉及氨基酸残基侧链构象,二级结构的种类有α-螺旋、β-折叠、β-转角儿以及无规卷曲。氢键是维系二级结构最主要的键。三级结构是指多肽链主链以及侧链原子的空间排布。次

蛋白质的沉淀与变性反应

實驗3 蛋白質的沉澱與變性反應 目的 (1)瞭解蛋白質的沉澱反應、變性作用和凝固作用的原理及它們的相互關係。 (2)學習鹽析和透析等生物化學的操作技術。 原理 在水溶液中，蛋白質分子的表面，由於形成水化層和雙電層而成為穩定 的膠體顆粒，所以蛋白質溶液和其他親水膠體溶液相類似。但是，蛋白質膠 體顆粒的穩定性是有條件的，相對的。在一定的物理化學因素影響下，蛋白 質顆粒失去電荷，脫水，甚至變性，則以固態形式從溶液中析出，這個過程 稱為蛋白質的沉澱反應。這種反應可分為以下兩種類型: 一、可逆澱汲反應 在發生沉澱反應時，蛋白質雖已沉澱析出，但它的分子內部結構並未發 生顯著變化，基本上保持原有的性質，沉澱因素除去後，能再溶於原來的溶 劑中。這種作用稱為可逆沉澱反應，又叫作不變性沉澱反應。屬於這一類的 反應有鹽析作用; 在低溫下，乙醇、丙酮對蛋白質的短時間作用以及利用等 電點的沉澱等。 二、不可逆沉澱反應

在發生沉澱反應時，蛋白質分子內部結構、空間構象遭到破壞，失去原來的天然性質，這時蛋白質已發生變性。這種變性蛋白質的沉澱不能再溶解於原來溶劑中的作用叫作不可逆沉澱反應。重金屬鹽、植物鹼試劑、過酸、過鹼、加熱、震盪、超聲波，有機溶劑等都能使蛋白質發生不可逆沉澱反應。試劑和器材 一、試劑 1．蛋白質溶液 取5m1雞蛋蛋白蛋清，用蒸餾水稀釋至100ml，攪拌均勻後用4-8層紗布過濾，新鮮配製。 2．蛋白質氯化鈉溶液 取20ml蛋清，加蒸餾水200ml和飽和氯化鈉溶液100ml，充分攪勻 後，以紗布濾去不溶物(加入氯化鈉的目的是溶解球蛋白)。 硫酸銨粉末，飽和硫酸銨溶液，3%硝酸銀，0.5% 醋酸鉛，10% 三氯醋酸，濃鹽酸，濃硫酸，濃硝酸，5% 磺基水楊酸(sulfosalicyclic acid)，0.1% 硫酸銅，飽和硫酸銅溶液，0.1% 醋酸，10% 醋酸，飽和氯化鈉溶液，10% 氫氧化鈉溶液。 二、器材 試管，試管架，小玻璃漏斗，濾紙，玻璃紙，玻璃棒，500ml 燒杯，10 ml量筒。

蛋白质部分的练习题参考答案分析

第一部分填空 1、蛋白质多肽链中的肽键通过一个氨基酸的羧基和另一氨基酸的氨基连接而形成。 2、稳定蛋白质胶体的因素是水化层和双电层。 3、当氨基酸溶液的pH=pI时，氨基酸为___离子形式，当pH>pI时，氨基酸为____离子形式。兼性离子，阴离子 4、球状蛋白质中有_____侧链的氨基酸残基常位于分子表面而与水结合，而有_______侧链的氨基酸位于分子的内部。亲水，疏水 5、今有甲、乙、丙三种蛋白质，它们的等电点分别为8.0、4.5和10.0,当在pH8.0缓冲液中，它们在电场中电泳的情况为：甲_______，乙_______，丙________。不移动，向正极，向负极 6、加入低浓度的中性盐可使蛋白质溶解度________，这种现象称为________，而加入高浓度的中性盐，当达到一定的盐饱和度时，可使蛋白质的溶解度______,这种现象称为_______。增加，盐溶，降低，盐析 7、蛋白质变性主要是其________ 结构遭到破坏，而其______ 结构仍可完好无损。高级，一级 8、当氨基酸溶液的pH=pI时，氨基酸为_______离子形式；当pH＞pI时，氨基酸为_______离子形式。两性，负电 9、皮肤遇茚三酮试剂变成___________颜色，是因为皮肤中含有___________所致。蓝紫色，蛋白质 10、蛋白质中氨基酸的主要连接方式是肽键_。 11、蛋白质脱氨基的主要方式有_氧化脱氨基作用、联合脱氨基作用和嘌呤核苷酸循环。 12、蛋白质中因含有、和，所以在280nm处有吸收。色氨酸，酪氨酸，苯丙氨酸 13、蛋白质的二级结构主要有____、____、β-转角和无规卷曲等四种形式，维持蛋白质二级结构的力主要是____。α-螺旋，β-折叠，氢键 14、除脯氨酸以外，氨基酸与水合茚三酮反应产物的颜色是蓝紫色。 15、组成蛋白质分子的碱性氨基酸有_______，______和___ _ 。酸性氨基酸有 _____和 ______。赖氨酸，精氨酸，组氨酸；天冬氨酸，谷氨酸 16、氨基酸在等电点时，主要以离子形式存在，在pH>pI的溶液中，大部分以离子形式存在，在pH

蛋白质的盐析

蛋白质的盐析 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-

蛋白质的盐析（验证型） 一、实验目的 了解在工业化生产过程中使用（NH4）2SO4的情况，及（NH4）2SO4使用时的注意事项。 二、实验原理 用高浓度中性盐使蛋白质从溶液中沉淀出来的方法称盐析。常用的中性盐有（NH4）2SO4、NaCl 等。高`浓度中性盐能使蛋白质沉淀是因为它具有脱水性，能脱去蛋白质胶粒水膜，又有中和蛋白质胶粒外双电层电荷的作用。不同蛋白质盐析时所需盐浓度不同，故调节盐浓度，可适当地将蛋白质分开。如球蛋白在半饱和硫酸铵溶液中沉淀，清蛋白在饱和硫酸铵溶液中沉淀，用盐析法沉淀的蛋白质并未变性，用稀释的方法或透析的方法可使之复溶。 三、器材与试剂 1、发酵溶液 2、10%的三氯醋酸溶液 3、饱和（NH4）2SO4溶液 4、（NH4）2SO4粉末 四、实验步骤 （1）取发酵溶液5ml，加饱和（NH4）2SO4溶液1ml2ml3ml4ml5ml，混匀，静止数分钟，即有白色沉淀析出，应为何物？过滤至清，除去沉淀，滤液备用。取少量沉淀，加H2O看是否复溶？ （2）取滤液0.5ml，加10%的三氯醋酸数滴，有白色沉淀产生，应为何物？然后在721分光光度计OD600下进行透光率的检测，检测时必须在倒入比色皿以后10秒内读取（为什么？）。（在进行检测时应注意将721分光光度计调整到OD600；在测量前应把机器预热半小时左右。在检测时应注意有效的检测范围是T值15%以上到70%以下）。 （3）另外，取滤液2.5ml于小烧杯中，加（NH4）2SO4粉末，随加随搅拌，直至（NH4）2SO4不能溶解为止，有白色沉淀产生，应为何物？然后过滤至清，除去沉淀，过滤备用。 （4）将（1）-（3）做的滤液中加10%三氯醋酸数滴观察有无沉淀产生。找到没有沉淀的加饱和（NH4）2SO4溶液的点。然后在721分光光度计OD600下进行透光率的检测。并且作出曲线。 （5）对大量的发酵液进行处理，在滤液中加10%三氯醋酸数滴观察有无沉淀产生。 （6）盐析曲线的制作方法：如果要分离一种新的蛋白质和酶，没有文献数据可以借鉴，则应先确定沉淀该物质的硫酸铵饱和度。具体操作方法如下：取已定量测定蛋白质或酶的活性与浓度的待分离样品溶液，冷至0℃～5℃，调至该蛋白质稳定的pH值，分6～10次分别加入不同量的硫酸铵，第一次加硫酸铵至蛋白质溶液刚开始出现沉淀时，记下所加硫酸铵的量，这是盐析曲线的起点。继续加硫酸铵至溶液微微混浊时，静止一段时间，离心得到第一个沉淀级分，然后取上清再加至混浊，离心得到第二个级分，如此连续可得到6～10个级分，按照每次加入硫酸铵的量，查出相应的硫酸铵饱和度。将每一级分沉淀物分别溶解在一定体积的适宜的pH缓冲液中，测定其蛋白质含量和酶活力。以每个级分的蛋白质含量和酶活力对硫酸铵饱和度作图，即可得到盐析曲线。 五、盐析注意事项： 1.盐析的成败决定于溶液的pH值与离子强度，溶液pH值越接近蛋白的等电点，蛋白质越容易沉淀。 2.盐析一般用的硫酸铵，容易吸潮，因而在使用前，一般先磨碎，平铺放入烤箱内60℃烘干后再称量，这样更准确。 3.在加入盐时应该缓慢均匀，搅拌也要缓慢，越到后来速度应该更注意缓慢，如果出现一些未溶解的盐，应该等其完全溶解后再加盐，以免引起局部的盐浓度过高，导致酶失活。

最新蛋白质思考题答案

《蛋白质》思考题 二、判断题 1、蛋白质主要是由C、H、O和N四种元素组成。√ 2、蛋白质元素组成的特点是含氮量比较接近，平均为6．25%。 3、氨基酸有D型和L型两种构型，故组成蛋白质的氨基酸也有D型和L型。 4、丙氨酸和苯丙氨酸各自都有一个氨基和一个羧基，所以它们的等电点是相同的。 5、组成蛋白质的所有氨基酸都含有手性碳原子。 ６、维持蛋白质二级结构的主要次级键是二硫键。 ７、组成蛋白质的氨基酸只有20种。 8、所有α-氨基酸都与茚三酮发生反应呈蓝紫色。 9、蛋白质的四级结构是指各亚基间以共价键相连聚合而成,有一定空间结构的聚合体。 10、蛋白质的分子结构决定它的生物学活性。√ 11、蛋白质都具有四级结构。 12、蛋白质的等电点可以有很多个，而等离子点只有一个。√ 13、蛋白质分子净电荷为零时的溶液pH值是该蛋白质的等电点。√ 14、人体体液中很多蛋白质的等电点在pH=5、0左右，所以这些蛋白质在体液中主要以负离子形式存在。√ 15、分子量相同的蛋白质在电场中泳动的速度也相同。 16、蛋白质溶液稳定的主要因素是蛋白质分子表面可以形成水化膜，并在偏离等电点时带有相同电荷。√ 17、用透析方法可以分离提纯蛋白质，其原理是蛋白质分子可以透过半透膜。 18、蛋白质都能发生双缩脲反应. √ 19、蛋白质变性后会沉淀，沉淀的蛋白质也一定已变性。 20、食物蛋白经加热变性后，一级结构被破坏，肽键断裂，故而更易被人体所吸收。 三、填空题 1、组成蛋白质的编码氨基酸主要有 20 种，它们除甘氨酸外都是 L 型α-氨基酸。其中酸性氨基酸有 Glu 和 Asp ，碱性氨基酸有 Lys 、 Arg 和 His 。 2、测得某生物样品含蛋白质12、5g该样品中含氮 2 g。 3、组成蛋白质的氨基酸中含有巯基的氨基酸是 Cys 。 4、肽键是蛋白质一级结构的主键，维持蛋白质空间结构的副键有离子键、氢键、范德华力、疏水键、二硫键。 5、蛋白质二级结构主要有α- 螺旋和β- 折叠两种形状，维持其稳定结构的副键是氢键。 6、两分子氨基酸脱水缩合成二肽，多个氨基酸分子间脱水成多肽，其中含有氨基的一端叫 N末端，含有羧基的一端叫 C末端。 7、使蛋白质沉淀常用的盐试剂有硫酸铵、硫酸钠、和氯化钠。 8、用重金属盐沉淀蛋白质时，溶液的pH须大于蛋白质的pI，当用生物碱试剂沉淀蛋白质时，溶液的pH则须小于蛋白质的pI。 9、血浆清蛋白的pI=4、6，在血液中带负电荷，置入电场中向阳极移动。 10、蛋白质分子直径一般在 1-100 nm之间，同时又带有许多亲水基团，所以蛋白质溶液 是一种胶体溶液。 11、蛋白质空间结构被破坏，不对称性增加，粘度随之增大。 12、按蛋白质的分子形状可将其分为球状和纤维状两大类。按照化学组成成分可分为单纯蛋白质和结合蛋白质，可溶性蛋白质分为清蛋白、球蛋白质、谷蛋白、醇溶谷蛋白、组蛋白、精蛋白和硬蛋白七个小类。 13、面筋主要由谷蛋白和醇溶谷蛋白组成，含量各约 40 %。 14、在蛋白质和多肽分子中，连结氨基酸残基的共价键有肽键和二硫键。 15、物质形成胶体的条件是颗粒的大小在1-100纳米之间、颗粒带有同种电荷、颗粒外围能形成溶剂化层。 16、超二级结构主要有αα、βαβ和βββ三种主要类型。 17、β-转角靠氢键键维持，涉及四个氨基酸残基，转角处常出现的氨基酸有甘氨酸和脯氨酸。

蛋白质的变性

蛋白质的变性 湖南省长沙市长大附中高二92班莫超指导老师：胡老师 “生命是蛋白体的存在方式”，蛋白质是构成生命的物质基础。蛋白质对于我们来说再熟悉不过了，它在生产生活、医疗、生命体的活动和科学前沿上都有着举足轻重的作用，而人类健康对于蛋白质有着重要的需求和条件。为了更充分地了解蛋白质的作用和性质，我做了以下的探究实验。 实验日期：2008年11月日 实验目的： 1）掌握蛋白质的变性和盐析的区别，加深对蛋白质的理解。 2）通过设计实验、动手操作等提高自自己对实验的实践能力。 3）通过实验，感受它带给我们的乐趣，提高自己对化学的兴趣度。实验提示： 1）蛋白质的变性与凝结：蛋白质的分子表面上有大量各种极性基团，它们强烈吸引水分子，使溶液中的蛋白质成为高度水化的分 子。直接吸附在蛋白质分子表面的水分子结合得最牢固，称为结 合水，其数量约为蛋白质量的20%~50%；吸附在外层的水分子数 量更多，但结合较松散。蛋白质的水化使它在溶液中有很高的稳 定性，是典型的亲水胶体。另一方面，蛋白质在多种条件下会发 生胶凝作用，形成体积相当大的内部有很多空腔并包容着大量液 体的软胶状物体。常见的例子如鸡蛋受热时整体凝固，少量的蛋 白质将大量的水分子包围在一起凝固，不能再流动。蛋白质的凝 固通常是在发生变性作用以后产生的。蛋白质在多种情况下会发 生变性，加热和多种物理、化学或机械处理都可能使蛋白质发生 变性作用，使蛋白质的分子结构变成松散的无定形结构，分子中

的活性基团更多暴露，化学活性增强，较易发生各种化学反应和 凝结作用。变性蛋白质和天然蛋白质最明显的区别是溶解度降低，同时蛋白质的黏度增加，结晶性破坏，生物学活性丧失，易被蛋 白酶分解，即发生凝固。 2）蛋白质的盐析：在蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐（如Na2SO4或(NH4)2SO4等）溶液后，可以使蛋白质凝聚而从溶液中析 出，这种作用叫做盐析。这样析出的蛋白质仍可以溶解在水中， 也不影响原来的性质。盐析是可逆过程。 实验用鸡蛋清溶液的制取： 取鸡蛋清25ml，加入100ml蒸馏水，搅匀后，用浸湿的纱布过滤，即可得到鸡蛋清溶液。 实验用品： 1）蛋白质来源：鸡蛋蛋清或豆浆。 2）实验所用仪器和试剂：试管、烧杯、玻璃棒、酒精灯、试管夹、胶头滴管、石棉网、三角架、蒸馏水、硝酸铅溶液、甲醛溶液、 饱和硫酸铵溶液。 实验过程： 1）实验设计依据的原理： A：高温、重金属离子、甲醛能使蛋白质变性而凝结，且凝结后的蛋白质不能溶于水，变性是化学变化。 B：在蛋白质溶液中加入盐溶液可降低蛋白质的溶解度，因而使蛋白质从深液中析出，盐析是物理变化。 应用：高温消毒、甲醛溶液保存动物标本、漂白粉消毒等；盐析用来分离和提纯蛋白质。

浅谈蛋白质变性原理的烹饪应用

浅谈蛋白质变性和水解原理的烹饪应用 作者:黄五洲 摘要:蛋白质的变性与水解是烹饪化学中的重要原理,是烹饪时原料发生的各种变化中最重要的变化之一.理解蛋白质的变性与水解的理论,运用其理论指导烹饪实践,解决烹饪的相关问题,无疑对菜肴食品的色、香、味、形、质感的改善与提高有着重要的现实意义.本文谨以本人多年的烹饪学习与实践体会,浅谈蛋白质的变性与水解,以求与烹饪同行作为学习交流,以求对烹饪后学者有所指点帮助 关键词:蛋白质变性.水解 论文正文 一.蛋白质的理解 蛋白质是一种结构十分复杂的高分子有机化合物。由碳、氢、氧、氮等元素构成。 蛋白质是食物原料, 特别是肉食性原料的主要组成分(一般的食物原料, 蛋白质与水分、碳水化合物、脂类即点有原料有效成分的95%多), 豆类、蛋类、各种瘦肉和鱼类含蛋白质较丰富13%～18%。粮谷类的蛋白质含量为7%～10%。蔬菜为0.9%～2%。因此说, 蛋白质在烹饪过程中的变化, 是食物原料烹饪过程中最重要变化, 学习、关注蛋白质的烹饪变化情况, 对烹饪菜肴食品的色、香、味、形以及质感的调整有着重要的指导意义 二.蛋白质的变性与水解的概念认识 蛋白质在温度、酸、碱、盐、有机溶剂、机械作用、紫外线照射等物理化学因素作用下，内部的分子高度规则性排列发生了变化，使蛋白质改变了原来的性质，这就是蛋白质变性。原料内蛋白质变性，有利于人体消化液对蛋白质的消化吸收，并可形成菜品特殊的形态、口感和滋味。 肉料蛋白质变性后，若继续加热，蛋白质会发生水解，形成多肽，这些多肽类物质进一步水解，最后分解成各种氨基酸，溶于汤汁中，使汤汁有鲜味。 三. 蛋白质的变性的烹饪应用 1.温度使蛋白质变性 ⑴烹饪熟处理 肉料须经过加热至蛋白质变性才是成熟。成熟的肉与生肉相比，无论在形态、口感，还是滋味方面，都有极大的区别。 事实上, 烹饪更多的利在利用温度使蛋白质发生应有的变化,从而获得良好的色、香、味、形、质感,使之成为美食,使烹饪成为一种艺术 ⑵温度使蛋白质变性,从而形成菜肴良好的形态 利用蛋白质变性原理,在带有一定韧性的动物原料表面刻切花刀,经焯水处理,能获得菜肴食品优美的形态.

蛋白质变性

蛋白质变性 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

蛋白质在烹调过程中的变化 富含蛋白质的食物在烹调加工中，原有的化学结构将发生多种变化，使蛋白质改变了原有的特性，甚至失去了原有的性质，这种变化叫做蛋白质的变性。蛋白质的变性受到许多因素的影响，如温度、浓度、加工方法、酸、碱、盐、酒等。许多食品加工需要应用蛋白质变性的性质来完成，如:水煮蛋、咸蛋、皮蛋、豆腐、豆花、鱼丸子、肉皮冻等。 在烹调过程中，蛋白质还会发生水解作用，使蛋白质更容易被人体消化吸收和产生诱人的鲜香味。因此我们需要了解和掌握蛋白质在烹调和食品加工过程中的各种变化，使烹调过程更有利于保存时食物中的营养素和增进营养素在人体的吸收。 一、烹调使蛋白质变性 1、振荡使蛋白质形成蛋白糊 在制作芙蓉菜或蛋糕时，常常把鸡蛋的蛋清和蛋黄分开，将蛋清用力搅拌振荡，使蛋白质原有的空间结够发生变化，因其蛋白质变性。变形后的蛋白质将形成一张张有粘膜的网，把空气包含到蛋白质的分子中间，使蛋白质的体积扩大扩大很多倍，形成粘稠的白色泡沫，即蛋泡糊。蛋清形成蛋泡糊是振荡引起蛋白质的变性。蛋清能否形成稳定的蛋泡糊，受很多因素的影响。蛋清之所以形成蛋泡糊，是由于蛋清中的卵粘蛋白和类粘蛋白能增加蛋白质的粘稠性和起泡性，鸡蛋越新鲜，蛋清中

的卵粘蛋白和类粘蛋白质越多，振荡中越容易形成蛋泡糊。因此烹调中制作蛋泡糊，要选择新鲜鸡蛋。 如果搅拌震动的时的温度越低或振荡时间较短，蛋清形成的蛋白糊放置不久仍会还原为蛋清，因为这种情况下，只能破坏蛋白质的三、四结构，蛋白质二级螺旋结构没有拉伸开，无法形成稳定的蛋白质网。一旦失去振荡的条件，空气就会从泡沫中逸出，蛋白质又回复到原来的结构，这种变性称为可逆性。烹调和食品加工都不希望发生这种可逆变性发生，要设法提高蛋泡糊的稳定性。 向蛋清中加入一定量的糖，可以提高蛋泡糊的稳定性。蛋清中的卵清与空气接触凝固，使振荡后形成的气体泡膜变硬，不能保容较多的气体，影响蛋泡糊的膨胀。糖很强的渗透性，可以防止卵清蛋白遇空气凝固，使蛋泡糊的泡膜软化，延伸性、弹性都增加，蛋泡糊的体积和稳定性也增加。 做蛋泡糊时，容器、工具和蛋清液都不能沾油。搅打蛋清时如果沾上少量油脂就会严重破坏蛋清的起泡性能，因为油脂的表面张力大于蛋清泡膜的表面张力，能将蛋泡糊的的泡沫拉裂，泡沫中的空气很快从断裂处逸出，蛋泡糊就不能形成。 蛋清变成稳定性的蛋泡糊，不能在恢复成原来的蛋清，这种变性称作不可逆变性。不可能变性完全破坏了蛋白质的空间结构，组成蛋白质大分子的肽链充分伸展开，这些肽链在搅拌过程中互相聚集又互相交联，形

生物化学 第二章 习题

第二章蛋白质化学 A型题 一、名词解释 1．氨基酸的等电点2．肽键3．多肽链 4．肽平面5．蛋白质一级结构6．肽单位 7．多肽8．氨基酸残基9．蛋白质二级结构 10．超二级结构11．结构域12．蛋白质三级结构 13．蛋白质四级结构14．二硫键15．二面角 16．α–螺旋17．β–折叠或β–折叠片18．β–转角 19．无规卷曲20．亚基21．寡聚蛋白 22．蛋白质的高级结构23．蛋白质激活24．分子病 25．变构效应26．蛋白质变性27．蛋白质复性 28．蛋白质的等电点29．电泳30．盐溶 31．盐析32．简单蛋白质33．结合蛋白质 二、填空题 1．结缔组织（肌腱、韧带、毛发、软骨）以_____为主要成分。 2．天然氨基酸的结构通式为______________。 3．氨基酸在等电点时主要以________离子形式存在，在pH>pI时的溶液中，大部分以______离子形式存在，在pH

蛋白质的变性

2010年第45卷第4期生物学通报23 在物理和化学因素作用下，蛋白质分子特定的空间构象被破坏，从有序的空间结构变成无序的空间结构，进而导致蛋白质理化性质的改变和生物活性的丧失，称为蛋白质的变性(denatura-tion)。物理因素如高温、放射线等，化学变性剂如SDS、尿素、盐酸胍能够破坏疏水作用、盐键、氢键、范德华力，因而能破坏蛋白质的高级结构。但是，很多变性剂不影响二硫键，在二硫键仍然完整的情况下难以彻底破坏蛋白高级结构使其完全变性。如果再加上还原剂如二巯基乙醇等，则可以蛋白质完全变性。关于二硫键与蛋白质结构的关系，以后将专门撰文介绍。 蛋白质变性的主要特征是生物活性丧失。蛋白质变性的本质，是二硫键以及非共价键的破坏导致高级结构和空间构象的破坏，但不涉及一级结构中氨基酸序列的改变。蛋白质变性后，空间构象严重被破坏且不能复原，称为不可逆性变性。如果变性程度较轻，去除变性因素后蛋白质仍可恢复原有的构象和活性，称为复性(renaturation)。例如，调节蛋白质溶液的离子浓度和pH值，可使蛋白质部分变性，通过透析纠正导致蛋白变性的离子浓度和pH值，可以使变性的蛋白质复性，重新恢复其原有结构和活性。 细胞内环境的离子成分和浓度、pH值、温度等条件利于维护蛋白质分子的高级结构，以保证其发挥正常的生理功能。因此，细胞内蛋白质分子不容易发生变性，一旦发生则意味着细胞受到严重的病理损伤，如烧伤。但细胞内的蛋白质分子也可发生折叠错误或严重的构象改变，尽管其一级结构不变，但功能已受明显影响，严重时可导致疾病发生，此类疾病称为蛋白构象病，如亨丁顿舞蹈病（Huntington disease）和疯牛病等。 在临床医学应用方面，酒精用于消毒灭菌就是利用了70%~75%的酒精（乙醇）对细菌蛋白质的变性作用。但高浓度（如>90％）酒精使菌体表面蛋白迅速变性凝固，形成一层坚固的膜，这样酒精不能很好地渗入到菌体内部进一步变性菌体内蛋白质，因而杀菌能力反而下降。高温灭菌是利用高温快速变性微生物蛋白质，从而使病原微生物灭活。煮鸡蛋是典型的高温导致蛋白质不可逆变性的例子。科学家采用各种剧烈的物理化学条件，在体外使蛋白变性以阐明蛋白质分子的性质和结构特征。另外，防止和减缓蛋白质变性对肉蛋类、海鲜、奶制品保鲜具有重要意义。疫苗的有效成分是抗原，防止蛋白质变性对疫苗的有效性至关重要。 （请关注这一内容的读者阅览2010年第45卷第5期“二硫键与蛋白质的结构”一文） （E－mail:xug@https://www.doczj.com/doc/2812173696.html,） 蛋白质的变性 徐国恒（北京大学医学部生理与病理生理系北京100191）中国图书分类号：Q51文献标识码：E 色品种嫁接到一起，可以轻松实现一株双色或多色、绚丽多姿，大大提高其观赏价值；将李属（Prunus）的桃（P.persica）、杏（P.armeniaca）、李（P. salicina）、梅（P.mume）等不同种果树相互嫁接到一起，可以让一株树上长出不同时期成熟、不同口味的多种果品，提高庭院等有限空间的利用率。 图7接芽斜放切口愈合状 嫁接是生物学基本知识在生产中的具体应用，是学生非常喜欢的实践活动。活动中学生付出自己的智慧和汗水，陶冶性情，体验成功的喜悦，进而激发出更加广泛地勤于动手、勇于实践、不怕吃若的积极性和自信心，值得大力推广。 主要参考文献 1曲泽洲，孙云蔚，黄昌贤等．果树栽培学总论．第2版.北京：农业出版社，1992，160—179. 2晏晓兰.梅花.北京：中国林业出版社，2004，137—142. 3陈俊愉,程绪珂,严玲璋等.中国花经.上海:上海文化出版社, 1990． （E-mail:hbgys8882@https://www.doczj.com/doc/2812173696.html,） !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!