蛋白质变性与沉淀

1. 什么是蛋白质变性？简单叙述变性与沉淀的关系。

在某些理化因素作用下，蛋白质的构象被破坏，失去其原有的性质和生物活性，称为蛋白质的变性。

当破坏了维持蛋白质胶体稳定的因素甚至蛋白质的构象时，蛋白质就会从溶液中析出，这种现象称为蛋白质的沉淀。

变性的蛋白质不一定沉淀，沉淀的蛋白质不一定变性，但变性蛋白质容易沉淀。

2. 底物浓度对反应速度的影响答：在酶量恒定的情况下，酶促反应的速度主要取决于底物的浓度；底物浓度太低时，反应速度随着底物浓度的增加而上升，加大底物浓度，反应速度缓慢，底物进一步增高，反应速度不在随底物浓度的增加而加快，达到最大反应速度，此时酶的活性中心被底物饱和。

3. 请简述一下苹果酸-天冬氨酸穿梭的过程。

胞浆中生成的NADH在苹果酸脱氢酶的作用下，使草酰乙酸还原成苹果酸，后者通过线粒体内膜上的苹果酸-α-酮戊二酸转运体进入线粒体，又在线粒体内苹果酸脱氢酶的作用下重新生成草酰乙酸和NADH。

NADH进入NADH氧化呼吸链进行氧化磷酸化，生成2.5分子ATP。

线粒体内生成的草酰乙酸经天冬氨酸氨基转移酶的作用生成天冬氨酸，后者经谷氨酸天冬氨酸转运体运出线粒体再转变成草酰乙酸，继续进行穿梭。

苹果酸-天冬氨酸穿梭主要存在于肝和心肌组织中。

4. 糖异生过程是否为糖酵解的逆反应？为什么？糖异生不是糖酵解的逆反应。

糖酵解过程中有三步不可逆反应，在糖异生途径之中须由另外的反应和酶代替。

这三步反应是:①丙酮酸转变成磷酸烯醇式丙酮酸，有2个反应组成，分别由丙酮酸所化酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶催化;②1，6-双磷酸果糖转变成6-磷酸果糖，由果糖双磷酸酶催化③6-磷酸葡萄糖水解为葡萄糖，由葡萄糖-6-磷酸酶催化5.什么是乳酸循环？乳酸循环的生理意义是？肌肉特别是在缺氧收缩时产生大量的乳酸,乳酸经血液运输到肝,在肝中进行经糖异生,再生成葡萄糖释入血液,可再回到肌肉,就构成乳酸循环。

乳酸循环的形成的是由肝脏和肌肉中的酶的特点所致。

蛋白质的沉淀与变性反应【精品-PDF】蛋白质是生物体中很重要的分子，在生物体内发挥着重要的功能。

它们在结构、催化、调节和运输等方面都扮演着重要角色。

由于蛋白质的复杂性和多样性，所以学习和研究蛋白质的性质和行为是生物学研究的重要组成部分。

本文将讨论蛋白质的沉淀与变性反应。

一、蛋白质的沉淀反应蛋白质的沉淀反应指的是使蛋白质分子聚集在一起形成沉淀的反应。

蛋白质的沉淀反应的主要原理是利用电荷交互作用和疏水作用使蛋白质分子聚集在一起。

1.1 电荷交互作用在水中，蛋白质分子通常带有电荷，其电荷性质取决于溶液的pH值和它们的氨基酸成分。

当蛋白质分子之间存在相同或相似的电荷时，它们会互相排斥，保持分散状态；当它们之间存在不同的电荷时，它们会互相吸引，相互结合成为固体沉淀。

例如，在pH为4的条件下，青霉素酸根离子的电荷是负的，当加入凝集剂如硫酸铵时，会在离子力作用下形成固体沉淀。

另外，也可以在溶液中加入其他化学试剂，如硫酸铵、硝酸铵等，来诱导蛋白质分子的沉淀。

1.2 疏水作用另一个重要的蛋白质沉淀反应机制是疏水作用。

当蛋白质分子中的氨基酸侧链存在疏水性时，分子中的这些疏水残基会倾向于相互结合，从而使蛋白质分子形成有序排列。

这个过程通常涉及到一些小分子凝集剂的加入，如醇类，盐类等。

例如，溶液中添加适量的乙醇可使溶液中含有大量的脂肪酸的蛋白质沉淀。

这种沉淀反应常常用于蛋白质纯化和分离。

蛋白质的变性是指蛋白质的本来的构象、生物活性和物理化学性质发生改变的过程。

蛋白质变性可由多种因素引起，包括温度、酸碱度、离子强度、疏水剂、有机溶剂等。

蛋白质变性可以是可逆性的或不可逆性的。

2.1 温度变性温度变性是最常见的蛋白质变性过程之一。

在一定的温度范围内，蛋白质分子的完整性可保持不变。

但是，当温度升高时，分子的内部能量增加，导致其内部的氢键和范德华力变弱。

这些内部作用力弱化可能导致蛋白质分子的空间构象变化，最终使其失去生物功能。

例如，某种酶在它的最适活性温度下，还具有较高的稳定性。

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蛋白质的变性/沉淀/凝固
蛋白质的变性/沉淀/凝固：
蛋白质的二级结构以氢键维系局部主链构象稳定，三、四级结构主要依赖于氨基酸残基侧链之间的相互作用，从而保持蛋白质的天然构象。

1.变性：在某些物理和化学因素作用下，蛋白质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的现象称为蛋白质的变性。

蛋白质变性后溶解度下降、容易消化生物活性丧失。

2.沉淀：蛋白质从溶液中析出的现象称为蛋白质沉淀。

蛋白质变性后，疏水侧链暴露在外，肽链融汇相互缠绕继而聚集容易沉淀。

3.凝固：蛋白质经强酸、强碱作用发生变性后，仍能溶解于强酸或强碱溶液中，若将pH调至等电点，则变性蛋白质立即结成絮状的不溶解物，此絮状物仍可医`学教育网搜集整理溶解于强酸和强碱中医|学教育网搜集整理。

如再加热则絮状物可变成比较坚固的凝块，此凝块不易再溶于强酸和强碱中，这种现象称为蛋白质的凝固作用。

4.复性：若蛋白质变性程度较轻，去除变性因素后，有些蛋白质仍可恢复或部分恢复其原有的构象和功能，称为复性。

《生物化学简明教程》附带的习题答案（一）用于测定蛋白质多肽链N端、C端的常用方法有哪些？解答：（1）N-末端测定法：常采用2，4―二硝基氟苯法、Edman降解法、丹磺酰氯法。

（2）C―末端测定法：常采用肼解法、还原法、羧肽酶法。

（二）何谓蛋白质的变性与沉淀？二者在本质上有何区别？解答：蛋白质的变性：天然蛋白质受物理或化学因素的影响后，使其失去原有的生物活性，并伴随着物理化学性质的改变的作用。

变性的本质：分子中各种次级键断裂，使其空间构象从紧密有序的状态变成松散无序的状态，一级结构不破坏。

蛋白质变性后的表现：①生物学活性消失②理化性质改变：溶解度下降，黏度增加，紫外吸收增加，侧链反应增强，对酶的作用敏感，易被水解。

蛋白质由于带有电荷和水膜，因此在水溶液中形成稳定的胶体。

如果在蛋白质溶液中加入适当的试剂，破坏了蛋白质的水膜或中和了蛋白质的电荷，则蛋白质胶体溶液就不稳定而出现沉淀现象。

沉淀机理：破坏蛋白质的水化膜，中和表面的净电荷。

蛋白质的沉淀可以分为两类：（1）可逆的沉淀：蛋白质的结构未发生显著的变化，除去引起沉淀的因素，蛋白质仍能溶于原来的溶剂中，并保持天然性质。

（2）不可逆沉淀：蛋白质分子内部结构发生重大改变，蛋白质变性而沉淀，不再能溶于原溶剂。

蛋白质变性后，有时由于维持溶液稳定的条件仍然存在，并不析出。

因此变性蛋白质并不一定都表现为沉淀，而沉淀的蛋白质也未必都已经变性。

（三）一个α螺旋片段含有180个氨基酸残基，该片段中有多少圈螺旋？计算该α-螺旋片段的轴长。

解答：180/3.6=50圈，50×0.54=27nm，该片段中含有50圈螺旋，其轴长为27nm。

（五）如果人体有1014个细胞，每个体细胞的DNA含量为6.4 × 109个碱基对。

试计算人体DNA 的总长度是多少？是太阳―地球之间距离(2.2 × 109 km)的多少倍？已知双链DNA每1000个核苷酸重1 ×10-18g，求人体DNA的总质量。

蛋白质的变性
物理或者化学因素的影响下，蛋白质分子的空间结构遭到破坏
1，生物活性丧失，在一定条件下还能复性。

2，溶解度降低，变性以后不能溶解。

3，旋光性变化
蛋白质的沉淀
1，硫酸铵
2，硫酸铜
3，乙醇
4，苦味酸
1）盐析后的蛋白质不变性。

具有生物学活性。

2）有机溶剂沉淀==酒精，丙酮。

如果在低温下，时间比较短也是不变性的。

3）重金属盐沉淀==汞，银。

可使蛋白质变性，溶液的ph值大于等电点。

带正电荷
4）生物碱试剂沉淀==苦味酸等。

蛋白质变性，溶液的ph值小于等电点，溶液带正电荷，。

蛋白质的沉淀与变性实验报告一、实验目的1、掌握蛋白质沉淀和变性的原理及方法。

2、观察蛋白质沉淀和变性的现象，区分二者的不同。

3、了解影响蛋白质沉淀和变性的因素。

二、实验原理蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的大分子化合物，其分子表面带有许多可解离的基团，如氨基、羧基等，在一定的溶液 pH 值条件下，这些基团会解离而使蛋白质带电。

此外，蛋白质分子还具有亲水基团，能够与水分子形成氢键，从而使其溶解于水溶液中。

当溶液的条件发生改变时，如加入某些试剂、改变溶液的 pH 值、温度等，蛋白质的性质会发生改变，可能会出现沉淀或变性的现象。

蛋白质沉淀是指蛋白质分子从溶液中析出的过程，其原因可能是由于蛋白质分子表面电荷被中和、水化膜被破坏等。

蛋白质沉淀后，如果去除引起沉淀的因素，蛋白质可以重新溶解，恢复其原有的性质。

蛋白质变性是指蛋白质在某些物理或化学因素的作用下，其空间结构被破坏，从而导致其生物活性丧失的现象。

蛋白质变性后，通常不能再恢复其原有的结构和功能。

三、实验材料与仪器1、材料鸡蛋清溶液牛奶饱和硫酸铵溶液乙醇硝酸银溶液硫酸铜溶液氢氧化钠溶液盐酸溶液乙酸铅溶液2、仪器试管滴管玻璃棒酒精灯恒温水浴锅四、实验步骤（一）蛋白质的沉淀实验1、盐析沉淀取两支试管，分别加入 2ml 鸡蛋清溶液。

向其中一支试管中逐滴加入饱和硫酸铵溶液，边加边振荡，直至出现沉淀。

静置一段时间，观察沉淀现象。

2、有机溶剂沉淀取两支试管，分别加入 2ml 牛奶。

向其中一支试管中逐滴加入乙醇，边加边振荡，直至出现沉淀。

静置一段时间，观察沉淀现象。

3、重金属盐沉淀取三支试管，分别加入 2ml 鸡蛋清溶液。

向第一支试管中滴加几滴硝酸银溶液，向第二支试管中滴加几滴硫酸铜溶液，向第三支试管中滴加几滴乙酸铅溶液。

观察沉淀现象。

4、生物碱试剂沉淀取两支试管，分别加入 2ml 鸡蛋清溶液。

向其中一支试管中滴加几滴氢氧化钠溶液，向另一支试管中滴加几滴盐酸溶液。

观察沉淀现象。