蛋白质的理化性质和分离纯化

一、蛋白质的两性电离蛋白质分子除两端的氨基和羧基可解离外，氨基酸残基侧链中某些基团，在一定的溶液pH条件下都可解离成带负电荷或正电荷的基团。*蛋白质的等电点(isoelectricpoint,pI)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称为蛋白质的等电点。蛋白质的理化性质和分离纯化（二）蛋白质的胶体性质蛋白质属于生物大分子之一，分子量可自1万至100万之巨，其分子的直径可达1～100nm，为胶粒范围之内。*蛋白质胶体稳定的因素颗粒表面电荷水化膜+++++++带正电荷的蛋白质－－－－－－－－带负电荷的蛋白质在等电点的蛋白质水化膜++++++++带正电荷的蛋白质－－－－－－－－带负电荷的蛋白质不稳定的蛋白质颗粒酸碱酸碱酸碱脱水作用脱水作用脱水作用溶液中蛋白质的聚沉（三）蛋白质的变性、沉淀和凝固*蛋白质的变性(denaturation)在某些物理和化学因素作用下，其特定的空间构象被破坏，也即有序的空间结构变成无序的空间结构，从而导致其理化性质改变和生物活性的丧失。造成变性的因素如加热、乙醇等有机溶剂、强酸、强碱、重金属离子及生物碱试剂等。变性的本质——破坏非共价键和二硫键，不改变蛋白质的一级结构。应用举例临床医学上，变性因素常被应用来消毒及灭菌。此外,防止蛋白质变性也是有效保存蛋白质制剂（如疫苗等）的必要条件。若蛋白质变性程度较轻，去除变性因素后，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(renaturation)。天然状态，有催化活性尿素、β-巯基乙醇去除尿素、β-巯基乙醇非折叠状态，无活性*蛋白质沉淀在一定条件下，蛋白疏水侧链暴露在外，肽链融会相互缠绕继而聚集，因而从溶液中析出。变性的蛋白质易于沉淀，有时蛋白质发生沉淀，但并不变性。*蛋白质的凝固作用(proteincoagulation)蛋白质变性后的絮状物加热可变成比较坚固的凝块，此凝块不易再溶于强酸和强碱中。（四）蛋白质的紫外吸收由于蛋白质分子中含有共轭双键的酪氨酸和色氨酸，因此在280nm波长处有特征性吸收峰。蛋白质的OD280与其浓度呈正比关系，因此可作蛋白质定量测定。（五）蛋白质的呈色反应⒈茚三酮反应(ninhydrinreaction)蛋白质经水解后产生的氨基酸也可发生茚三酮反应。⒉双缩脲反应(biuretreaction)蛋白质和多肽分子中肽键在稀碱溶液中与硫酸铜共热，呈现紫色或红色，此反应称为双缩脲反应，双缩脲反应可用来 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 蛋白质水解程度。二、蛋白质的分离和纯化（一）透析及超滤法*透析(dialysis)利用透析袋把大分子蛋白质与小分子化合物分开的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 。*超滤法应用正压或离心力使蛋白质溶液透过有一定截留分子量的超滤膜，达到浓缩蛋白质溶液的目的。（二）丙酮沉淀、盐析及免疫沉淀*使用丙酮沉淀时，必须在0～4℃低温下进行，丙酮用量一般10倍于蛋白质溶液体积。蛋白质被丙酮沉淀后，应立即分离。除了丙酮以外，也可用乙醇沉淀。*盐析(saltprecipitation)是将硫酸铵、硫酸钠或氯化钠等加入蛋白质溶液，使蛋白质表面电荷被中和以及水化膜被破坏，导致蛋白质沉淀。（三）电泳蛋白质在高于或低于其pI的溶液中为带电的颗粒，在电场中能向正极或负极移动。这种通过蛋白质在电场中泳动而达到分离各种蛋白质的技术,称为电泳(elctrophoresis)。根据支撑物的不同，可分为薄膜电泳、凝胶电泳等。几种重要的蛋白质电泳*SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳，常用于蛋白质分子量的测定。*等电聚焦电泳，通过蛋白质等电点的差异而分离蛋白质的电泳方法。*双向凝胶电泳是蛋白质组学研究的重要技术。（四）层析层析(chromatography)分离蛋白质的原理待分离蛋白质溶液（流动相）经过一个固态物质（固定相）时，根据溶液中待分离的蛋白质颗粒大小、电荷多少及亲和力等，使待分离的蛋白质组分在两相中反复分配，并以不同速度流经固定相而达到分离蛋白质的目的。蛋白质分离常用的层析方法*离子交换层析：利用各蛋白质的电荷量及性质不同进行分离。*凝胶过滤(gelfiltration)又称分子筛层析，利用各蛋白质分子大小不同分离。问答 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 和计算题1、为什麽说蛋白质是生命活动最重要的物质基础？2、试比较Gly、Pro与其它常见氨基酸结构的异同，它们对多肽链二级结构的形成有何影响？3、试举例说明蛋白质结构与功能的关系（包括一级结构、高级结构与功能的关系）。4、为什么说蛋白质水溶液是一种稳定的亲水胶体？5、什麽是蛋白质的变性？变性的机制是什麽？举例说明蛋白质变性在实践中的应用。6、已知某蛋白质的多肽链是-螺旋。该蛋白质的分子量为240000，求蛋白质的分子长度。(蛋白质中一个氨基酸的平均分子量为120) 名词解释等电点（pI）肽键和肽链肽平面及二面角一级结构二级结构三级结构四级结构超二级结构结构域蛋白质变性与复性分子病肽三、是非题1.构成蛋白质的20种基本氨基酸除脯氨酸外，在结构上的共同点是与羧基相邻α-碳原子上都有一个氨基。()2.一个氨基酸在水溶液中或固体状态时是以两性离子形式存在。()3..构型的改变必须有旧共价键的破坏和新共价键的形成，而构象的改变则不发生此变化。()4.肽的命名是从肽链的游离氨基开始的。()5.蛋白质分子中肽链能自由旋转。()6.所有的蛋白质都具有一、二、三、四级结构。.()7.蛋白质在pl时其溶解度最小。()8.pH2.3时，所有氨基酸都带正电荷。.()9.SDS—PAGE中,肽链越长，结合的SDS分子越多，故泳动速度越快。()10.该氨基酸溶液的pH大于它的pI时,则该氨基酸在电场中向正极移动。()11.蛋白质分子的四级结构是指多个肽键通过共价键连成的整体分子。()12.血红蛋白与肌红蛋白均为氧的载体，前者是一个典型的变构蛋白，后者则不是。.()13.变性的蛋白质的分子量发生了变化。()14.蛋白质的亚基（或称亚单位）和肽键是同义的。()15.SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法测蛋白质分子量是依据不同蛋白质所带电菏的不同而分离的。()16.蛋白质变性作用的实质就是蛋白质分子中所有的键均被破坏引起天然构象的解体。()17.变性蛋白质溶解度降低是因为蛋白质分子的电荷被中和以及除去了蛋白质外面的水化层所引起的。()18.天然氨基酸都具有一个不对称a-碳原子。()19..蛋白质分子中所有氨基酸（除甘氨酸外）都是左旋的。()20..只有在很高或很低pH值时，氨基酸才主要以非离子化形式存在。()四、填空1.氨酸的结构通式为　　　　　　。2.在pH7.0的缓冲液中，向阴极移动的氨基酸是______、_______和_____。3.肽链中,共有______个原子同在一个肽平面上。4.β-折叠结构的氢键是由邻近两条肽链中一条的______基因与另一条的_____基之间所形成。5.维持蛋白质一级结构的化学键有______和_______；维持蛋白质二级结构的力是_____；a螺旋是链______氢键，而维持三、四级结构靠______、______、______、______和______。6.分离纯化蛋白质常用的盐析剂是_______。7.电泳是在一定的_______下，根据各种蛋白质分子本身的_____和_____不同，因而在电场中移动的______不同而进行分离的方法。8.天然蛋白分子中α-螺旋大多属于_______手螺旋。9.蛋白质在等电点时溶解度最______，粘度最_______，导电性最______。10.用分光光度法测定蛋白质在280nm有吸收，这是因为蛋白质分子中的_____、______和______三种氨基酸残基侧链基团起作用。11.组成蛋白质分子的碱性氨基酸有　　　　、　　　　　和　　　　。酸性氨基酸有　和　　　　。12.维持蛋白质构象的化学键有　　　　、　　　　、　　　　、　　　　、　　　　和　　　　。13.血红蛋白（Hb）与氧结合的过程呈现　　　　效应，是通过Hb的　　现象实现的。14.当溶液中盐离子强度低时，可增加蛋白质的溶解度，这种现象称　　　　。当溶液中盐离子强度高时，可使蛋白质沉淀，这种现象称　　　　。五.单项选择1.下列氨基酸中，哪个含有吲哚环？（　）（A）甲硫氨酸　　（B）苏氨酸　　（C）色氨酸　　（D）缬氨酸　　（E）组氨酸2.下列有关氨基酸的叙述，哪个是错误的？（　）（A）酪氨酸和苯丙氨本都含有苯环（B）酪氨酸和丝氨酸都含羟基（C）亮氨酸和缬氨酸都是非极性氨基酸（E）组氨酸、色氨酸和脯氨酸都是杂环氨基酸3.下列氨酸溶液除哪个外都能使偏振光发生旋转？（　）（A）丙氨酸　　（B）甘氨酸　　（C）亮氨酸　　（D）丝氨酸　　（E）缬氨酸4.测得某一蛋白质样品的氮含量为0.40克，此样品约含蛋白质多少克？()(A)2.00g，(B)2.50g，(C)3.00g，(D)6.25g5.下列含有两个羧基的氨基酸是：()(A)精氨酸(B)赖氨酸(C)色氨酸(D)谷氨酸6.含有疏水侧链的一组氨基酸是：()(A)色氨酸、精氨酸，(B)苯丙氨酸、异亮氨酸，(C)精氨酸、亮氨酸，(D)蛋氨酸、组氨酸7.肽键在下列哪个波长具有最大光吸收？（　）(A）215nm　　（B）260nm　　（C）280nm　　（D）340nm　　（E）以上都不是8.有一多及经酸水解后产生等摩尔的Lys、Gly和Ala。如用胰蛋白酶水解该肽，仅发现有游离的Gly和一种二肽。下列多肽的一级结构中，哪一个符合该肽的结构？（　）(A)Gly－Lys－Ala－Gly－Ala　（B）Ala－Lys－Gly　　(C)Lys－Gly－Ala(D)Gly－Lys－Ala　　(E)Ala－Gly－Lys9..关于肽键特点叙述错误的是：()(A)肽键的C-N键具有部分双键性质，(B)与alpha-碳原子相连的N和C所形成的化学键可以自由旋转，(C)肽键可以自由旋转，(D)肽键中C-N键所相连的四个原子基本处于同一个平面上10.蛋白质所形成的胶体颗粒，在下列那种条件下不稳定：()(A)溶液pH值大于pI，(B)溶液pH值等于pI，(C)溶液pH值小于pI，(D)在水溶液中11.蛋白质的等电点是：()(A)蛋白质的溶液的pH值等于7时溶液的pH值，(B)蛋白质分子呈正离子状态时溶液的pH值，(C)蛋白质分子呈负离子状态时溶液的pH值，(D)蛋白质的正电荷与负电荷相等时溶液的pH值12.蛋白质变性是由于：()(A)氨基酸排列顺序的改变，(B)肽键的断裂，(C)蛋白质空间构象的破坏，(D)蛋白质的水解13.变性蛋白质的主要特点是：()(A)黏度下降，(B)溶解度增加，(C)生物学活性丧失，(D)容易被盐析出现沉淀14.下列那种因素不能使蛋白质变性：()(A)加热震荡，(B)强酸强碱、有机溶剂，(C)重金属盐，(D)盐析15.蛋白质变性不包括：()(A)氢键断裂，(B)肽键断裂，(C)疏水键断裂，(D)二硫键断裂16.若用重金属沉淀pI=8的蛋白质时，该溶液的pH值应为：()(A)8，(B)>8，(C)<8，(D)>=817.蛋白质一级结构与功能关系的特点是（　）（A）相同氨基酸组成的蛋白质，功能一定相同（B）一级结构相近的蛋白质，其功能类似性越大（C）不同结构中任何氨基酸的改变，其生物活性即消失（D）不同生物来源的同种蛋白质，其一级结构相同（E）以上都不对18.通过凯氏微量定氮测得某样品的总蛋白氮为2.0克,该样品含多少克蛋白质？()（A）28.14（B）18.56（C）14.07（D）12.519．某一溶液中蛋白质的百分含量为45％，此溶液的蛋白质氮的百分浓度为：A．8.3%B．9.8%C．6.7%D．5.4%E．7.2％20．下列含有两个羧基的氨基酸是：A．组氨酸B．赖氨酸C．甘氨酸D．天冬氨酸E．色氨酸21．下列哪一种氨基酸是亚氨基酸：A．脯氨酸B．焦谷氨酸C．亮氨酸D．丝氨酸E．酪氨酸22．维持蛋白质一级结构的主要化学键是：A．离子键B．疏水键C．肽键D．氢键E．二硫键23．关于肽键特点的错误叙述是：A．肽键中的C-N键较C-N单键短B．肽键中的C-N键有部分双键性质C．肽键的羰基氧和亚氨氢为反式构型D．与C-N相连的六个原子处于同一平面上E．肽键的旋转性，使蛋白质形成各种立体构象24．关于蛋白质分子三级结构的描述，其中错误的是：A．天然蛋白质分子均有这种结构B．有三级结构的多肽链都具有生物学活性C．三级结构的稳定性主要是次级键维系D．亲水基团聚集在三级结构的表面E．决定盘曲折叠的因素是氨基酸残基25．具有四级结构的蛋白质特征是：A．依赖肽键维系四级结构的稳定性B．在三级结构的基础上，由二硫键将各多肽链进一步折叠、盘曲形成C．每条多肽链都具有独立的生物学活性D．分子中必定含有辅基E．由两条或两条以上具有三级结构的多肽链组成26．含有Ala，Asp，Lys，Cys的混合液，其pI依次分别为6.0，2.77，9.74，5.07，在pH9环境中电泳分离这四种氨基酸，自正极开始，电泳区带的顺序是：A．Ala，Cys，Lys，AspB．Asp，Cys，Ala，LysC．Lys，Ala，Cys，AspD．Cys，Lys，Ala，AspE．Asp，Ala，Lys，Cys27．变性蛋白质的主要特点是：A．粘度下降B．溶解度增加C．不易被蛋白酶水解D．生物学活性丧失E．容易被盐析出现沉淀28．蛋白质分子在280nm处的吸收峰主要是由哪种氨基酸引起的A．谷氨酸B．色氨酸C．苯丙氨酸D．组氨酸E．赖氨酸