變性作用是蛋白質受物理或化學因素的影響,改變其分子內部結構和性質的作用。一般認為蛋白質的二級結構和三級結構有了改變或遭到破壞,都是變性的結果。能使蛋白質變性的化學方法有加強酸,強鹼,重金屬鹽,尿素,乙醇,丙酮等;能使蛋白質變性的物理方法有加熱,紫外線照射,劇烈振盪等。 重金屬鹽使蛋白質變性,是因為重金屬陽離子可以和蛋白質中游離的羧基形成不溶性的鹽,在變性過程中有化學鍵的斷裂和生成,因此是一個化學變化。 強酸、強鹼使蛋白質變性,是因為強酸、強鹼可以使蛋白質中的氫鍵斷裂。也可以和遊離的氨基或羧基形成鹽,在變化過程中也有化學鍵的斷裂和生成,因此,可以看作是一個化學變化。 尿素、乙醇、丙酮等,它們可以提供自己的羥基或羰基上的氫或氧去形成氫鍵,從而破壞了蛋白質中原有的氫鍵,使蛋白質變性。但氫鍵不是化學鍵,因此在變化過程中沒有化學鍵的斷裂和生成,所以是一個物理變化。 加熱、紫外線照射,劇烈振盪等物理方法使蛋白質變性,主要是破壞廠蛋白質分子中的氫鍵,在變化過程中也沒有化學鍵的斷裂和生成,沒有新物質塵成,因此是物理變化。否則,雞蛋煮熟後就不是蛋白質了。 從以上分析可以看出,蛋白質的變性既有物理變化,也有化學變化。但蛋白質的變性是很複雜的,要判斷變性是物理變化還是化學變化,要視具體情況而定。如果有化學鍵的斷裂和生成就是化學變化;如果沒有化學鍵的斷裂和生成就是物理變化。 天然蛋白質的嚴密結構在某些物理或化學因素作用下,其特定的空間結構被破壞,從而導致理化性質改變和生物學活性的喪失,如酶失去催化活力,激素喪失活性稱之為蛋白質的變性作用(denaturation)。變性蛋白質只有空間構象的破壞,一般認為蛋白質變性本質是次級鍵,二硫鍵的破壞,並不涉及一級結構的變化。 變性蛋白質和天然蛋白質最明顯的區別是溶解度降低,同時蛋白質的粘度增加,結晶性破壞,生物學活性喪失,易被蛋白酶分解。 引起蛋白質變性的原因可分為物理和化學因素兩類。物理因素可以是加熱、加壓、脫水、攪拌、振盪、紫外線照射、超聲波的作用等;化學因素有強酸、強鹼、尿素、重金屬鹽、十二烷基磺酸鈉(SDS)等。在臨床醫學上,變性因素常被應用於消毒及滅菌。反之,注意防止蛋白質變性就能有效地儲存蛋白質製劑。 變性並非是不可逆的變化,當變性程度較輕時,如去除變性因素,有的蛋白質仍能恢復或部分恢復其原來的構象及功能,變性的可逆變化稱為復性。例如,前述的核糖核酸酶中四對二硫鍵及其氫鍵。在β?巰基乙醇和8M尿素作用下,發生變性,失去生物學活性,變性後如經過透析去除尿素,β?巰基乙醇,並設法使疏基氧化成二硫鍵,酶蛋白又可恢復其原來的構象,生物學活性也幾乎全部恢復,此稱變性核糖核酸酶的復性。 許多蛋白質變性時被破壞嚴重,不能恢復,稱為不可逆性變性
變性作用是蛋白質受物理或化學因素的影響,改變其分子內部結構和性質的作用。一般認為蛋白質的二級結構和三級結構有了改變或遭到破壞,都是變性的結果。能使蛋白質變性的化學方法有加強酸,強鹼,重金屬鹽,尿素,乙醇,丙酮等;能使蛋白質變性的物理方法有加熱,紫外線照射,劇烈振盪等。 重金屬鹽使蛋白質變性,是因為重金屬陽離子可以和蛋白質中游離的羧基形成不溶性的鹽,在變性過程中有化學鍵的斷裂和生成,因此是一個化學變化。 強酸、強鹼使蛋白質變性,是因為強酸、強鹼可以使蛋白質中的氫鍵斷裂。也可以和遊離的氨基或羧基形成鹽,在變化過程中也有化學鍵的斷裂和生成,因此,可以看作是一個化學變化。 尿素、乙醇、丙酮等,它們可以提供自己的羥基或羰基上的氫或氧去形成氫鍵,從而破壞了蛋白質中原有的氫鍵,使蛋白質變性。但氫鍵不是化學鍵,因此在變化過程中沒有化學鍵的斷裂和生成,所以是一個物理變化。 加熱、紫外線照射,劇烈振盪等物理方法使蛋白質變性,主要是破壞廠蛋白質分子中的氫鍵,在變化過程中也沒有化學鍵的斷裂和生成,沒有新物質塵成,因此是物理變化。否則,雞蛋煮熟後就不是蛋白質了。 從以上分析可以看出,蛋白質的變性既有物理變化,也有化學變化。但蛋白質的變性是很複雜的,要判斷變性是物理變化還是化學變化,要視具體情況而定。如果有化學鍵的斷裂和生成就是化學變化;如果沒有化學鍵的斷裂和生成就是物理變化。 天然蛋白質的嚴密結構在某些物理或化學因素作用下,其特定的空間結構被破壞,從而導致理化性質改變和生物學活性的喪失,如酶失去催化活力,激素喪失活性稱之為蛋白質的變性作用(denaturation)。變性蛋白質只有空間構象的破壞,一般認為蛋白質變性本質是次級鍵,二硫鍵的破壞,並不涉及一級結構的變化。 變性蛋白質和天然蛋白質最明顯的區別是溶解度降低,同時蛋白質的粘度增加,結晶性破壞,生物學活性喪失,易被蛋白酶分解。 引起蛋白質變性的原因可分為物理和化學因素兩類。物理因素可以是加熱、加壓、脫水、攪拌、振盪、紫外線照射、超聲波的作用等;化學因素有強酸、強鹼、尿素、重金屬鹽、十二烷基磺酸鈉(SDS)等。在臨床醫學上,變性因素常被應用於消毒及滅菌。反之,注意防止蛋白質變性就能有效地儲存蛋白質製劑。 變性並非是不可逆的變化,當變性程度較輕時,如去除變性因素,有的蛋白質仍能恢復或部分恢復其原來的構象及功能,變性的可逆變化稱為復性。例如,前述的核糖核酸酶中四對二硫鍵及其氫鍵。在β?巰基乙醇和8M尿素作用下,發生變性,失去生物學活性,變性後如經過透析去除尿素,β?巰基乙醇,並設法使疏基氧化成二硫鍵,酶蛋白又可恢復其原來的構象,生物學活性也幾乎全部恢復,此稱變性核糖核酸酶的復性。 許多蛋白質變性時被破壞嚴重,不能恢復,稱為不可逆性變性