沉澱可以是由蛋白質變性從而產生沉澱,也可以是由於鹽析。蛋白質變性是指光照,熱,有機溶濟以及一些變性劑(如重金屬鹽)的作用時蛋白質的空間結構被破壞,使得蛋白質喪失活性,該過程不可逆。
鹽析是指向蛋白質的溶液中加入輕金屬鹽,使得蛋白質沉澱析出,這是由於加入鹽降低了蛋白質得溶解度而析出,該過程可逆,加水蛋白質又會溶解。
二者本質上是不同的。
蛋白質的凝固(protein coagulation),結絮後的蛋白質仍可溶解於強酸和強鹼中。如再加熱則絮狀物可變成比較堅固的凝塊,此凝塊不易再溶於強酸和強鹼中,這種現象稱為蛋白質的凝固作用。
蛋白質是由多種氨基酸透過肽鍵構成的高分子化合物,在蛋白質分子中各氨基酸透過肽鍵及二硫鍵結合成具有一定順序的肽鏈稱為一級結構。
蛋白質的同一多肽鏈中的氨基和醯基之間可以形成氫鍵或肽鏈間形成氫鍵,使得這一多肽鏈的主鏈具有一定的有規則構象,包括α-螺旋、β-摺疊、β-轉角和無規捲曲等,這些稱為蛋白質的二級結構。
肽鏈在二級結構的基礎上進一步盤曲摺疊,形成一個完整的空間構象,稱為三級結構;多條肽鏈透過非共價鍵聚集而成的空間結構稱為四級結構,其中一條肽鏈叫一個亞基。
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、丙酮等;能使蛋白質變性的物理方法有加熱(高溫)、紫外線及X射線照射、超聲波、劇烈振盪或攪拌等。
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、十二烷基硫酸鈉(SDS)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,沒有新物質生成,因此是物理變化。否則,雞蛋煮熟後就不是蛋白質了。而我們知道,熟雞蛋依然有營養價值,其中的蛋白質反而更易為人體消化系統所分解吸收。
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。蛋白質的變性很複雜,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。
參考資料 蛋白質變性
沉澱可以是由蛋白質變性從而產生沉澱,也可以是由於鹽析。蛋白質變性是指光照,熱,有機溶濟以及一些變性劑(如重金屬鹽)的作用時蛋白質的空間結構被破壞,使得蛋白質喪失活性,該過程不可逆。
鹽析是指向蛋白質的溶液中加入輕金屬鹽,使得蛋白質沉澱析出,這是由於加入鹽降低了蛋白質得溶解度而析出,該過程可逆,加水蛋白質又會溶解。
二者本質上是不同的。
蛋白質的凝固(protein coagulation),結絮後的蛋白質仍可溶解於強酸和強鹼中。如再加熱則絮狀物可變成比較堅固的凝塊,此凝塊不易再溶於強酸和強鹼中,這種現象稱為蛋白質的凝固作用。
蛋白質是由多種氨基酸透過肽鍵構成的高分子化合物,在蛋白質分子中各氨基酸透過肽鍵及二硫鍵結合成具有一定順序的肽鏈稱為一級結構。
蛋白質的同一多肽鏈中的氨基和醯基之間可以形成氫鍵或肽鏈間形成氫鍵,使得這一多肽鏈的主鏈具有一定的有規則構象,包括α-螺旋、β-摺疊、β-轉角和無規捲曲等,這些稱為蛋白質的二級結構。
肽鏈在二級結構的基礎上進一步盤曲摺疊,形成一個完整的空間構象,稱為三級結構;多條肽鏈透過非共價鍵聚集而成的空間結構稱為四級結構,其中一條肽鏈叫一個亞基。
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、丙酮等;能使蛋白質變性的物理方法有加熱(高溫)、紫外線及X射線照射、超聲波、劇烈振盪或攪拌等。
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、十二烷基硫酸鈉(SDS)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,沒有新物質生成,因此是物理變化。否則,雞蛋煮熟後就不是蛋白質了。而我們知道,熟雞蛋依然有營養價值,其中的蛋白質反而更易為人體消化系統所分解吸收。
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。蛋白質的變性很複雜,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。
參考資料 蛋白質變性