(9)--3.8蛋白质性质食品生物化学.ppt

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1、蛋白质性质蛋白质性质1.1.蛋白质两性解离性质蛋白质两性解离性质l 蛋白质的两性电离蛋白质的两性电离 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。条件下都可解离成带负电荷或正电荷的基团。l蛋白质的等电点蛋白质的等电点(isoelectric point,pI)当蛋白质溶液处于某一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，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，此时溶液的即成为兼性离子，净电荷为零，此

2、时溶液的pH称为蛋白质的等电点。在等称为蛋白质的等电点。在等电点时蛋白质的溶解度最小，在电场中不移动。电点时蛋白质的溶解度最小，在电场中不移动。指指在在纯纯水水中中（即即没没有有其其它它盐盐类类存存在在）蛋蛋白白质质的的正正离离子子数数等等于于负负离离子子数数的的pH值值。因因蛋蛋白白质质的的等等电电点点不不是是一一成成不不变变的的，它随溶剂性质、离子强变等因素而改变。它随溶剂性质、离子强变等因素而改变。蛋白质的等离子点（特征常数）由由于于蛋蛋白白质质分分子子量量很很大大，在在水水溶溶液液中中形形成成1-100nm的的颗颗粒粒，因因而而具具有有胶胶体溶液的特征（体溶液的特征（布郎运动、丁道尔现

3、象、不能透过半透膜）。布郎运动、丁道尔现象、不能透过半透膜）。蛋白质胶体稳定的因素蛋白质胶体稳定的因素可可溶溶性性蛋蛋白白质质分分子子表表面面分分布布着着大大量量极极性性基基团团，对对水水有有很很高高的的亲亲和和性性，通过水合作用在蛋白质颗粒表面形成水化层，其可防止分子互碰而聚集通过水合作用在蛋白质颗粒表面形成水化层，其可防止分子互碰而聚集；在在非非等等电电点点状状态态时时带带同同种种电电荷荷，在在颗颗粒粒表表面面形形成成电电荷荷层层，同同性性电电荷荷互互斥，使分子不能聚集。斥，使分子不能聚集。2.2.蛋白质胶体性质蛋白质胶体性质3 3 3 3.蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质的的的的沉沉沉沉淀淀淀淀

4、作作作作用用用用2.2.高浓度中性盐高浓度中性盐 （NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl（中中和和蛋蛋白白质质的的电电荷荷）。这这种种加加入入大大量量中中性性盐盐使使蛋蛋白白质质沉沉淀淀析析出出的的现现象象称称为为盐盐析析，用用于于蛋蛋白白质质分分离离制制备。备。3.3.有机溶剂有机溶剂 丙酮、乙醇丙酮、乙醇 (破坏蛋白质水膜破坏蛋白质水膜)1.1.等电点沉淀法等电点沉淀法 当当蛋蛋白白质质溶溶液液处处于于等等电电点点时时，蛋蛋白白质质分分子子净净电电荷荷为为零零，蛋蛋白白质质分子失去了同种电荷的排斥作用，极易聚集而沉淀。分子失去了同种电荷的排斥作用，极易聚集而沉淀。4.4.重金属盐重金属

5、盐 Hg2+、Ag+、Pb+（与蛋白质中带负电基团形成不易溶解的（与蛋白质中带负电基团形成不易溶解的盐盐,或改变蛋白质的空间结构）或改变蛋白质的空间结构）5.5.生物碱试剂和某些酸类沉淀法生物碱试剂和某些酸类沉淀法 前者如苦味酸、钼酸、钨酸、单宁酸等；后者如三氯乙酸、前者如苦味酸、钼酸、钨酸、单宁酸等；后者如三氯乙酸、磺基水杨酸等。与蛋白质中带正电荷的基团生成不溶性盐。磺基水杨酸等。与蛋白质中带正电荷的基团生成不溶性盐。3 3 3 3.蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质的的的的沉沉沉沉淀淀淀淀作作作作用用用用6.6.热变性沉淀热变性沉淀 加热加热使蛋白质发生变性使蛋白质发生变性，分子空间结构破坏，疏水基

6、团外露，分子空间结构破坏，疏水基团外露，水化层被破坏。水化层被破坏。可逆沉淀可逆沉淀结构和性质都不变结构和性质都不变适当条件下可以溶解适当条件下可以溶解分离纯化的基本方法分离纯化的基本方法不可逆沉淀不可逆沉淀结构和性质都变化结构和性质都变化不能再溶解于水不能再溶解于水 蛋白质的性质与它们的结构密切相关。某些物理或化学因素，能够破蛋白质的性质与它们的结构密切相关。某些物理或化学因素，能够破坏蛋白质的结构状态，引起蛋白质理化性质改变并导致其生理活性丧坏蛋白质的结构状态，引起蛋白质理化性质改变并导致其生理活性丧失失,但一级结构不发生改变的现象称为蛋白质的变性但一级结构不发生改变的现象称为蛋白质的变性

7、(denaturation)。4 4 4 4.蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质的的的的变变变变性性性性吴宪 变性的本质变性的本质 破坏非共价键，不改变蛋白质的一级结构。破坏非共价键，不改变蛋白质的一级结构。生物学功能的丧失（生物学功能的丧失（主要标志主要标志）；）；生物化学性质改变生物化学性质改变 分子形状改变，肽链松散，反应基团增加，易被分子形状改变，肽链松散，反应基团增加，易被 酶消化；酶消化；理化性质改变理化性质改变 疏水基团外露，水化层被破坏，疏水基团外露，水化层被破坏，溶解度降低溶解度降低，易形成沉，易形成沉 淀析出，淀析出，粘性增加粘性增加，紫外吸收改变紫外吸收改变；变性蛋白质性质的改变

8、蛋蛋白白质质变变性性后后，有有时时由由于于维维持持溶溶液液稳稳定定的的条条件件仍仍然然存存在在而而并并不不析析出出，例例如如：在在强强酸酸碱碱中中变变性性的的蛋蛋白白质质在在强强酸酸碱碱溶溶液液中中仍仍存存在在电电荷荷效效应应，所所以以不不表表现现为沉淀现象。相对地，沉淀的蛋白质也未必都已变性。为沉淀现象。相对地，沉淀的蛋白质也未必都已变性。若若蛋蛋白白质质变变性性程程度度较较轻轻，去去除除变变性性因因素素后后，可可缓缓慢慢地地重重新新自自发发折折叠叠成成原原来来的的构构象象，恢恢复复或或部部分分恢恢复复其其原原有有功功能能，称称为为复复性性(renaturation)，这这种种变变性性也称为

9、可逆变性也称为可逆变性。l大部分蛋白质均含有带芳香环的苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸。大部分蛋白质均含有带芳香环的苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸。l这三种氨基酸的在这三种氨基酸的在280nm 附近有最大吸收。因此，大多数蛋白附近有最大吸收。因此，大多数蛋白质在质在280nm 附近显示强的吸收。附近显示强的吸收。l利用这个性质，可以对蛋白质进行定性鉴定。利用这个性质，可以对蛋白质进行定性鉴定。（5 5 5 5）蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质的的的的紫紫紫紫外外外外吸吸吸吸收收收收(6)(6)蛋白质的颜色反应蛋白质的颜色反应 双缩脲反应双缩脲反应 蛋蛋白白质质分分子子中中含含有有许许多多和和双双缩缩脲脲结结构构相相

10、似似的的肽肽键键，因因此此也也能能起起双双缩缩脲脲反反应应。通通常常可可用用此此反反应应来来定定性性鉴鉴定定蛋蛋白白质质，也也可可根根据据反反应应产产物物的的颜颜色色深浅在深浅在 540 nm 处进行蛋白质的定量测定。处进行蛋白质的定量测定。酚试剂（酚试剂（Folin-酚试剂）反应酚试剂）反应 蛋蛋白白质质分分子子中中一一般般都都含含有有酪酪氨氨酸酸和和色色氨氨酸酸，而而酪酪氨氨酸酸和和色色氨氨酸酸中中的的酚酚基基能能将将Folin-酚酚试试剂剂中中的的磷磷钼钼酸酸及及磷磷钨钨酸酸还还原原成成蓝蓝色色化化合合物物（即即钼钼蓝蓝和和钨钨蓝蓝的的混混合合物物）。这这一一反反应应常常用用来来定定量量测测定定蛋蛋白白质质含含量量。可可根根据据反反应应产产物物的的颜颜色深浅在色深浅在680nm处进行蛋白质的定量测定处进行蛋白质的定量测定.茚三酮反应茚三酮反应 由由于于蛋蛋白白质质多多肽肽链链两两端端有有游游离离的的-NH2和和-COOH，所所以以蛋蛋白白质质也也可可以以和和茚三酮发生反应。茚三酮发生反应。考马斯亮蓝反应考马斯亮蓝反应 与与蛋蛋白白质质反反应应形形成成蓝蓝色色透透明明物物质质，蛋蛋白白质质-色色素素结结合合物物在在595nm波波长长下下有有最最大大光光吸吸收收。因此可用于蛋白质的定量测定。因此可用于蛋白质的定量测定。