蛋白質(zhì)變性,也叫蛋白質(zhì)變質(zhì),是指蛋白質(zhì)在某些物理和化學(xué)因素作用下其特定的空間構(gòu)象被改變,從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活性的喪失。
能使蛋白質(zhì)變性的因素很多,如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、尿素、胍、去污劑、三氯乙酸、有機(jī)溶劑、高溫、射線、超聲波、劇烈振蕩或攪拌等。
??但不同蛋白對(duì)各種因素的敏感性不同。
溫度:多數(shù)蛋白在60℃以上開始變性。熱變性通常是不可逆的,少數(shù)蛋白在pH6以下變性時(shí)不發(fā)生二硫鍵交換,仍可復(fù)性。多數(shù)蛋白在低溫下穩(wěn)定,但有些蛋白在低溫下會(huì)鈍化,其中有些蛋白的鈍化是不可逆的。
??如固氮酶的鐵蛋白在0-1℃下15小時(shí)就會(huì)失活。一個(gè)可能的原因是寡聚蛋白發(fā)生解聚,如TMV的丙酮酸羧化酶。
pH值:蛋白質(zhì)一般在pH 4-10范圍較穩(wěn)定。當(dāng)pH超過pK幾個(gè)單位時(shí),一些蛋白內(nèi)部基團(tuán)可能會(huì)翻轉(zhuǎn)到表面,造成變性。如血紅蛋白分子內(nèi)部的組氨酸在低pH下會(huì)出現(xiàn)在表面。
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有機(jī)溶劑:能破壞氫鍵,削弱疏水鍵,還能降低介電常數(shù),使分子內(nèi)斥力增加,造成肽鏈伸展、變性。高濃度有機(jī)溶劑變性時(shí)可能發(fā)生螺旋度上升,稱為重構(gòu)造變性。
胍、尿素等:破壞氫鍵和疏水鍵。硫氰酸胍比鹽酸胍效果好。胍和尿素造成的變性一般生成無規(guī)卷曲,如果二硫鍵被破壞,就成為線性結(jié)構(gòu)。
??胍的變性作用最徹底。熱變性和酸、堿造成的變性經(jīng)常保留部分緊密構(gòu)象,可被胍破壞。
某些鹽類:鹽溶效應(yīng)強(qiáng)的鹽類,如氯化鈣、硫氰酸鉀等,有變性作用,可能是與蛋白內(nèi)部基團(tuán)或溶劑相互作用的結(jié)果。表面活性劑:如SDS-、CTAB+、triton等。
??triton因?yàn)椴粠щ姾?,所以比較溫和,經(jīng)常用來破碎病毒。
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