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公衛(wèi)助理醫(yī)師輔導(dǎo):蛋白質(zhì)的變性

蛋白質(zhì)的變性是公衛(wèi)助理醫(yī)師應(yīng)該了解的內(nèi)容,醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)搜集整理如下:

天然蛋白質(zhì)的嚴(yán)密結(jié)構(gòu)在某些物理或化學(xué)因素作用下,其特定的空間結(jié)構(gòu)被破壞,從而導(dǎo)致理化性質(zhì)改變和生物學(xué)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(zhì)的變性作用(denaturation)。變性蛋白質(zhì)只有空間構(gòu)象的破壞,一般認(rèn)為蛋白質(zhì)變性本質(zhì)是次級(jí)鍵,二硫鍵的破壞,并不涉及一級(jí)結(jié)構(gòu)的變化。

變性蛋白質(zhì)和天然蛋白質(zhì)最明顯的區(qū)別是溶解度降低,同時(shí)蛋白質(zhì)的粘度增加,結(jié)晶性破壞,生物學(xué)活性喪失,易被蛋白酶分解。

引起蛋白質(zhì)變性的原因可分為物理和化學(xué)因素兩類。物理因素可以是加熱、加壓、脫水、攪拌、振蕩、紫外線照射、超聲波的作用等;化學(xué)因素有強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、尿素、重金屬鹽、十二烷基磺酸鈉(SDS)等。在臨床醫(yī)學(xué)上,變性因素常被應(yīng)用于消毒及滅菌。反之,注意防止蛋白質(zhì)變性就能有效地保存蛋白質(zhì)制劑。

變性并非是不可逆的變化,當(dāng)變性程度較輕時(shí),如去除變性因素,有的蛋白質(zhì)仍能恢復(fù)或部分恢復(fù)其原來的構(gòu)象及功能,變性的可逆變化稱為復(fù)性。例如,前述的核糖核酸酶中四對(duì)二硫鍵及其氫鍵。在β巰基乙醇和8M尿素作用下,發(fā)生變性,失去生物學(xué)活性,變性后如經(jīng)過透析去除尿素,β巰基乙醇,并設(shè)法使疏基氧化成二硫鍵,酶蛋白又可恢復(fù)其原來的構(gòu)象,生物學(xué)活性也幾乎全部恢復(fù),此稱變性核糖核酸酶的復(fù)性。

許多蛋白質(zhì)變性時(shí)被破壞嚴(yán)重,不能恢復(fù),稱為不可逆性變性。

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