加入过量的盐酸可以使蛋白质沉淀的原理是什么?
蛋白质分子聚集而从溶液中析出的现象,称为蛋白质的沉淀。由于水化层和双电层的存在,蛋白质溶液是一种稳定的胶体溶液。如果向蛋白质溶液中加入某种电解质,以破坏其颗粒表面的双电层或调节溶液的pH,使其达到等电点,蛋白质颗粒因失去电荷变得不稳定而将沉淀析出。这里就是通过调节pH使其达到等电点,蛋白质颗粒因失去电荷变得不稳定而将沉淀析出。
发生盐析了, 蛋白质的分子颗粒直径在0.1—0.001μm, 属于胶体范围。 在蛋白质中加入无机盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等),会吸引大量水分子与这些无机盐离子水合,于是蛋白质表面暴露出来的疏水性区域增加,彼此靠著疏水性作用力结合,而从溶液中沉淀,这种作用便称为盐析。如:加浓(NH4)2SO4使蛋白质凝聚的过程;在乙酸的酯化反应中加入饱和碳酸钠溶液,降低乙酸乙酯溶解度,使其分层现象更明显的过程。
实验蛋白质的基本性质实验一蛋白质的沉淀、变性反应实验二蛋白质和氨基酸的颜色反应实验一蛋白质的沉淀、变性反应一、目的和要求 1 .了解蛋白质的沉淀反应、变性作用和凝固作用的原理及它们的相互关系。 2 .学习盐析等生物化学操作技术。二、基本原理蛋白质分子在水溶液中,由于其表面形成了水化层和双电层而成为稳定的胶体颗粒,所以蛋白质溶液和其他亲水胶体溶液相似。但是, 在一定的物理化学因素影响下, 由于蛋白质胶体颗粒的稳定条件被破坏,如失去电荷、脱水,甚至变性,而以固态形式从溶液中析出, 这个过程称为蛋白质的沉淀反应。这种反应可分为可逆沉淀反应和不可逆沉淀反应两种类型。可逆沉淀反应——蛋白质虽已沉淀析出, 但它的分子内部结构并未发生显著变化, 如果把引起沉淀的因素去除后, 沉淀的蛋白质能重新溶于原来的溶剂中, 并保持其原有的天然结构和性质。利用蛋白质的盐析作用和等电点作用, 以及在低温下, 乙醇、***短时间对蛋白质的作用等所产生的蛋白质沉淀都属于这一类沉淀反应。不可逆沉淀反应——蛋白质发生沉淀时, 其分子内部结构空间构象遭到破坏, 蛋白质分子由规则性的结构变为无秩序的伸展肽链, 使原有的天然性质丧失, 这时蛋白质已发生变性。这种变性蛋白质的沉淀已不能再溶解于原来溶剂中。引起蛋白质变性的因素有重金属盐、植物碱试剂、强酸、强碱、有机溶剂等化学因素, 加热、振荡、超声波、紫外线、 X- 射线等物理因素。它们都能因破坏了蛋白质的氢键、离子键等次级键而使蛋白质发生不可逆沉淀反应。天然蛋白质变性后, 变性蛋白质分子互相凝聚或互相穿插缠绕在一起的现象称为蛋白质的凝固。凝固作用分两个阶段: 首先是变性, 其次是失去规律性的肽链聚集缠绕在一起而凝固或结絮。几乎所有的蛋白质都会因加热变性而凝固,变成不可逆的不溶状态。三、材料与试剂 1. 实验材料: 鸡蛋或鸭蛋。 2 .实验试剂: (1) 蛋白质溶液: 取 5mL 鸡或鸭蛋清,用蒸馏水稀释至 l00mL ,搅拌均匀后用 4~8 层纱布过滤,新鲜配制。(2) 蛋白质***化钠溶液:取 20mL 蛋清,加蒸馏水 200mL 和饱和***化钠溶液 l00mL ,充分搅匀后,以纱布滤去不溶物( 加入***化钠的目的是溶解球蛋白)。(3) 其他试剂①硫酸铵粉末②饱和硫酸铵溶液③ 0.5 %乙酸铅溶液④ 10 %三***乙酸溶液⑤浓盐酸⑥浓硫酸⑦浓***⑧ 0.1% 硫酸铜溶液⑨饱和硫酸铜溶液⑩ 0.1% 乙酸溶液○ 11 10 %乙酸溶液○ 12 饱和***化钠溶液○ 13 10% 氢氧化钠溶液○ 14 95 %乙醇四、实验器材①试管及试管架②小玻璃漏斗③滤纸④玻璃棒⑤烧杯⑥量筒⑦ 100 ℃恒温水浴箱五、操作方法 1. 蛋白质的盐析作用用大量中性盐使蛋白质从溶液中沉淀析出的过程称为蛋白质的盐析作用。蛋白质是亲水胶体, 蛋白质溶液在高浓度中性盐的影响下, 蛋白质分子被中性盐脱去水化层, 同时所带的电荷被中和, 结果蛋白质的胶体稳定性遭到破坏而沉淀析出。析出的蛋白质仍保持其天然性质,当降低盐的浓度时,还能溶解。因此,蛋白质的盐析作用是可逆过程。
蛋白质沉淀的原因:
加入高浓度性盐、加入有机溶剂、加入重金属、加入生物碱或酸类、热变性 少量盐(硫酸铵、硫酸钠等)能促进蛋白质溶解向蛋白质水溶液加入浓无机盐溶液使蛋白质溶解度降低而从溶液析出种作用叫做盐析. 样盐析出蛋白质仍旧溶解水而影响原来蛋白质性质因此盐析逆过程。
蛋白质分子受到某些物理因素(如加热、高压、超声波、紫外线、X射线等)和化学因素(如强酸、强碱、重金属盐、酒精等有机溶剂)的影响,其内部结构发生变化,从而失去生物活性,并发生物理、化学性质的变化,称为变性。如鸡蛋白溶液中加入硝酸铅、硫酸铜、硝酸汞等重金属盐,立即出现沉淀。头发的主要成分也是蛋白质,遇到酸也要发生变性.高温、紫外线、酒精的消毒杀菌都是使蛋白质变性,这种变性是不可逆的,消除影响因素后,蛋白质的生理活性也不可恢复。
所以蛋白质和盐酸之间的作用实际上是盐酸使蛋白质变性.
绝大多数蛋白质在稀盐酸环境下因为pH过于剧烈,会变性失活并沉淀出来。少部分蛋白因为结构的特异性会溶解于稀盐酸中。不过这些都是生物学变化,并不是蛋白与稀盐酸反应造成的。
其实HCL对蛋白质有两种作用,水解和变性,但是由于是分离,而变性是不可逆的过程,因此考虑水解。
蛋白质在酸、碱或酶的作用下发生水解反应,中间产物是多肽,最后得到多种α-氨基酸,它是溶于水的
如果考虑HCL对DNA的作用,它会作用于DNA的氢键,使双链打开,打开以后还是大分子,不溶于水的
然后静置,分层,就分开了
其实高中分离DNA的实验里面,主要用地是2mol/L的氯化钠溶液,利用蛋白质的盐析。单独的HCL不大好说
加盐酸的作用是使蛋白质的肽键断裂,从而形成氨基酸。一般来蛋白质水解加盐酸可生成L型氨基酸,蛋白质水解加碱可生成D型氨基酸。
蛋白质在碱的作用下,水解后氨基酸会消旋,但色氨酸稳定。酸法水解由于后续的酸液对环境污染,水解产物会有异味;碱法水解则会使L型氨基酸变成D型,且两种水解方法都不存在专一性,因此酶法水解成为趋势。
蛋白质是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命。因此,它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人体重量的16.3%,即一个60kg重的成年人其体内约有蛋白质9.8kg。人体内蛋白质的种类很多,性质、功能各异,但都是由20多种氨基酸按不同比例组合而成的,并在体内不断进行代谢与更新,其中包括必需氨基酸(赖氨酸,色氨酸,苯丙氨酸,甲硫氨酸,苏氨酸,异亮氨酸,亮氨酸,缬氨酸)与非必需氨基酸(甘氨酸亲水性丙氨酸 色氨酸 酪氨酸天冬氨酸组氨酸 天冬酰胺谷氨酸 谷氨酰胺 精氨酸丝氨酸 半胱氨酸 脯氨酸)。
根据水解程度
1、完全水解:彻底水解得到的水解产物为各种氨基酸的混合物。
2、部分水解:不完全水解得到的水解产物是各种大小不等的肽段和单个氨基酸。
水解酶
蛋白酶按水解底物的部位可分为内肽酶以及外肽酶,前者水解蛋白质中间部分的肽键,后者则自蛋白质的氨基或羧基末端逐步降解氨基酸残基。
蛋白质在酸、碱或酶的作用下发生水解反应,中间产物是多肽,最后得到多种α-氨基酸,它是溶于水的
如果考虑hcl对dna的作用,它会作用于dna的氢键,使双链打开,打开以后还是大分子,不溶于水的供碃垛度艹道讹权番护
然后静置,分层,就分开了
其实高中分离dna的实验里面,主要用地是2mol/l的氯化钠溶液,利用蛋白质的盐析。单独的hcl不大好说