乙酸铅与蛋白质反应生成沉淀较慢为什么
乙酸铅是可溶的重金属盐,能产生重金属离子铅离子,而破坏蛋白质的结构需要一定过程。
重金属破坏了蛋白质的空间三维结构失去了原有的生理活性和部分的物理性质如溶解性。
蛋白质受热到一定温度就会凝结,加入乙酸铅会生成沉淀。除加热外,紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐以及一些有机物均能使蛋白质变性,蛋白质变性后,不仅失去了原有的可溶性,同时也失去了生理活性,是不可逆的。
蛋白质受热,遇到含铜铅的重金属盐,浓硝酸、氢氧化钠的强酸强碱,甲醛等有机物都能使蛋白质发生性质改变,生理活性也随之消失。所以人摄取这些物质,就会是组成细胞的蛋白质、酶等发生变性从而丧失其应有的生理功能,而导致人体中毒。
生成的是黑色的PbS。这个实验是蛋白质的一个特性反应。
反应本质是碱性环境下蛋白质水解成氨基酸,如果氨基酸含硫的话(胱氨酸、半胱氨酸和蛋氨酸),碱性环境下会有S2-生成,与[Pb(OH)3]-反应生成黑色的PbS沉淀。蛋白质中含硫氨基酸成分越多,沉淀颜色越深。
生成沉淀后,加入浓盐酸的话,则有H2S气体放出。
注:Pb(Ac)2中加入NaOH直至过量的方程式是:
Pb(Ac)2 + 2NaOH = 2NaAc + Pb(OH)2↓(白色沉淀)
Pb(OH)2 + NaOH = Na[Pb(OH)3]
如果NaOH过量很多的话,还可以继续生成Na2[Pb(OH)4],此物质也可以简写成Na2PbO2
在第一步中如果NaOH很浓,则会得到PbO(红色沉淀)
这个实验其实主要的目的是分别蛋白质的盐析和变性是两个不同的过程.如果加入重金属,或者加热,蛋白质沉淀以后,再加入无论多少水,都不会重新溶解.
盐析和变性的本质区别在于是否有蛋白质的二级结构改变.
盐析只是改变了蛋白质分子和水分子的结合方式
变性则发生了蛋白空间结构改变,主要是次级键和二硫键破坏,不过一般不涉及一级结构被破坏.
盐析 蛋白质分子表面多少有一些较不具极性的区域,水分子会在这些非极性区的表面聚集,形成类似『水笼』的构造 (请见下图),以便把蛋白质溶入水中.一旦蛋白质溶液加入硫酸铵,后者吸引了大量水分子,使水笼无法有效隔离蛋白质的非极性区,造成这些非极性区之间的吸引,因而沈淀下来.
变性 蛋白质受到酸、碱、尿素、有机溶媒、重金属、热、紫外光及X-射现等物理或化学的破坏,引起蛋白质自然之分子结构的改变,并引起生理活性的消失,称为变性作用.变性作用破坏了蛋白质的二级、三级、四级结构,一般不会影响其初级结构.