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上海吉至生化科技有限公司
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2021-11-15 閱讀(1498)
蛋白質(zhì)擔(dān)負著復(fù)雜的生化反應(yīng)，在行使生物功能時，必須具有特定的三維空間結(jié)構(gòu)。在生物合成以后，蛋白質(zhì)本身也經(jīng)歷著繁雜的生理過程。在生化試驗中，常需要對蛋白質(zhì)進行變復(fù)性研究，鹽酸胍和尿素就是蛋白質(zhì)變復(fù)性中最常使用的試劑。
鹽酸胍和尿素:
尿素和鹽酸胍在高濃度(4~8mol/L)水溶液時能斷裂氫鍵，從而使蛋白質(zhì)發(fā)生不同程度的變性。同時，還可以通過增大疏水基酸性殘基在水相中的溶解度，降低疏水相互作用。在室溫下4~6mol/L尿素和3~4mol/L鹽酸胍，可使球狀蛋白質(zhì)從天然狀態(tài)轉(zhuǎn)變至變性狀態(tài)的中點，通常增加變性劑濃度可提高變性程度，通常8mol/L尿素的變性能力強。一些球狀蛋白質(zhì)，甚至在8mol/L尿素溶液中也不能*變性，然而在8mol/L鹽酸胍溶液中，他們一般以無規(guī)則卷曲構(gòu)象狀態(tài)存在。
尿素和鹽酸胍引起的變性機制：
1.變性蛋白質(zhì)能與尿素和鹽酸胍優(yōu)先結(jié)合，形成變性蛋白質(zhì)-變性劑復(fù)合物，當(dāng)復(fù)合物被除去，從而引起N→D反應(yīng)平衡向右移動。隨著變性劑濃度的增加，天然狀態(tài)的蛋白質(zhì)不斷轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)合物，最終導(dǎo)致蛋白質(zhì)*變性。然而，由于變性劑與變性蛋白的結(jié)合是非常弱的。因此，只有高濃度的變性劑才能引起蛋白質(zhì)*變性；
2.尿素與鹽酸胍對疏水氨基酸殘基的增溶作用。因為尿素和鹽酸胍都具有形成氫鍵的能力，當(dāng)他們在高濃度時，可以破壞水的氫鍵結(jié)構(gòu)，結(jié)果尿素和鹽酸胍就成為非極性殘基的較好溶劑，使之蛋白質(zhì)分子內(nèi)部的疏水殘基伸展和溶解性增加。尿素和鹽酸胍引起的變性通常是可逆的。但是，在某些情況下，由于一部分尿素可以轉(zhuǎn)變?yōu)榍杷猁}和氨，而蛋白質(zhì)的氨基能夠與氰酸鹽反應(yīng)，引起蛋白質(zhì)電荷分布的改變。因此，尿素引起的蛋白質(zhì)變性有時很難*復(fù)性。一些還原劑(半胱氨酸、抗壞血酸、β-巰基乙醇和DTT)的使用，可以還原二硫鍵，能有助于變性后蛋白的復(fù)性。
