结构推理 为什么大多数球状蛋白质在溶液中具有下列性质:①在低pH值时沉淀;②当离子强度从零逐渐增加时,其溶解度开始增加,然后下降,最后出现沉淀;③在一定的离子强度下,达到等电点pH值时,表现出最小的溶解度;④加热时沉淀;⑤加入一种可和水}昆溶的非极性溶剂减小其介质的介电常数,导致溶解度的减小;⑥如果加入一种非极性强的溶剂,使介电常数大大地下降会导致变性。
【正确答案】①在低pH值时,蛋白质分子带有大量的净正电荷,分子内正电荷相斥使许多蛋白质变性,蛋白质分子内部疏水基团向外暴露,使蛋白质溶解度降低而产生沉淀。②蛋白质在稀盐溶液中的溶解度是随着盐浓度的增加而增加的,主要是中性盐离子对蛋白质复杂表面极性基团及水活度的影响,增加了蛋白质分子与溶剂分子相互作用力,使蛋白质的溶解度增大;但中性盐的浓度增加到一定程度时,水分子在中性盐的作用下活度大大降低,蛋白质表面电荷大量被中和,最后破坏了蛋白质外表的水化膜,同时这些离子所带的电荷,也能削弱蛋白质分子所带的电荷,即无机盐可消除稳定蛋白质胶体稳定存在的两个因素,而使蛋白质分子之间相互聚集而沉淀。③在等电点时,由于总静电荷为零,溶液系统的溶剂成分水会把蛋白质从本体溶剂中排挤出来,使等电点相近及相同的蛋白质分子形成聚集体,蛋白质的这种相互作用除了疏水表面外.还有偶极对和离子对的相互作用。④加热会使蛋白质变性,蛋白质内部的疏水基团外露,破坏了水化层,溶解度降低,从而引起蛋白质沉淀。⑤非极性溶剂减小了表面极性基团的溶剂化作用,使蛋白质分子与水之间的氢键减少,促使蛋白质分子之间形成氢键,蛋白质的溶解度因此而降低。⑥介电常数的下降对暴露在溶剂中的非极性基团有稳定作用,促使蛋白质肽链的展开而导致变性。
【答案解析】