问答题 (浙江大学2007年考研试题)蛋白质分子变性与核酸分子变性的本质区别是什么?引起蛋白质变性和核酸变性的主要因素有哪些,原理是什么?它们变性后进行复性的方法分别有哪些?
【正确答案】正确答案:(1)蛋白质分子受到某些物理因素如热、紫外线照射、高压和表面张力等,或化学因素如有机溶剂、脲、胍、酸、碱等的影响时,生物活性丧失,溶解度降低,不对称性增高以及其他的物理化学常数发生改变,这种过程称为蛋白质的变性。蛋白质变性的实质是蛋白质分子中的次级键被破坏,引起天然构象解体,不涉及共价键(肽键和二硫键等)的破裂,一级结构保持完好。 核酸分子的变性指核酸双螺旋区的氢键断裂,变成单链,并不涉及共价键的断裂。蛋白质分子变性与核酸分子变性的本质区别是,蛋白质分子变性是构象改变,核酸的变性是DNA双链的解离。 (2)蛋白质的变性指的是在某些物理和化学因素作用下,其特定的空间构象被破坏,也即有序的空间结构变成无序的空间结构,从而导致其理化性质改变和生物活性的丧失。变性的本质:破坏非共价键和二硫键,不改变蛋白质的一级结构。 造成变性的因素:①物理因素:加热、剧烈搅拌或振荡、紫外线及X射线照射、超声波等:②化学因素:强酸、强碱、尿素、盐酸胍、乙醇等有机溶剂、重金属离子及生物碱试剂等。 DNA变性指DNA分子中的双螺旋结构解链为无规则线性结构的现象。DNA变性的本质是维持双螺旋稳定性的氢键断裂,碱基间的堆积力遭到破坏,但不涉及到其一级结构的改变。 导致DNA变性的因素:凡能破坏双螺旋稳定性的因素,如加热、极端的pH、有机试剂甲醇、乙醇、尿素及甲酰胺等,均可引起核酸分子变性。 (3)若蛋白质变性程度较轻,去除变性因素后,蛋白质仍可恢复或部分恢复其原有的构象和功能,称为复性(renaturatio)或可逆变性,否则是不可逆变性。 变性DNA在适当条件下,又可使两条彼此分开的链重新缔合成为双螺旋结构,这过程称复性。DNA复性后,许多物化性质又得到恢复。将热变性的DNA在缓慢冷却时可以复性,此过程称为退火。
【答案解析】