维持蛋白质溶液稳定的因素有哪些

如题所述

蛋白质溶液稳定的主要因素是蛋白质分子表面带有水化膜。

维持蛋白质溶液稳定的因素是水化膜和同种电荷。由于蛋白质的表面有很多亲水基团,会吸引很多的水分子,形成水化膜,使蛋白质颗粒不容易聚集起来,另一方面蛋白质分子在一定的PH值溶液中往往带有同种电荷而相互排除,因此,蛋白质溶液是稳定的亲水胶体。

根据蛋白质胶体稳定性原理,可以通过破坏这两个主要稳定因素,使蛋白质分子间的引力增加聚集沉淀。如盐析法、有机溶剂沉淀法。

如果加人适当的试剂使蛋白质分子处于等电点状态或失去水化层,蛋白质的胶体溶液就不再稳定并将产生沉淀。蛋白质溶液可因下列试剂的加入而发生蛋白质沉淀。

扩展资料

根据蛋白质溶解度不同的分离方法

1、盐析法

蛋白质具有胶体性质,维持胶体稳定的因素是蛋白质颗粒的表面电荷层和水化膜,盐析法就是将硫酸铵、硫酸钠或氯化钠等中性盐加入蛋白质溶液,使蛋白质表面电荷被中和,水化膜被破坏,导致蛋白质在水溶液中的稳定性因素去除而沉淀。

盐析时若溶液 pH 在蛋白质等电点处效果更好(蛋白质在等电状态时颗粒之间静电斥力最小,溶解度也最小)。

因各种蛋白质分子颗粒大小、亲水程度不同,故盐析所需的盐浓度不同,调节混合蛋白质中的中性盐浓度可使各种蛋白质分段沉淀。

2、低温有机溶剂沉淀法

与水可混溶的有机溶剂(丙酮、乙醇等)可使多数蛋白质溶解度降低并析出。

参考资料来源:百度百科-蛋白质胶体

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第1个回答  2019-05-17

蛋白质溶液稳定的主要因素是蛋白质分子表面带有水化膜。

蛋白质是高分子化合物,在水中呈胶体。蛋白质是大分子,外带有水化膜,具有同种电性,因而在水中能形成稳定的胶体。

蛋白质溶液胶体系统的稳定性依赖于以下两个基本因素:一是蛋白质表面形成水化层;二是蛋白质表面具有同性电荷。

扩展资料:

一、稳定因素

1、蛋白质表面形成水化层 

由于蛋白质颗粒表面带有许多如一NH₃+;、一COO-、一OH、一SH、一CO一NH,肽键等亲水的极性基团,因而易于发生水合作用(hydration),进而使蛋白质颗粒表面形成一层较厚的水化层。水化层的存在使蛋白质颗粒相互隔开,使蛋白质颗粒不致聚集而沉淀。每1g蛋白质结合水0.3~0.5g。

2、蛋白质表面具有同性电荷 

蛋白质溶液除在等电点时分子的净电荷为零外,在非等电点状态时,蛋白质颗粒皆带有同性电荷,即在酸性溶液中带正电荷,在碱性溶液中带负电荷,与其周围的反离子构成稳定的双电层。蛋白质胶体分子间表面双电层的同性电荷相互排斥,进而阻止其聚集而沉淀。

二、蛋白质胶体意义

蛋白质的亲水胶体性质具有重要的生理意义。生物体中最多的成分是水,蛋白质与大量的水结合可形成各种流动性不同的胶体系统。

如构成生物细胞的原生质就是复杂的、非均一性的胶体系统,生命活动的许多代谢反应即在此系统中进行。其他各种组织细胞的形状、弹性、黏度等性质,也与蛋白质的亲水胶体性质密切相关。

蛋白质的胶体性质还是许多蛋白质分离、纯化的基础。如蛋白质盐析、等电点沉淀和有机溶剂分离沉淀法的基本原理就是破坏了蛋白质分子表面的水化层和同性电荷作用的稳定因素,进而使蛋白质颗粒相互聚集而沉淀,其他透析法是利用蛋白质大分子不能透过半透膜的性质以除去无机盐等小分子杂质。

参考资料来源:百度百科-蛋白质胶体

第2个回答  2016-12-14
维持蛋白溶液的稳定,本质上来说就是维持蛋白质的稳定
阻止或抑制蛋白质的变性,失活,酶解,聚集,水解是关键
有一些方法给你参考
一,添加蛋白质稳定剂
1,糖类、多元醇、氨基酸及其衍生物、无机盐、甘油、多聚物如PEG系列等作为蛋白质的共溶剂,可以有效的稳定你的蛋白溶液.
2,BSA由于稳定性和溶解性好,常常被用作蛋白质的稳定剂.
3,添加抗氧化剂或还原剂比如EDTA,DTT也可以有效的稳定蛋白溶液.
4,添加蛋白酶抑制剂(PMSF)也有类似作用,但需要注意PMSF自身会水解,所以它的有效期比较短.
二,优化环境条件
1,保持温和的pH环境,极端pH环境是蛋白质变性的主要原因.保持pH6-pH8的缓冲溶液有助于稳定蛋白溶液,但需注意蛋白质等电点(pI值)需要远离所处缓冲液pH值.
2,稳定的温度条件,绝大多数蛋白溶液(除去一些热稳定的蛋白)在较高的温度下,比如超过室温的温度,即变得非常不稳定.如果需要长时间储存蛋白溶液,最好放在-20°到-80°.这样蛋白质自身水解或降解即被最大程度抑制.应注意蛋白溶液的避光尤其是避免日光的直接照射.光氧化会造成蛋白质的变性或失活.强烈的紫外光和离子辐射都会导致键的断裂和蛋白质活性的丧失.
3,避免微生物污染,需注意蛋白溶液的密封性,以抑制微生物尤其是细菌的生长.本回答被提问者采纳
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