题目
扼要解释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时,表现出最小的溶解度。-|||-(4)加热时沉淀。-|||-(5)加入一种可和水混溶的非极性溶剂减小其介质的介电常数,而导致溶解度的减小。-|||-(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。

题目解答
答案

解析
本题考查球状蛋白质在溶液中的行为与性质,核心在于理解蛋白质的结构、电荷状态、溶解度及变性机制之间的关系。解题关键点包括:
- 蛋白质的两性解离:pH变化影响净电荷,进而影响溶解度。
- 盐析与盐溶现象:离子强度对蛋白质水化层和分子间作用力的影响。
- 等电点特性:分子间静电斥力最小导致溶解度最低。
- 变性作用:疏水基团暴露降低溶解度,非极性溶剂通过改变介电常数诱导变性。
第(1)题
在低pH(酸性条件)下,蛋白质分子因去质子化作用带有大量净正电荷。同性电荷间的静电斥力增强,破坏分子间的空间结构,导致蛋白质分子聚集沉淀。
第(2)题
- 盐溶阶段:低离子强度时,盐离子中和蛋白质表面电荷,减少静电斥力,提高溶解度。
- 盐析阶段:高离子强度时,盐离子夺取水分子,破坏蛋白质的水化层,导致分子聚集沉淀。
第(3)题
在等电点时,蛋白质分子净电荷为零,分子间静电斥力最小,分子间吸引力增强,导致溶解度最低。
第(4)题
加热使蛋白质变性,空间结构破坏,内部疏水基团暴露。疏水相互作用增强,分子聚集沉淀。
第(5)题
非极性溶剂降低介电常数,减弱蛋白质表面极性基团的溶剂化作用。蛋白质分子间形成氢键,取代与水的结合,导致溶解度下降。
第(6)题
非极性溶剂使介电常数骤降,疏水基团更稳定暴露,破坏蛋白质原有的亲水外壳,迫使肽链展开,导致变性。