实验一 蛋白质的两性电离和等电点的测定
【目的】
验证蛋白质的两性电离与等电点性质。 【原理】
蛋白质由氨基酸组成。蛋白质分子除两端游离的氨基和羧基可解离外,其侧链上的某些酸性基团或碱性基团,在一定的溶液pH条件下,都可解离成带负电荷或带正电荷的基团。因此,蛋白质具有两性解离性质。当蛋白质溶液处于某一pH时,蛋白质解离成阳离子和阴离子的趋势相等,既净电荷为零,成为兼性离子,此时溶液的pH称为蛋白质的等电点(isoelectric point,pI)。蛋白质在等电点状态时溶解度最低,容易沉淀析出。蛋白质在大于其等电点的pH值溶液中带负电荷;在小于其等电点的pH值溶液中则带正电荷。蛋白质在等点电以外的pH值溶液中,因分子带有同种电荷而相互排斥,不易沉淀。本实验通过观察酪蛋白在不同pH溶液中的溶解度来测定其等电点。
PrNH3+COOH(pH<pI)OH-H+PrNH3+COO-(pH=pI)OH-H+PrNH2COO-(pH>pI)
蛋白质解离成阳离子 蛋白质成兼性离子 蛋白质解离成阴离子
【操作】
1. 蛋白质的两性电离
取试管1支,按以下步骤加入各种试剂,观察现象变化并记录。
步骤 (1) 5g/L酪蛋白醋酸钠溶液1ml,加入0.1g/L溴甲酚绿指示剂6~7滴,混匀后,观察并记录溶液的颜色。 (2)用细滴管缓慢滴加L HCl溶液,边滴边摇,直至产生明显的大量沉淀,观察并记录沉淀与溶液 现象 颜色的变化。 (3)继续滴入L HCl溶液,观察并记录沉淀与溶液颜色的变化。 (4)再滴入L NaOH溶液进行中和,边滴边摇,使之再度产生明显的大量沉淀,继续滴加L NaOH溶液,沉淀又溶解,观察并记录溶液颜色变化。
2. 酪蛋白等电点的测定
取试管5支,编号后按下表的顺序准确地加入各种试剂并混匀。静置室温20分钟后观察各管沉淀出现情况,并以-,+,++,+++,++++ 符号记录沉淀的多少。
试管号 加入物(ml) 蒸馏水 L醋酸溶液 mol/L醋酸溶液 mol/L醋酸溶液 5g/L酪蛋白醋酸钠溶液 溶液的最终pH 1 - - 2 - - - 静置室温20分钟 现象 3 - - 4 - - 5 - - 【结果及分析】
【思考题】
1.为什么说蛋白质是两性电离电解质,何谓蛋白质的等电点 2. 在等电点状态下,为什么蛋白质容易发生沉淀
3. 本实验中酪蛋白处于等电点时则从溶液中沉淀析出,由此得出蛋白质在等电点时必然沉淀,此结论对吗,为什么