有机试剂使蛋白质变性实验研究

２００６年，第１期实验与创新思维１１

有机试剂使蛋白质变性实验研究

乔金锁

（晋中学院化学化工系，山西晋中

０３０６００）

摘要：就蛋白质变性实验的关键影响因素鸡蛋白的浓度、有机试剂浓度进行了实验研究，结论为做好该实验最好将鸡纯清蛋白液滴于纯有机试剂中，或配制鸡蛋白溶液时，鸡纯清蛋白液与蒸馏水的比不能小于１∶２。关键词：甲醛；蛋白质变性；实验条件研究文章编号：１００５－６６２９（２００６）０１－００１１－０２

中图分类号：Ｇ６３３．８

文献标识码：Ｃ

１引言

（２）分别在不同有机试剂中加入纯鸡清蛋白液与蒸馏水的比为１∶１的鸡蛋白水溶液，实验情况见表２。

表２在不同有机试剂中加入１∶１的鸡蛋白水溶液

编号实验１２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ无水乙醇２３４５６７８

现

象

立即产生大量白↓，稍振荡，几分钟后凝胶状

２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ９５％乙醇同上

２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ７５％乙醇产生白↓，但较上面慢２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ５０％乙醇白色浑浊

２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ纯丙酮立即产生大量白↓２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ５０％丙酮产生极少量白↓２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ４０％甲醛产生白↓２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ解聚甲醛慢慢地产生白↓

高中化学教科书（必修加选修）第二册学生实验十“蛋白质的变性”实验“（３）在试管里加入２ｍＬ鸡蛋白的水溶液，然后加入甲醛溶液。观察现象。把少量沉淀放入盛有蒸馏水的试管里，观察沉淀是否溶解。”该实验的预期现象是甲醛使蛋白质变性凝结，产生白色沉淀。然而，不少教师反映该实验难以成功，“即使找来实验室最新购进的，且还没有启封的甲醛溶液和纯鸡清蛋白液也无法观察到蛋白质的变性凝聚现象。笔者经过多次实验探索，得出做好该实验，关键是鸡清蛋白液的浓度、有机试剂的浓度，有时是否出现沉淀与是否振荡试管也有一定关系。

２实验部分２．１实验方法

将甲醛使蛋白质变性凝结的实验与乙醇、丙酮使蛋白质变性凝结的实验做对比研究，掌握化学实验室常用有机试剂使蛋白质明显变性的最佳实验条件。固定鸡清蛋白与蒸馏水的比，试验不同有机试剂对鸡蛋白溶液的作用；在用每一种有机试剂时，又选择鸡蛋白与蒸馏水不同比例的溶液进行实验。

２．２实验步骤

（１）分别在不同有机试剂中滴加纯鸡清蛋白液，实验情况见表１。

表１在不同有机试剂中滴加纯鸡清蛋白液

编号１２３４５６７８

实

验

同上同上

较上面慢慢出现少量白↓同实验１同实验４

上层有不太明显沉淀，稍振荡后有白↓，但出现白↓较实验１、２慢。上层有不太明显沉淀，稍振荡后有白↓，但出现白↓较实验７慢。

现

立即产生白↓，振荡后沉淀不溶解。

象

２ｍＬ无水乙醇＋５滴纯鸡清蛋白液２ｍＬ９５％乙醇＋５滴纯鸡清蛋白液２ｍＬ７５％乙醇＋５滴纯鸡清蛋白液２ｍＬ５０％乙醇＋５滴纯鸡清蛋白液２ｍＬ纯丙酮＋５滴纯鸡清蛋白液２ｍＬ５０％丙酮＋５滴纯鸡清蛋白液２ｍＬ４０％甲醛＋５滴纯鸡清蛋白液２ｍＬ解聚甲醛＋５滴纯鸡清蛋白液

［１］

（３）分别在不同有机试剂中加入纯鸡清蛋白液与蒸馏水的比为１∶２的鸡蛋白水溶液，实验情况见表３。

表３

在不同有机试剂中加入１∶２的鸡蛋白水溶液

现

象

立即产生大量白↓，振荡后沉淀不溶解

编号实验１２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ无水乙醇２３４５６７８

２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ９５％乙醇同上

２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ７５％乙醇产生白↓较上面慢，稍振荡，几分钟后呈凝胶状２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ５０％乙醇白色浑浊２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ纯丙酮

立即产生大量白↓，稍振荡，几分钟后凝胶状

２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ５０％丙酮产生极少量白↓

２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ４０％甲醛产生白↓，稍振荡后白↓不溶解２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ解聚甲醛有少量沉淀，稍振荡后溶液呈白色浑浊

（４）分别在不同有机试剂中加入纯鸡清蛋白液与蒸馏水的比为１∶３的鸡蛋白水溶液，实验情况见表４。

表４在不同有机试剂中加入１∶３的鸡蛋白水溶液

编号实验１２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ无水乙醇２３４

２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ９５％乙醇

现

同上

象

２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ７５％乙醇界面处慢慢产生少量白↓，稍振荡后呈白色浑浊，几分钟后呈凝胶状２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ５０％乙醇界面处慢慢产生极少量白↓

１２化学教学

很快在界面处产生一层白↓，稍振荡呈白色浑浊，几分钟后呈半透明凝胶状

２００６年，第１期

５６７８

２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ纯丙酮４５６７８

２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ５０％丙酮界面处产生少量白↓

２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ４０％甲醛界面处产生少量白↓，稍振荡后呈白色浑浊，几分钟后呈凝胶状２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ解聚甲醛产生极少量沉淀（已不太明显）

２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ５０％乙醇无明显沉淀

２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ纯丙酮溶液上部有白色浑浊，稍振荡溶液显浑浊，几分钟后呈半透明凝胶状２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ５０％丙酮无明显沉淀２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ４０％甲醛无明显沉淀２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ解聚甲醛无明显沉淀

（５）分别在不同有机试剂中加入纯鸡清蛋白液与蒸馏水的比为１∶４的鸡蛋白水溶液，实验情况见表５。

表５在不同有机试剂加入１∶４的鸡蛋白水溶液

编号实验１２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ无水乙醇２２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ９５％乙醇３４５６７８

现

象

很快在界面处产生一层白↓，稍振荡后呈白色浑浊，几分钟后呈凝胶状

同上

３结果与讨论

３．１酒精和丙酮对水的亲和力很大，能破坏蛋白质胶粒的水化膜，使蛋白质沉淀析出。沉淀后迅速将蛋白质与脱水剂分离，仍可保持蛋白质原性。若时间稍久，则蛋白质变性，不溶于水。通常，酒精用于消毒，就因为它能沉淀细菌的蛋白质。无水乙醇、９５％的酒精吸水力较强，细菌表面的蛋白质立即沉淀（见表１－表５），而使酒精不能继续扩散到其内部，故细菌虽暂时失去活力，但并不死亡，小于７５％的酒精溶液沉淀能力又太弱（见表１－表７），７５％的酒精使蛋白质变性凝结能力最强，所以，医用

２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ７５％乙醇界面处慢慢产生少量白↓，稍振荡后呈白色浑浊，几分钟后呈凝胶状２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ５０％乙醇无明显沉淀

２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ纯丙酮很快在界面处产生一层白↓，稍振荡呈白色浑浊，几分钟后呈半透明凝胶状２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ５０％丙酮无明显沉淀

２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ４０％甲醛界面处产生少量白↓，稍振荡后呈白色浑浊，几分钟后呈凝胶状２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ解聚甲醛无明显沉淀

（６）分别在不同有机试剂中加入纯鸡清蛋白液与蒸馏水的比为１∶５的鸡蛋白水溶液，实验情况见表６。

表６在不同有机试剂中加入１∶５的鸡蛋白水溶液

编号实验１２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ无水乙醇２３４５６７８

２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ９５％乙醇

现

同上

象

在两液界面处产生一薄层白↓，稍振荡呈白色浑浊，几分钟后呈透明凝胶状

消毒酒精溶液浓度为７５％。

３．２４０％甲醛（已有部分聚合为固体）或用回流方法解聚的甲醛溶液，都可以使蛋白质变性凝结，但鸡蛋白溶液要求用纯鸡蛋白溶液或鸡蛋白溶液与蒸馏水的比为１∶２以内的鸡蛋白水溶液（操作及现象见表１－表３）。鸡蛋白水溶液太稀，蛋白质变性凝结现象不明显（见表４－表７）。在４０％甲醛溶液中滴入纯鸡蛋白溶液后是否产生明显沉淀与是否振荡试管也有一定关系，如表１中实验７。

３．３配制鸡蛋白水溶液时，一定要用玻璃棒搅拌，让鸡蛋白充分溶解。

３．４有机溶剂使蛋白质变性实验，最好将纯鸡蛋白溶液用滴管滴于２ｍＬ纯有机溶剂中，这样，实验效果最好。其他情况３．２中已提及。

２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ７５％乙醇界面处慢慢产生少量白↓，稍振荡后呈白色浑浊，几分钟后呈透明凝胶状２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ５０％乙醇无明显沉淀２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ纯丙酮

溶液上部有白↓，稍振荡呈白色浑浊，几分钟后呈透明凝胶状

２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ５０％丙酮无明显沉淀

２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ４０％甲醛溶液上部略有白↓，使溶液呈浑浊，振荡后略显浑浊２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ解聚甲醛无明显沉淀

（７）分别在不同有机试剂中加入纯鸡清蛋白液与蒸馏水的比为１∶６的鸡蛋白水溶液，实验情况见表７。

表７在不同有机试剂中加入１∶６的鸡蛋白水溶液

编号１２３

实

验

现

象

参考文献：

［１］杨峰．甲醛能使蛋白质变性吗？［Ｊ］．中学化学，２００４，（１２）：１９－２０．

２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ无水乙醇在两液界面处产生一薄层白↓，稍振荡呈白色浑浊，几分钟后呈透明凝胶状２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ９５％乙醇同上２ｍＬ蛋白水溶液＋２ｍＬ７５％乙醇无明显沉淀