說起蛋白質(zhì)變性，可能很多人都不是非常的了解，但其實(shí)，蛋白質(zhì)變性這種情況在生活中還是比較多見的。下面我們就一起來看看造成蛋白質(zhì)變性的原因有哪些，看看蛋白質(zhì)變性的結(jié)果是什么，了解一下蛋白質(zhì)變性有什么作用。
蛋白質(zhì)變性是指蛋白質(zhì)在某些物理和化學(xué)因素作用下其特定的空間構(gòu)象被改變，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活性的喪失，這種現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)變性。
蛋白質(zhì)是由多種氨基酸通過肽鍵構(gòu)成的高分子化合物，在蛋白質(zhì)分子中各氨基酸通過肽鍵及二硫鍵結(jié)合成具有一定順序的肽鏈稱為一級結(jié)構(gòu);蛋白質(zhì)的同一多肽鏈中的氨基和酰基之間可以形成氫鍵或肽鏈間形成氫鍵，使得這一多肽鏈的主鏈具有一定的有規(guī)則構(gòu)象，包括α-螺旋、β-折疊、β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)卷曲等，這些稱為蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu);肽鏈在二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步盤曲折疊，形成一個(gè)完整的空間構(gòu)象，稱為三級結(jié)構(gòu);多條肽鏈通過非共價(jià)鍵聚集而成的空間結(jié)構(gòu)稱為四級結(jié)構(gòu)，其中一條肽鏈叫一個(gè)亞基。
致變因素
引起蛋白質(zhì)變性的原因可分為物理和化學(xué)因素兩類。物理因素可以是加熱、加壓、脫水、攪拌、振蕩、紫外線照射、超聲波的作用等;化學(xué)因素有強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、尿素、重金屬鹽、十二烷基磺酸鈉(SDS)等。在臨床醫(yī)學(xué)上，變性因素常被應(yīng)用于消毒及滅菌。反之，注意防止蛋白質(zhì)變性就能有效地保存蛋白質(zhì)制劑。蛋白質(zhì)的變性很復(fù)雜，要判斷變性是物理變化還是化學(xué)變化，要視具體情況而定。如果有化學(xué)鍵的斷裂和生成就是化學(xué)變化;如果沒有化學(xué)鍵的斷裂和生成就是物理變化。
重金屬鹽使蛋白質(zhì)變性
是因?yàn)橹亟饘訇栯x子可以和蛋白質(zhì)中游離的羧基形成不溶性的鹽，在變性過程中有化學(xué)鍵的斷裂和生成，因此是一個(gè)化學(xué)變化。
強(qiáng)酸、強(qiáng)堿使蛋白質(zhì)變性
是因?yàn)閺?qiáng)酸、強(qiáng)堿可以使蛋白質(zhì)中的氫鍵斷裂。也可以和游離的氨基或羧基形成鹽，在變化過程中也有化學(xué)鍵的斷裂和生成，因此，可以看作是一個(gè)化學(xué)變化。
尿素、乙醇、丙酮等
它們可以提供自己的羥基或羰基上的氫或氧去形成氫鍵，從而破壞了蛋白質(zhì)中原有的氫鍵，使蛋白質(zhì)變性。但氫鍵不是化學(xué)鍵，因此在變化過程中沒有化學(xué)鍵的斷裂和生成，所以是一個(gè)物理變化。
加熱、紫外線照射、劇烈振蕩等
主要是破壞蛋白質(zhì)分子中的氫鍵，在變化過程中也沒有化學(xué)鍵的斷裂和生成，沒有新物質(zhì)生成，因此是物理變化。否則，雞蛋煮熟后就不是蛋白質(zhì)了。而我們知道，熟雞蛋依然有營養(yǎng)價(jià)值，其中的蛋白質(zhì)反而更易為人體消化系統(tǒng)所分解吸收。
變性結(jié)果
生物活性喪失
蛋白質(zhì)的生物活性是指蛋白質(zhì)所具有的酶、激素、毒素、抗原與抗體、血紅蛋白的載氧能力等生物學(xué)功能。生物活性喪失是蛋白質(zhì)變性的主要特征。有時(shí)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)只要輕微變化即可引起生物活性的喪失。
某些理化性質(zhì)的改變
蛋白質(zhì)變性后理化性質(zhì)發(fā)生改變，如溶解度降低而產(chǎn)生沉淀，因?yàn)橛行┰瓉碓诜肿觾?nèi)部的疏水基團(tuán)由于結(jié)構(gòu)松散而暴露出來,分子的不對稱性增加，因此粘度增加，擴(kuò)散系數(shù)降低。
生物化學(xué)性質(zhì)的改變
蛋白質(zhì)變性后，分子結(jié)構(gòu)松散，不能形成結(jié)晶，易被蛋白酶水解。蛋白質(zhì)的變性作用主要是由于蛋白質(zhì)分子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)被破壞。天然蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)是通過氫鍵等次級鍵維持的，而變性后次級鍵被破壞，蛋白質(zhì)分子就從原來有序的卷曲的緊密結(jié)構(gòu)變?yōu)闊o序的松散的伸展?fàn)罱Y(jié)構(gòu)(但一級結(jié)構(gòu)并未改變)。所以，原來處于分子內(nèi)部的疏水基團(tuán)大量暴露在分子表面，而親水基團(tuán)在表面的分布則相對減少，至使蛋白質(zhì)顆粒不能與水相溶而失去水膜，很容易引起分子間相互碰撞而聚集沉淀。
下面主要從影響蛋白質(zhì)變性作用的因素以及蛋白質(zhì)變性作用的應(yīng)用兩方面加以論述。
溫度
隨著溫度的變化，蛋白質(zhì)的性質(zhì)也隨之變化.一般說來，在低溫時(shí)蛋白質(zhì)的活性較弱，并且溫度越低、活性越弱，但在低溫時(shí)蛋白質(zhì)一般不發(fā)生變性作用;在較高的溫度時(shí)，蛋白質(zhì)的活性增強(qiáng)，并且在一定溫度范圍內(nèi)，溫度越高、活性越強(qiáng)，在加熱(或高溫)時(shí)，蛋白質(zhì)活性喪失，發(fā)生變性作用.因此，我們可通過控制溫度，來控制蛋白質(zhì)的性質(zhì)向著有利于我們需要的方面進(jìn)行。
不要喝生水
在日常生活中，為了減少疾病，防止各種病菌對人體的侵害，一般不要喝生水，不要吃未煮熟的食物，因?yàn)檫@里面的一些細(xì)菌、病菌沒有經(jīng)高溫殺死.夏天，有時(shí)如果稀飯、湯菜等做多了，可將多余的飯菜重新煮沸后放置在鍋里，由于整個(gè)鍋內(nèi)的細(xì)菌已被殺死，因此短時(shí)間內(nèi)飯菜不會變質(zhì).當(dāng)衣服上沾有鮮血斑時(shí)，宜用溫水洗，千萬不能用熱水洗，否則，會引起蛋白質(zhì)凝固，沾附在纖維上難以洗凈。
在醫(yī)療衛(wèi)生、公共場所中的應(yīng)用
在醫(yī)院里當(dāng)病人因皮膚破裂引起出血時(shí)，醫(yī)生常用冰塊將出血的部位冷凍起來，其作用主要有下面幾種。
?、偈寡苁湛s，減少出血;
②使表面的血凝固，阻止內(nèi)部的血液流出;
③降低病菌的活性，防止感染.還有，醫(yī)生用過的針頭，每次都要進(jìn)行高溫煮沸，目的是殺死針頭上的病菌，防止對他人引起感染。在一些公共場所，如理發(fā)店使用過的毛巾、圍巾、理發(fā)器具等應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行高溫煮沸等處理，以殺死上面的病菌，防止病害的傳播。
