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1 试论述变性蛋白质的特性以及高压、热及冷冻对蛋白质变性的影响?
蛋白质分子受到某些物理、化学因素的影响时,发生生物活性丧失,溶解度降低等性质改变,但是不涉及一级结构改变,而是蛋白质分子空间结构改变,这类变化称为变性作用。变性后的蛋白质称为变性蛋白质。
变性蛋白质的特性:
(1)蛋白质变性后,原来包埋在分子内部的疏水基暴露在分子表面,空间结构遭到破坏同时破坏了水化层,导致蛋白质溶解度显著下降。
(2)蛋白质变性后失去了原来天然蛋白质的结晶能力。
(3)蛋白质变性后,空间结构变为无规则的散漫状态,使分子间摩擦力增大、流动性下降,从而增大了蛋白质黏度,使扩散系数下降。
(4)变性的蛋白质旋光性发生变化,等电点也有所提高。
高压和热结合处理对蛋白质的影响:
通过蛋白质的解链和聚合,改善制品的组织结构,嫩化肉质;钝化酶、微生物和毒素的活性,延长制品保藏期,提高安全性;增加蛋白质对酶的敏感性;提高肉制品的可消化性;通过蛋白质的解链作用,增加分子表面的疏水性以及蛋白质对特种配合基的结合能力,提高保持风味物质、色素、维生素的能力,改善制品风味和总体可接受性等。
冷冻对水产品蛋白质的影响:
冷冻后的贝肉风味降低、外观不够饱满、持水性下降等。储藏温度比冻结终温重要,在相同的储藏时间下,储藏温度低的贝肉蛋白质变小。
第6章 酶 习题
4 简述蛋白质的变性机理
天然蛋白质分子因环境的种种影响,从有秩序而紧密的结构变为无秩序的散漫构造,这就是变性。而天然蛋白质的紧密结构是由分子中的次级键维持的。这些次级键容易被物理和化学因素破坏,从而导致蛋白质空间结构破坏或改变。因此蛋白质变性的本质就是蛋白质分子次级键的破坏引起二级、三级、四级结构的变化。由于蛋白质特殊的空间构象改变,从而导致溶解度降低、发生凝结、形成不可逆凝胶、-SH等基团暴露、对酶水解的敏感性提高、失去生理活性等性质的改变。
3 维持蛋白质的空间结构的作用力有哪几种?各级结构的作用力主要有哪几种?
维持蛋白质空间结构的作用力主要是氢键、盐键、疏水键和范德华力等非共价键,又称次级键。此外,在某些蛋白质中还有二硫键,二硫键在维持蛋白质构象方面也起着重要作用。
蛋白质一级结构的主要是通过肽键连接;维系二级结构的化学键主要是氢键;三级结构的形成和稳定主要靠疏水键、盐键、二硫键、氢键和范德华力。其中疏水键是最主要的稳定力量。疏水键是蛋白质分子中疏水基团之间的结合力,酸性和碱性氨基酸的R基团可以带电荷,正负电荷互相吸引形成盐键,与氢原子共用电子对形成的键为氢键;在四级结构中,各亚基之间的结合力主要是疏水作用,氢键和离子键也参与维持四级结构。
2 试述蛋白质变性及其影响因素,举出几个食品加工过程中利用蛋白质变性的例子。
蛋白质分子受到某些物理、化学因素的影响时,发生生物活性丧失,溶解度降低等性质改变,但是不涉及一级结构改变,而是蛋白质分子空间结构改变,这类变化称为变性作用。变性的实质是蛋白质分子次级键的破坏引起二级、三级、四级结构的变化。蛋白质变性的影响因素有:热、辐射、超声波、剧烈震荡等物理因素,还有酸、碱、化学试剂、金属盐等化学因素。例如, 压力和热结合处理使牛肉中蛋白质变性可提高牛肉的嫩度和强化灭菌效果的同时,可以使肌肉的构成发生变化,从而影响制品的功能性质,如颜色、组织结构、脂肪氧化和风味等。
1 扼要叙述蛋白质的一、二、三和四级结构。
蛋白质的一级结构为多肽链中氨基酸残基的排列顺序,氨基酸残基的排列顺序是决定蛋白质空间结构的基础,而蛋白质的空间结构则是实现其生物学功能的基础。蛋白质的二级结构是指蛋白质多肽链中主链原子的局部空间排布即构象,不涉及测链部分的构象。蛋白质二级结构的基本形式:α-螺旋结构和β-片层结构。蛋白质的多肽链在各种二级结构的基础上再进一步盘曲或折叠形成一定规律的三维空间结构,称为蛋白质的三级结构。除疏水作用外,维系蛋白质的三级结构的动力还有氢键、盐键、范德华力和二硫键等。具有两条或两条以上独立三级结构的多肽链组成的蛋白质,其多肽链间通过次级键相互组合而形成的空间结构称为蛋白质的四级结构。
6 蛋白质变性作用
蛋白质分子受到某些物理、化学因素的影响时,发生生物活性丧失,溶解度降低等性质改变,但是不涉及一级结构改变,而是蛋白质分子空间结构改变,这类变化称为变性作用。
5 蛋白质四级结构
具有两条或两条以上独立三级结构的多肽链组成的蛋白质,其多肽链间通过次级键相互组合而形成的空间结构成为蛋白质的四级结构。
4 蛋白质三级结构
蛋白质的多肽链在各种二级结构的基础上再进一步盘旋或折叠形成一定规律的三维空间结构,称为蛋白质的三级结构。
3 蛋白质二级结构
是指多肽链中主链原子的局部空间排布构象,不涉及侧链部分的构象,主要有α-螺旋结构和β-片层结构。
2 蛋白质一级结构
就是指蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序,也即蛋白质的基本结构。
