实验一 蛋白质的两性电离和等电点的测定

第三章 实验内容

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+COOHOH-H+PrNH3+COO-OH-H+PrNH2（pH＜pI）【器材】

（pH=pI）COO-（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

试管、试管架、滴管、刻度吸管。 【试剂】

1. 5g/L酪蛋白醋酸钠溶液

称取纯酪蛋白0.5g，加蒸馏水40ml及1.00mol/LNaOH溶液10.0ml，振荡使酪蛋白溶解，然后加入1.00mol/L醋酸溶液10ml，混匀后倒入100ml容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，混匀。

2. 0.1g/L溴甲酚绿指示剂

该指示剂变色范围为pH 3.8～5.4。指示剂的酸色型为黄色，碱色型为蓝色。 3. 0.02mol/L HCl溶液 4. 0.02mol/L HaOH溶液

；.

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5. 1.00mol/L 醋酸溶液 6. 0.10mol/L 醋酸溶液 7. 0.01mol/L 醋酸溶液 【操作】

1.蛋白质的两性电离

(1)取试管1支，加入5g/L酪蛋白醋酸钠溶液1ml，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0.02mol/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颜色的变化。

(3)继续滴入0.02mol/L HCl溶液，观察并记录沉淀与溶液颜色的变化。

(4)再滴入0.02mol/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0.02mol/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

(1)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。

表3-1 酪蛋白等电点测定

加入物（ml） 蒸馏水 1.00mol醋酸溶液 0.10 mol醋酸溶液 0.01 mol醋酸溶液 5g/L酪蛋白醋酸钠溶液

溶液的最终pH

1 2.4 1.6 － － 1.0 3.5

2 － － 4.0 － 1.0 4.1

3 3.0 － 1.0 － 1.0 4.7

4 1.5 － － 2.5 1.0 5.3

5 3.38 － － 0.62 1.0 5.9

静置室温20分钟

(2)观察各管沉淀出现情况，并以－，＋，＋＋，＋＋＋，＋＋＋＋ 符号记录沉淀的多少。

【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？ 蛋白质含有-COOH和-NH2两种基团

-COOH酸性基团,可以电离出H+

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-NH2碱性基团,可以结合H+形成-NH3+,相当于结合H+使得电离出OH- 所以说是两性电离的

等电点就是蛋白质的净电荷为0的PH点

2.在等电点状态下，为什么蛋白质容易发生沉淀？

由于蛋白质在等电点时净电荷为零,减少了分子间的静电斥力,因而容易聚集而沉淀,此时溶解度最小.

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？ 优质解答 蛋白质在溶液中是呈胶体性质的.

也就是蛋白质自身所带的电荷与水分子形成了双电层,因为这种双电层的存在,使得蛋白质胶体互相排斥,不至于在做布朗运动的时候相互聚集.

等电点时,蛋白质的静电荷为0,也就破坏了这种双电层,导致蛋白质相互聚集在一起,从而形成大颗粒沉淀出来

；.