蛋白质变性的介电谱研究

来源 :伊犁师范学院 | 被引量 : 1次 | 上传用户:iloveshe1987
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对蛋白质变性的研究有助于深刻揭示生命现象的本质和机理,蛋白质在变性过程中,其二级结构会发生变化,检测这些变化的方法很多,常用的方法有荧光光谱法、傅里叶变换红外光谱法(FTIR)、圆二色谱法(CD)和射线衍射法(X ray)等,由于这些方法在研究蛋白质变性时还存在一些缺点和不足,还不能准确的反映蛋白质变性的全部信息。介电谱研究覆盖105至108共迭14个数量级的极宽的频率范围,是研究高分子结构和极性固体中空间电荷运动规律最有效方法之一。介电谱在很宽的特征时间范围内,对不同物质或体系中产生的不同弛豫过程是极其敏感的,这种敏感是通过电子密度波动的振幅和时间,以及不同宏观尺度的物质体系对电场的响应时间,即弛豫时间反映出来的。介电谱方法测量的是电介质材料的介电常数和介电损耗随频率或者温度的变化关系。本论文采用介电谱方法对蛋白质的变性进行研究,并由此得到表征蛋白质变性的参数,以检验这种方法对蛋白质变性测量的可行性。首先用Novocontrol宽频阻抗分析仪对蛋清和蛋黄在低温区间进行介电谱测量,然后在高温区间对蛋清和蛋黄变性过程进行介电谱测量。试图分析温度对蛋清和蛋黄的复介电常数的影响,以及蛋清和蛋黄变性过程在所对应的复介电常数的变化特点。实验结果表明,蛋清和蛋黄在300K至90K的升降温过程中的介电常数的实部ε’与虚部ε"都出现了两个比较明显的变化过程,对应着相应的弛豫过程与转变过程即相变,但是升温中的弛豫过程与转变过程所对应的温度高于降温中所对应的温度。两次升降温中介电常数实部ε’与虚部ε"随温度T变化情况是一致的,这不仅说明内层蛋清在300K至90K的升降温中并没有发生不可逆的转变,同时也说明介电谱方法测量内层蛋清的方法是可行的,数据是可靠的,具有可重复性。样品从300K升温至350K,先升温后降温的两次升降温过程的内层蛋清和蛋黄中的蛋白质在在第一次升温至350K时,变性并没有完全变性或者变性过程没有完全进行,在第二次升温中蛋白质继续发生变性。蛋白质的变性过程是一个渐变的过程,并不能在某一温度点完成,而是发生在一定的温度范围之内的。本论文的研究表明,介电谱方法能够对蛋清和蛋黄随温度改变而产生的变化过程给予有效的检测,从而为蛋白质胶体的研究提供一种有效的测量手段;同时本文研究所得的数据与结论也为蛋白质胶体随温度而发生性质及结构的变化的深入研究提供参考。
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