问题
问答题
在蛋白质和DNA这两种生物大分子的研究中,经常需要进行变性处理。讨论蛋白质和DNA变性后分子构象、活性及理化性质变化,并举一例说明变性处理在生物大分子研究中的用途。
答案
参考答案:[答题要点]
(1)蛋白质变性后,维持高级结构的次级键被破坏,天然构象解体,生物活性丧失,溶解度降低,黏度增加。
(2)DNA变性后,氢键断裂,双螺旋区解体变成单链,生物活性丧失,紫外吸收升高,黏度下降。
(3)如SDS-PAGE。在制备蛋白质样品时,蛋白质变性剂SDS的加入可改变蛋白质分子形状和带电状况,使各蛋白质多肽链仅存在分子大小的差异,这样经过凝胶电泳后,蛋白质亚基便可按相对分子质量分开;与标准蛋白相比,即可测定蛋白质亚基的相对分子质量。
解析: 蛋白质变性;核酸变性。
[知识扩展] 无论蛋白质还是DNA,变性后都会出现构象破坏和生物活性丧失,这是生物大分子变性的共同点。除此之外,人们对蛋白质变性后的溶解度变化比较关注。蛋白质溶液放置时间过长出现沉淀,就是变性后溶解度下降引起的。蛋白质变性沉淀还可用于终止酶反应。DNA变性后一个重要现象是增色效应,即紫外吸收增加。核酸变性在现代生命科学研究中应用广泛,如PCR中的热变性步骤,Southern杂交过程中DNA分子的变性处理等。黏度与分子的不对称性成正比。可溶性蛋白质变性后由球状变为絮状,黏度增加;DNA分子变性后由长形分子变为絮状,黏度减小。