1、生物化學(xué)Biochemistry,任課教師: 范三紅 E-mail: ,蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)Three-Dimensional Structure of Proteins,Chapter 3,1 研究蛋白質(zhì)構(gòu)象的方法 2 維持蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的作用力 3 蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu) 4 蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu) 5 蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu) 6 蛋白質(zhì)四級結(jié)構(gòu) 7 超二級結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域 8 蛋白質(zhì)折疊和結(jié)構(gòu)預(yù)測,蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)Three-Dimensional Structure of Proteins,1 研究蛋白質(zhì)構(gòu)象的方法,構(gòu)型與構(gòu)象 X-射線衍射法 研究溶液中蛋白質(zhì)構(gòu)象的光譜學(xué)方法 紫外差光譜 熒光和熒光偏振 園二色譜 核磁共

2、振,X-射線衍射法,核磁共振（NMR, Nuclear magnetic resonance）,原子核帶正電，只要自旋量子數(shù)不等于零，其行為相當(dāng)于一個(gè)小磁體，能與外界磁場相互作用。NMR是一項(xiàng)涉外界磁場存在下某些原子核吸收吸收射頻能量的波譜技術(shù)。P145-146 。,核磁共振,1 研究蛋白質(zhì)構(gòu)象的方法 2 維持蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的作用力 3 蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu) 4 蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu) 5 蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu) 6 蛋白質(zhì)四級結(jié)構(gòu) 7 超二級結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域 8 蛋白質(zhì)折疊和結(jié)構(gòu)預(yù)測,蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)Three-Dimensional Structure of Proteins,2 維持三維結(jié)構(gòu)的主要作用力,氫鍵 范德

3、華力 疏水相互作用 鹽橋 二硫鍵.,氫鍵,穩(wěn)定蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的主要作用力 多肽主鏈上的羰基氧和酰胺氫之間 除此之外，氫鍵還可以在側(cè)鏈與側(cè)鏈、側(cè)鏈與介質(zhì)水、主鏈肽基與側(cè)鏈、主鏈肽基與水之間,范德華力 （Van der Waals Interactions）,廣義范德華力： 定向效應(yīng)：極性分子和極性基團(tuán)之間，如氫鍵 誘導(dǎo)效應(yīng)：發(fā)生在極性物質(zhì)與非極性物質(zhì)之間，誘導(dǎo)偶極之間的相互作用。 分散效應(yīng)：非極性分子或基團(tuán)之間一種范德華力，即狹義范德華力，London分散力。由于分子或基團(tuán)中電子運(yùn)動的不對稱性造成的瞬時(shí)偶極，誘導(dǎo)周圍的分子產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極，產(chǎn)生相互作用。,疏水作用Hydrophobic Intera

4、ctions,是穩(wěn)定蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的主要作用力 蛋白質(zhì)溶液系統(tǒng)的熵增加是疏水作用的主要動力。,鹽鍵,正電荷與負(fù)電荷之間的一種靜電相互作用。,1 研究蛋白質(zhì)構(gòu)象的方法 2 維持蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的作用力 3 蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu) 4 蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu) 5 蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu) 6 蛋白質(zhì)四級結(jié)構(gòu) 7 超二級結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域 8 蛋白質(zhì)折疊和結(jié)構(gòu)預(yù)測,蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)Three-Dimensional Structure of Proteins,3 蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu),蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序。,1 研究蛋白質(zhì)構(gòu)象的方法 2 維持蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的作用力 3 蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu) 4 蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu) 5 蛋白質(zhì)三

5、級結(jié)構(gòu) 6 蛋白質(zhì)四級結(jié)構(gòu) 7 超二級結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域 8 蛋白質(zhì)折疊和結(jié)構(gòu)預(yù)測,蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)Three-Dimensional Structure of Proteins,在蛋白鏈中,羰基和氨基具有形成氫鍵的潛能,蛋白質(zhì)鏈內(nèi)和鏈間氫鍵促使蛋白質(zhì)形成一些規(guī)則的折疊單元,即所謂的二級結(jié)構(gòu).,肽平面， 、角,連接統(tǒng)一個(gè)碳的兩個(gè)肽平面的旋轉(zhuǎn)會受到空間阻礙， 當(dāng)N-Ca 和 Ca-C兩個(gè)鍵進(jìn)行旋轉(zhuǎn)到，兩個(gè)肽平面處于同一平面規(guī)定此時(shí)，此時(shí)的Psi和Fai角為0。 順時(shí)針為+ 逆時(shí)針為-,、角出現(xiàn)的機(jī)率,1950年P(guān)auling和Corey對-角蛋白(-keratin)進(jìn)行X線衍射分析，從衍射圖中看到有0.

6、50.55nm的重復(fù)單位，故推測蛋白質(zhì)分子中有重復(fù)性結(jié)構(gòu)，認(rèn)為這種重復(fù)性結(jié)構(gòu)為-螺旋。 天然蛋白質(zhì)絕大多數(shù)為右手螺旋 a-螺旋多出現(xiàn)在球蛋白中,一些纖維蛋白中也含有.,a-螺旋(helix),-螺旋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 多個(gè)肽鍵平面通過-碳原子旋轉(zhuǎn)，相互緊密盤曲成規(guī)則的周期性構(gòu)象，即右手螺旋或左手螺旋。 主鏈呈螺旋上升，每3.6個(gè)氨基酸殘基上升一圈，相當(dāng)于0.54nm，每個(gè)Aa殘基沿軸上升0.15nm。,相鄰兩圈螺旋之間借肽鍵中的N上的H和它后面第4個(gè)Aa殘基的CO上的O原子形成許多鏈內(nèi)氫健. - 螺旋中氨基酸側(cè)鏈R分布在螺旋外側(cè)，其形狀、大小及電荷影響-螺旋的形成。酸性或堿性氨基酸集中的區(qū)域，由于同

7、電荷相斥，不利于-螺旋形成；較大的R集中的區(qū)域，也妨礙-螺旋形成；,-sheet也只由 肽鍵的氨基(N-H)和羰基( C=O)間形成氫鍵來維持的,不過不象a螺旋中的鏈內(nèi)氫鍵，而是肽鏈的一部分（section）和另一部分間形成氫鍵 如果兩段肽鏈的方向相同形成平行的b-折疊，反之則形成反平行的b折疊 （parallel antiparallel） 折疊非常堅(jiān)硬，長出現(xiàn)在一些結(jié)構(gòu)蛋白中，如絲蛋白中。,-折疊(pleated sheet ),反平行,平行,-轉(zhuǎn)角(turn),也稱彎曲(bend)、回折(reverse turn)或發(fā)夾結(jié)構(gòu)(hairpin structure)，是指肽鏈出現(xiàn)的180回折

8、，由彎曲處的第一個(gè)Aa殘基的-C=O與第四個(gè)Aa殘基的-NH之間形成氫鍵(41氫鍵)。產(chǎn)生一種不很穩(wěn)定的環(huán)形結(jié)構(gòu)。,兩種典型的轉(zhuǎn)角,Mixed -sheet,-凸起 The Beta-Bulge,是一種小片的非重復(fù)結(jié)構(gòu)，能單獨(dú)存在，但大多數(shù)經(jīng)常作為反平行折疊中的一種不規(guī)則情況存在 -凸起可認(rèn)為是折疊的一股肽鏈上額外插入了一個(gè)殘基，造成凸起股產(chǎn)生微小彎曲。 凸起可引起多肽鏈方向的改變，但改變的程度不如-turn。,沒有確定規(guī)律性的部分肽鏈構(gòu)象，肽鏈中肽鍵平面不規(guī)則排列，屬于松散的無規(guī)卷曲(random coil)。,無規(guī)則卷曲,二級結(jié)構(gòu)中的、角,不同氨基酸在不同二級結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的機(jī)率,一些蛋白質(zhì)不

9、具備二級以上的結(jié)構(gòu). 以下是建立在二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的纖維蛋白,頭發(fā)的結(jié)構(gòu),頭發(fā)的結(jié)構(gòu),頭發(fā)結(jié)構(gòu)的改變,膠原蛋白的三螺旋結(jié)構(gòu),膠原蛋白相互交聯(lián)形成膠原纖維絲,膠原蛋白間賴氨酸和五羥基賴氨酸之間的交聯(lián),1 研究蛋白質(zhì)構(gòu)象的方法 2 維持蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的作用力 3 蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu) 4 蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu) 5 蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu) 6 蛋白質(zhì)四級結(jié)構(gòu) 7 超二級結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域 8 蛋白質(zhì)折疊和結(jié)構(gòu)預(yù)測,蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)Three-Dimensional Structure of Proteins,蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)是多肽鏈在各種二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過側(cè)鏈基團(tuán)的相互作用，借助次級鍵維系，進(jìn)一步盤繞折疊形成具有一定規(guī)律的三

10、維空間結(jié)構(gòu).,肌紅蛋白的的空間結(jié)構(gòu),肌紅蛋白由一條肽鏈（153個(gè)氨基酸殘基）組成。它由8個(gè)a-螺旋組成。并含有以分子的血紅素。,血紅素的結(jié)構(gòu),血紅素與氧的結(jié)合,血紅素在蛋白中的位置,不同蛋白具有不同的三級結(jié)構(gòu),1 研究蛋白質(zhì)構(gòu)象的方法 2 維持蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的作用力 3 蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu) 4 蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu) 5 蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu) 6 蛋白質(zhì)四級結(jié)構(gòu) 7 超二級結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域 8 蛋白質(zhì)折疊和結(jié)構(gòu)預(yù)測,蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)Three-Dimensional Structure of Proteins,具有三級結(jié)構(gòu)的幾條多肽鏈通過次級鍵相互組合而形成的特定構(gòu)象稱為蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)。(寡聚蛋白質(zhì)中各亞基之間在空

11、間上的相互關(guān)系或結(jié)合方式)。,有關(guān)四級結(jié)構(gòu)的一些概念,自然界中很多蛋白質(zhì)是以獨(dú)立折疊的球狀蛋白質(zhì)的聚集體(aggregate)形式存在。 這些球狀蛋白質(zhì)通過非共價(jià)鍵彼此締合在一起。 締合形成聚集體的方式構(gòu)成蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)。 四級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)中每個(gè)球狀蛋白質(zhì)稱為亞基，亞基一般是一條多肽鏈。 亞基有時(shí)也稱單體 Quaternary structure refers to the spatial arrangement of subunits and the nature of their interactions.,由兩個(gè)亞基組成的稱為二聚體蛋白 有四個(gè)亞基組成的稱為四聚體蛋白 由兩個(gè)或兩個(gè)以上

12、亞基組成的蛋白質(zhì)統(tǒng)稱為寡聚體蛋白，多聚蛋白質(zhì)或多亞基蛋白質(zhì)。 多聚蛋白質(zhì)可以是由單一類型的亞基組成，稱為同多聚(homomultimer)蛋白質(zhì)。 或由幾種不同類型的亞基組成，稱為雜多聚(heteromultimeric)蛋白質(zhì)。,對稱的寡聚蛋白質(zhì)分子可視為是由兩個(gè)或多個(gè)不對稱的相同結(jié)構(gòu)成分組成，這種相同成分被稱為原聚體或原體(protomer) 大多數(shù)寡聚蛋白質(zhì)分子中亞基數(shù)目為偶數(shù)，尤以2和4個(gè)的為多，個(gè)別的為奇數(shù)。蛋白質(zhì)分子亞基的種類一般是一種或兩種，少數(shù)的多于2種。,四級締合的驅(qū)動力,穩(wěn)定四級結(jié)構(gòu)的作用力與穩(wěn)定三級結(jié)構(gòu)的沒有本質(zhì)區(qū)別。 疏水相互作用主要的驅(qū)動力 極性基團(tuán)之間的離子鍵和氫鍵

13、 亞基之間的二硫鍵,血紅蛋白的結(jié)構(gòu)（四聚體）,兩個(gè)a和兩個(gè)b亞基，每一個(gè)亞基的結(jié)構(gòu)類似于肌紅蛋白,亞基之間的聚合方式,煙草花葉病毒外殼蛋白結(jié)構(gòu),煙草花葉病毒外殼蛋白結(jié)構(gòu),促進(jìn)蛋白質(zhì)形成四級結(jié)構(gòu)的動力和促進(jìn)蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)形成的力是相同的。 四級結(jié)構(gòu)通過相同和不同亞基的組和，形成更大分子量的蛋白復(fù)合體并具備了新的功能。 不同亞基的聚合使得同一個(gè)復(fù)合體具有多種功能。 四級結(jié)構(gòu)個(gè)亞基之間的相互協(xié)同提供給蛋白新的調(diào)控方式,四級締合在結(jié)構(gòu)和功能上的優(yōu)越性,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性 提高遺傳經(jīng)濟(jì)性和效率 使催化基團(tuán)匯集在一起 具有協(xié)同性和別構(gòu)效應(yīng) page247,1 研究蛋白質(zhì)構(gòu)象的方法 2 維持蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的作用

14、力 3 蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu) 4 蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu) 5 蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu) 6 蛋白質(zhì)四級結(jié)構(gòu) 7 超二級結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域 8 蛋白質(zhì)折疊和結(jié)構(gòu)預(yù)測,蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)Three-Dimensional Structure of Proteins,超二級結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域,通常情況下蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)可以分為4個(gè)組織層次（折疊層次），但如果細(xì)分還可以在二級結(jié)構(gòu)和三級結(jié)構(gòu)之間增加兩個(gè)層次： 超二級結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)域,超二級結(jié)構(gòu)supersecondary structure,Also call motif or standard folding unit or folding motif 若干相鄰的二級結(jié)構(gòu)元件（主要是-螺旋和-折疊）

15、以及它們之間的聯(lián)接片段組合在一起，彼此相互作用，形成種類不多的、有規(guī)則的二級結(jié)構(gòu)組合或二級結(jié)構(gòu)串，在多種蛋白質(zhì)中充當(dāng)三級結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，稱為超二級結(jié)構(gòu)。,Supersecondary structures, also called motifs or simply folds, are particularly stable arrangements of several elements of secondary structure and the connections between them. 三種基本的組合方式：，。,結(jié)構(gòu)域 domain,多肽鏈在二級結(jié)構(gòu)或超二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上形成三級結(jié)構(gòu)

16、的局部折疊區(qū)，它是相對獨(dú)立的緊密球狀實(shí)體，稱為結(jié)構(gòu)域（structure domain, domain). 含序列上連續(xù)的100-200個(gè)氨基酸殘基，少至40個(gè)左右，多至400個(gè)以上。 對較小的球狀蛋白質(zhì)分子或亞基來說，結(jié)構(gòu)域與三級結(jié)構(gòu)是一個(gè)意思。 對于較大的蛋白質(zhì)或亞基，其三級結(jié)構(gòu)往往由兩個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)域締合而成。,Polypeptides with more than a few hundred amino acid residues often fold into two or more stable, globular units called domains. In many case

17、s, a domain from a large protein will retain its correct three-dimensional structure even when it is separated (for example, by proteolytic cleavage) from the remainder of the polypeptide chain.,結(jié)構(gòu)域有時(shí)也指功能域(function domain). 功能域是蛋白質(zhì)分子中能獨(dú)立存在的功能單位。 功能域可以是一個(gè)結(jié)構(gòu)域，也可以是由兩個(gè)或兩個(gè)以上結(jié)構(gòu)域組成。,高等真核生物的基因蛋白質(zhì)分析揭示，多結(jié)構(gòu)域蛋白

18、質(zhì)的結(jié)構(gòu)域是由其基因的相應(yīng)外顯子編碼的。 從進(jìn)化角度來看，高等真核生物的基因可能是由不同的遠(yuǎn)古基因組合而成 從結(jié)構(gòu)角度看，一條長的多肽鏈先分別折疊成幾個(gè)相對獨(dú)立的區(qū)域，再締合成三級結(jié)構(gòu)要比整條多肽鏈直接折疊成三級結(jié)構(gòu)在動力學(xué)上更為合理。 從功能角度看，許多多結(jié)構(gòu)域的酶，其活性中心都位于結(jié)構(gòu)域之間，因?yàn)橥ㄟ^結(jié)構(gòu)域容易構(gòu)建具有特定三維排布的活性中心。由于結(jié)構(gòu)域之間常常只有一段柔性的肽鏈連接，使結(jié)構(gòu)域容易發(fā)生相對運(yùn)動，有利于蛋白質(zhì)活性的調(diào)節(jié)。,One protein can have multiple domainsone domain can exist in several proteins,E

19、GF,Protease,Kringle,Ca-binding,Protein,Domain,Five rules must be followed by motif and domain folding,1. Hydrophobic interactions make a large contribution to the stability of protein structures. Burial of hydrophobic amino acid R groups so as to exclude water requires at least two layers of seconda

20、ry structure. Two simple motifs, the - loop and the - corner create two layers.,2. Where they occur together in proteins, -helices and sheets generally are found in different structural layers. This is because the backbone of a polypeptide segment in the conformation cannot readily hydrogen-bond to

21、an helix aligned with it.,Five rules must be followed by motif and domain folding,3. Polypeptide segments adjacent to each other in the primary sequence are usually stacked adjacent to each other in the folded structure. Although distant segments of a polypeptide may come together in the tertiary st

22、ructure, this is not the norm.,Five rules must be followed by motif and domain folding,4. Connections between elements of secondary structure cannot cross or form knots,Five rules must be followed by motif and domain folding,5. 精細(xì)結(jié)構(gòu)能的計(jì)算表明，最穩(wěn)定的-折疊股構(gòu)象也具有輕度右手扭曲。這種傾向給蛋白質(zhì)折疊帶來兩種不同而又有聯(lián)系的效應(yīng)。一個(gè)效應(yīng)反映在球狀蛋白質(zhì)中平行折

23、疊的股之間的右手交叉連接另一個(gè)效應(yīng)反映在對平行折疊的幾何形狀的影響。當(dāng)沿多肽鏈方向觀察時(shí)，整個(gè)平行折疊也已右手方式扭曲。,Five rules must be followed by motif and domain folding,同時(shí)要說明，結(jié)構(gòu)域(domain)和超二級結(jié)構(gòu)(motif)之間沒有明顯的劃分界限，domain 和 motif這兩個(gè)詞之間現(xiàn)在在有些時(shí)候是可以互換的。 如果非要仔細(xì)劃分的話，motif比domain要小，domain 可能是由多個(gè)motif 構(gòu)成的。,complex motifs can be built upfrom simple ones,/ barrel

24、is a domain found in many enzymes, often with a binding site for a cofactor or substrate in the form of a pocket near one end of the barrel. domains exhibiting similar folding patterns are said to have the same motif even though their constituent helices and sheets may differ in length. Domain can b

25、e made up by motifs Sometimes the two terms: domain and motif can be interchanged,Four type domains according to the type and arrangement of secondary structure. antiparallel -helix, parallel or mixed -sheet, antiparallel -sheet, small metal- and disulfide-rich domain,1 研究蛋白質(zhì)構(gòu)象的方法 2 維持蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的作用力 3

26、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu) 4 蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu) 5 蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu) 6 蛋白質(zhì)四級結(jié)構(gòu) 7 超二級結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域 8 蛋白質(zhì)折疊和結(jié)構(gòu)預(yù)測,蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)Three-Dimensional Structure of Proteins,蛋白質(zhì)的變性,天然蛋白質(zhì)分子受到某些物理因素如熱、紫外線照射、高壓和表面張力等或化學(xué)因素如有機(jī)溶劑、脲、胍、酸、堿等的影響時(shí)，生物活性喪失，溶解度降低，不對稱性增高以及其他的物理化學(xué)常數(shù)發(fā)生改變，這種過程稱為蛋白質(zhì)變性（denaturation). A loss of three-dimensional structure sufficient to cause loss of

27、 function is called denaturation.,蛋白質(zhì)變性過程中，往往發(fā)生下列現(xiàn)象：,生物活性的喪失，這是蛋白質(zhì)變性的主要特征。 一些側(cè)鏈集團(tuán)的暴露，主要指原來在分子內(nèi)部包藏的側(cè)鏈基團(tuán)，由于結(jié)構(gòu)的伸展松散而暴露出來。 一些物理化學(xué)性質(zhì)的改變，如疏水基外露，溶解度降低，蛋白質(zhì)分子伸展，不對稱程度增高，反映在粘度增加，擴(kuò)散系數(shù)降低以及旋光和紫外吸收的變化。 生物化學(xué)性質(zhì)的變化，分子結(jié)構(gòu)伸展松散，易被蛋白質(zhì)水解酶分解,溫度的變性作用,Affects the weak interactions in a protein (primarily hydrogen bonds) in a

28、 complex manner.,The denaturation of apomyoglobin was monitored by circular dichroism, a technique that measures the amount of helical structure in a macromolecule. Denaturation of ribonuclease A was tracked by monitoring changes in the intrinsic fluorescence of the protein, which is affected by cha

29、nges in the environment of Trp residues.,The abruptness of the change suggests that unfolding is a cooperative process: loss of structure in one part of the protein destabilizes other parts. 但是自然界中也存在著非常耐熱的蛋白質(zhì)，如生活在溫泉（70-100）中的一些細(xì)菌中的蛋白質(zhì)，如PCR中使用的Taq DNA聚合酶。 這些蛋白質(zhì)的氨基酸序列與來自普通細(xì)菌如大腸桿菌（Escherichia coli）同源蛋

30、白質(zhì)差異不大，但正是這些輕微的差異造成其耐熱性。,變性劑 尿素(urea)和鹽酸胍(guanidine HCl)的作用,增加非極性側(cè)鏈在水中的溶解度，因而降低了維持蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)的疏水相互作用。 與多肽主鏈競爭氫鍵，因此破壞蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)。,monitored by circular dichroism.,變性劑有機(jī)溶劑（如乙醇，丙酮），去污劑（如SDS）主要是破壞蛋白質(zhì)分子內(nèi)的疏水相互作用，使非極性基團(tuán)暴露于介質(zhì)水中。 極性pH: alter the net charge on the protein, causing electrostatic repulsion and the disruption of some hydrogen bonding.,蛋白質(zhì)的復(fù)性,當(dāng)變性因素出去后，變性蛋白質(zhì)又可重新回復(fù)到天然構(gòu)象，這一現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的復(fù)性(renaturation). Certain globular proteins denatured by heat, extremes of pH, or denaturing