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医学生：生理生化 必有一挂
生科/生技：生化书是我见过最厚的教材
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蛋白质结构的丧失导致功能的丧失
蛋白质结构已经进化到在特定的细胞或细胞外环境中起作用。与这些环境不同的条件会导致蛋白质结构或大或小的变化。三维结构的丧失足以导致功能的丧失被称为变性。变性状态不一定等同于蛋白质的完全展开和构象的随机化。在大多数情况下，变性蛋白质以一组部分折叠状态存在。
大多数蛋白质都会因热而变性，这对蛋白质中的许多弱相互作用（主要是氢键）产生复杂的影响。如果温度缓慢升高，蛋白质的构象通常会保持完整，直到在狭窄的温度范围内发生结构（和功能）突然丧失（图4-24）。这种突然的变化表明，展开是一个协同过程：蛋白质一部分结构的丧失会破坏其他部分的稳定性。热量对蛋白质的影响可以通过结构来减轻。热稳定蛋白已经进化到可以在温泉的温度下(~ 100°C)发挥作用。这些蛋白质的折叠结构通常与其他生物体中蛋白质的折叠结构相似，但将此处概述的一些原理发挥到了极端。它们的表面通常具有高密度的带电残基，内部甚至具有更紧密的疏水性堆积，并且离子对网络使得折叠变得不太灵活。这些特征中的每一个都使得这些蛋白质在高温下不易解折叠。
极端pH、某些可混溶的有机溶剂（例如酒精或丙酮）、某些溶质（例如尿素和盐酸胍）或去污剂也会使蛋白质变性。从多肽链中没有共价键被破坏的意义上来说，这些变性剂中的每一种都代表相对温和的处理。有机溶剂、尿素和洗涤剂的作用主要是破坏非极性氨基酸侧链的疏水聚集，从而产生球状蛋白质的稳定核心；尿素也会破坏氢键；极端的pH值会改变蛋白质的净电荷，导致静电排斥和一些氢键的破坏。这些不同处理产生的变性结构不一定相同。
变性通常导致蛋白质沉淀，这是暴露的疏水表面结合形成蛋白质聚集体的结果。聚集体通常是高度无序的。一个例子是蛋清煮沸后可见的蛋白质沉淀。正如我们将看到的，在一些蛋白质中也观察到更有序的聚集体。
Principles of Biochemistry
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