●備資料
一、蛋白質的變性是物理變化還是化學變化
蛋白質的變性是蛋白質的一條重要性質。這條性質在日常生活、醫療、工農業生產中都有著重要的用途。那么，蛋白質的變性是物理變化還是化學變化呢？在此做一簡單的討論。
判斷一個變化是物理變化還是化學變化的依據就是看在這個變化中有無新物質生成。在物理變化過程中因無新物質生成，也就沒有化學鍵的斷裂和生成；在化學變化中因有新物質的生成，所以一定有化學鍵的斷裂和生成。因此，判斷蛋白質的變性是物理變化還是化學變化，一定要從蛋白質的結構上分析，看在變化過程中有無化學鍵的斷裂和生成。
蛋白質是由α—氨基酸通過肽鍵構成的高分子化合物，在蛋白質分子中各氨基酸的結合順序稱為一級結構；蛋白質的同一多肽鏈中的氨基和�；g可以形成氫鏈，使得這一多肽鏈具有一定的構象，這些稱為蛋白質的二級結構；多肽鏈之間又可互相扭曲折疊起構成特定形狀的排列稱為三級結構，三級結構是與二硫鍵、氫鍵等聯系著的。
變性作用是蛋白質受物理或化學因素的影響，改變其分子內部結構和性質的作用。一般認為蛋白質的二級結構和三級結構有了改變或遭到破壞，都是變性的結果。能使蛋白質變性的化學方法有加強酸、強堿、重金屬鹽、尿素、乙醇、丙酮等；能使蛋白質變性的物理方法有加熱、紫外線照射、劇烈振蕩等。
重金屬鹽使蛋白質變性，是因為重金屬陽離子可以和蛋白質中游離的羧基形成不溶性的鹽，在變性過程中有化學鍵的斷裂和生成，因此是一個化學變化。
強酸、強堿使蛋白質變性，是因為強酸、強堿可以使蛋白質中的氫鍵斷裂。也可以和游離的氨基或羧基形成鹽，在變化過程中也有化學鍵的斷裂和生成，因此，可以看作是一個化學變化。
尿素、乙醇、丙酮等，它們可以提供自己的羥基或羰基上的氫或氧去形成氫鍵，從而破壞了蛋白質中原有的氫鍵，使蛋白質變性。但氫鍵不是化學鍵，因此在變化過程中沒有化學鍵的斷裂和生成，所以是一個物理變化。
加熱、紫外線照射、劇烈振蕩等物理方法使蛋白質變性，主要是破壞了蛋白質分子中的氫鍵，在變化過程中也沒有化學鍵的斷裂和生成，沒有新物質生成，因此是物理變化。否則，雞蛋煮熟后就不是蛋白質了。
從以上分析可以看出，蛋白質的變性既有物理變化，也有化學變化。但蛋白質的變性是很復雜的，要判斷變性是物理變化還是化學變化，要視具體情況而定。如果有化學鍵的斷裂和生成就是化學變化；如果沒有化學鍵的斷裂和生成就是物理變化。
(/楊國明，載《中學化學》2000年第4期)
二、蛋白質鹽析實驗成功的關鍵
(1)試劑配制要求
①蛋白質的配制。取一個鮮雞蛋的蛋白置于裝有50 mL蒸餾水的燒杯中，用玻璃棒攪拌，讓雞蛋白充分溶解，再用雙層紗布過濾雞蛋白液，濾液待用。
②對電解質的要求。做蛋白質鹽析實驗時，要保持蛋白質的活性，因此選用的電解質必須是一些輕金屬鹽、銨鹽等。
經過實驗，能使雞蛋白從其水溶液中沉淀析出，且現象又明顯，對電解質溶液有兩方面的要求：
a.電解質溶液比較濃，最好達到飽和；
b.電解質溶液pH在1~3之間。
實驗得出：
a.對Al(NO3)3、Al2(SO4)3、AlCl3等鹽的飽和溶液直接用于實驗即可，現象明顯。
b.(NH4)2SO4、NH4Cl、NH4NO3、2SO4、Cl、NO3、Na2SO4、NaNO3、NaCl、gSO4、gCl2、g(NO3)2、Ca(NO3)2、CaCl2等鹽的飽和溶液，應用對應的酸把pH調到1~3之間，實驗現象同樣很明顯。
(2)操作過程及實驗效果
取3 mL~4 mL雞蛋白液于試管中，用滴管取上述電解質中的一種，沿試管壁慢慢加入1 mL~2 mL，不要振蕩，很快就可以看到試管中有白色沉淀析出。在該試管中，加入少量蒸餾水，振蕩，溶液又變回原狀，白色絮狀物質又溶解。再滴入電解質溶液，還可以形成沉淀，這樣就可以反復做二、三次。 (/黎茂堅，載《中學化學》2001年第5期)
三、關于蛋白質的變性
蛋白質是由氨基酸首尾相連而成的肽鏈組成的。肽鏈具有一定的空間結構，它可以形成螺旋形，也可以是折疊形等。在蛋白質中既包括肽鍵，也包括氫鍵、二硫鍵，以及由帶電荷的羧基和氨基之間相互作用的鹽橋。
蛋白質的這種復雜結構不太穩定，受到物理因素(如加熱、紫外線等)和化學因素(如酒精、重金屬鹽等)的作用，其結構會發生或多或少的改變，性質也會改變，這種作用稱為蛋白質的變性。
加熱可使蛋白質分子熱騷動增加，使其氫鍵和鹽橋等破壞，有規則的空間構型松散，藏于空間構型內的疏水基團因裸露于外，削弱蛋白質的水化作用，結果使蛋白質聚沉凝固。如我們可用加熱的辦法把生雞蛋變成熟雞蛋，同樣可用蒸的辦法使微生物蛋白質凝固，例如對醫療器械消毒。
醫生常用酒精殺菌消毒，是因為酒精能與水形成氫鍵，有很強的吸水能力，同時它還可以影響蛋白質中的氫鍵，結果使菌體蛋白脫水、變性沉淀。菌體蛋白質是構成細菌的主要成分，一旦被破壞，細菌就失去活力。至于為何用70~75%的酒精而不用95%的酒精，是因為濃度高的酒精能迅速使菌體表面的蛋白質變性，阻礙酒精滲入細菌內部發揮作用，結果細菌只是暫時失去活力，但并不死亡。而濃度較低的酒精，使菌體蛋白變性慢，酒精可滲入菌體內部發揮作用，最后殺死細菌。
重金屬鹽能夠破壞蛋白質的鹽橋，重金屬離子還能與氫硫基結合，破壞蛋白質的二硫鍵，使蛋白質變性。因此，重金屬鹽對人體是有害的。重金屬鹽中毒后，可服用大量牛奶、蛋清、豆漿等高蛋白物質，以減少重金屬鹽對人體蛋白的作用。
人的頭發也是蛋白質，女士燙發實際上也是蛋白質變性的過程。理發師經常先用還原劑減少和破壞頭發中的二硫鍵，當頭發卷曲后再施用氧化劑，在不同位置重新形成二硫鍵，以保持卷曲的發型。
生物體的衰老也與蛋白質緩慢變性密切相關，如陳種子會失去發芽能力，人的機體會逐漸衰老等。目前科學工作者積極開展如何防衰老、保青春的研究，實際也是在研究如何防止蛋白質變性。
(/牛蹄，載《中學生化學報》1991年12月16日)
四、為什么用加酶洗衣粉？
加酶洗衣粉是近年市場上出現的新品種。它除了含有洗衣粉中的一般化學成分外，還含有一種堿性蛋白酶。
人分泌的皮脂中含有蛋白質，在易臟的袖、領口等處蛋白質含量可高達10%～30%，這些蛋白質與脂質絡合，附著在衣物上比較牢固，由于這種蛋白質是變了性的，不溶于水，用普通洗衣粉不容易洗掉，又因它不是油類，所以也不能被洗衣粉中表面活性劑增溶、乳化除去。酶是一種生物催化劑，它存在于動、植物的活細胞內。動、植物機體內的合成和消化等反應由于酶的參加才能順利地進行。酶催化具有選擇性。加酶洗衣粉就是利用這個原理，選擇、培養具有特殊功能的酶配入洗衣粉中。酶的作用大小是以酶的活力衡量的，活力越高所起的作用也就越大，國產酶一般活力在2萬個單位左右。荷蘭、丹麥所產的酶可高達30萬個單位以上。
洗衣粉中的酶應該是穩定的，最好在常溫下也有較好的活性，荷蘭所生產的堿性蛋白酶在20～70℃時就具有良好的活性，國產的酶在40～50℃較佳，超過70℃時活性下降直至全部失效。堿性蛋白酶一般在pH為10的情況下洗滌去污效果最好，這與洗衣粉的性質正好相近。
使用加酶洗衣粉時，最好把要洗的衣服先在水中浸泡一下(0.5～1小時)，用40℃左右的溫水洗滌，其效果尤為明顯。
加酶洗衣粉不適宜存放在高溫、高濕的環境中，也不適宜久存，因為酶的壽命是有一定的時間性的，存放一年以后大部分失效。
●綜合能力訓練題
1.用一種化學試劑鑒別NaAlO2溶液、Na2SiO3溶液、雞蛋白溶液、純堿溶液、蔗糖溶液等五種無色溶液，可用________作化學試劑。
答案：濃硝酸
2.化合物A是天然蛋白質的最終水解產物，化合物B是一種含有醛基的硝酸酯，A、B兩物質的分子式都可用CaHbOcNd(且a＋c=b,a－c=d)表示。試回答：
(1)A、B兩物質的分子式是________。
(2)光譜測定顯示A的分子結構中不存在甲基(—CH3)，則A的結構簡式是：________。
(3)光譜測定顯示為B的烴基部分不存在支鏈，則B的結構簡式是________。
答案：(1)C5H9O4N
3.某有機物的相對分子質量為75，元素的質量分數為碳32%、氫6.67%、氮18.79%，其余為氧。
(1)求該有機物的分子式。
(2)該有機物與酸發生酯化反應、與無機酸反應生成鹽。寫出該有機物的結構簡式。
(3)寫出該有機物的一種同分異構體。
答案：(1)C2H5NO2 (2) (3)CH3CH2—NO2
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