蛋白质在紫外光区有特点性的吸收峰,其吸收峰主要在280nm波长处。这一特质与蛋白质分子中含有些某些氨基酸残基密切有关。
蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的生物大分子。在组成蛋白质的20种容易见到氨基酸中,有三种氨基酸具备芳香环结构,分别是色氨酸(Trp)、酪氨酸(Tyr)和苯丙氨酸(Phe)。这类芳香族氨基酸的侧链基团中含有共轭双键系统,而共轭双键具备吸收紫外光的能力。
色氨酸含有吲哚环,酪氨酸含有酚羟基苯环,苯丙氨酸含有苯环。其中,色氨酸的共轭双键体系最大,它对280nm波长紫外光的吸收能力最强;酪氨酸次之;苯丙氨酸的共轭双键体系相对较小,其在280nm处的吸收能力较弱。因为色氨酸和酪氨酸在蛋白质中的含量相对较高,并且它们在280nm处有较强的吸收,所以蛋白质的紫外吸收峰主要由这两种氨基酸决定,致使大部分蛋白质在280nm波长处展示明显的吸收峰。
借助蛋白质在280nm处有吸收峰这一特质,在生物化学和分子生物学实验中有着广泛的应用。比如,可以通过测定蛋白质溶液在280nm波长处的吸光度,来迅速、方便地定量蛋白质的含量。依据朗伯 | 比尔定律,在肯定条件下,吸光度与蛋白质浓度成正比。这种办法具备操作简单、灵敏度较高、不破坏样品等优点,是实验室中常见的蛋白质定量办法之一。不过,该办法也存在肯定的局限性,譬如假如样品中含有核酸等在280nm处也有吸收的杂质,会影响蛋白质含量的准确测定。此时,可以通过同时测定260nm和280nm波长处的吸光度,并借助特定的公式进行校正,以提升蛋白质定量的准确性。
除此之外,蛋白质的紫外吸收特质还可用于监测蛋白质的变性、折叠等结构变化。当蛋白质的结构发生改变时,其分子中芳香族氨基酸所处的微环境也会发生变化,从而致使其在280nm处的吸收峰发生改变,如吸收强度和峰形的变化。通过对这类变化的监测,可以研究蛋白质的结构与功能之间的关系,与外面原因(如温度、pH值、化学
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