概念：
理化因素作用下- -特定空间构象被破坏（次级键+二硫键（对小蛋白影响大））(不涉及一级结构）- -理化性质、生物活性丧失
现象:
①生物活性丧失是蛋白质变性的主要特征。 ②硫水侧链基团外露。 ③理化性质改变，溶解度降低、沉淀，粘度增加，分子伸展。 ④生物化学性质改变。分子结构伸展松散，易被蛋白酶水解。
实际应用:
A.消毒灭菌: 75%乙醇，紫外线，高温。 B.制备和保存活性蛋白质时严防蛋白质变性。
变性的因素:
➢温度；机械力，如搅拌和研磨中的气泡
➢强酸和强碱；盐浓度;
➢有机溶剂；去污剂;
➢还原性试剂：尿素、β-巯基乙醇;
尿素——使蛋白质发生可逆变性。能与多肽主链竞争氢键，从而破坏蛋白质的二级结构，此外增加非极性侧链在水中的溶解度，降低维持蛋白质三级结构的疏水相互作用。
➢重金属离子，Hg2+、 pb2+， 能与-SH或带电基团反应。
变性机理:
①热变性(往往是不可逆的):多肽链受到过分的热振荡，引起氢键破坏。 ②酸碱变性:破坏了盐键。 ③有机溶剂:破坏水化膜，降低蛋白质溶液介电常数。 ④变性剂:
8M尿素: O=C(NH2)2 6M胍: HN=C（NH2)2
尿素和盐酸胍
与多肽主链竞争氢键， 破坏蛋白质的二级结构；增加非极性侧 链在水中的溶解度，降低了维持蛋白质 三级结构的疏水作用。
十二烷基硫酸钠SDS
能破坏蛋白质分子内的疏水相互作用使非极性基团暴露于介质水中- -阴离子表面活性剂，变性剂。 结构: CH3-(CH2)1o-CH2OSO3--Na+
结论：氨基酸序列决定高级结构
问题：二硫键的形成是否决定高级结构?
实验：酶变性后，首先透析除去巯基乙醇（形成错误二硫键），Cys氧化后，除去尿素，酶活性只恢复到原活性的1%。
结论：二硫键只能在多肽链折叠成正确的结构之后形成。
随机重组: 8个巯基形成4个天然酶构象的二硫键的概率是:1/7X1/5X1/3= 1/105
核糖核酸酶不仅重新折叠，而且选择了105种可能方式中正确的一种。
二硫桥在稳定蛋白质构象中的作用
➢RNA酶肽链上的一维信息控制肽链自身折叠成特定的天然构象，并由此确定了Cys残基两两相互接近的正确位置。
➢二硫桥对肽链的正确折叠并不是必要的，但对稳定折叠结构作出贡献。
➢蛋白质的三维结构归根到底是由一级序列决定的，三维结构是多肽链_上的各个单键旋转自由度受到各种限制的总结果。
➢这些限制包括:肽链的硬度、肽链中疏水基和亲水基的数目和位置、带正电荷和负电荷的R基的数目和位置以及溶剂和其他溶质等。
蛋白质折叠问题又被称为第二遗传密码
给定一个蛋白质序列，它将怎样折叠成其特定结构?
热力学条件：自由能最低
动力学条件：熔球态 中间体
蛋白质折叠的基本规律
(1)一级结构决定高级结构;
(2)蛋白质的折叠伴随着自由能的降低，但是蛋白质折叠并不是通过随机尝试找到自由能最低的构象的; .
(3)蛋白质的折叠是协同和有序的过程;
(4)体内绝大多数蛋白质的折叠需要分子伴侣的帮助;
最常见的分子伴侣有两大类:
热激蛋白70类家族(HSP70类)（临时结合、促进正确折叠）
伴侣素（桶状结构、容纳（提供稳定环境））
(5)某些蛋白质的折叠还需要折叠酶如蛋白质二硫键异构酶和肽基脯氨酸异构酶的帮助。
蛋白质折叠病
相关蛋白质的三维空间结构异常，但一级结构不变，常常是 - α螺旋异变为β折叠 ●疯牛病、阿兹海默症、帕金森症、亨停顿舞蹈病、家族性淀粉样蛋白症、某些肿瘤、白内障等
根据分子生物学一个中心原理：顺序规定构象，活性依靠结构，蛋白质结构是可预测的。全新蛋白质设计和蛋白质工程更需要蛋白质结构预测。
