蛋白質與水之間的作用力主要是蛋白質中的肽鍵(偶極-偶極相互作用或氫鍵),或氨基酸的側鏈(解離的、極性甚至非極性基團)同水分子之間發生了相互作用。
影響蛋白質水溶性的應素很多:
(1)pH>pI 時,蛋白質帶負電荷,pH=pI 時,蛋白質不帶電荷,pH 時,蛋白質帶正電荷。溶液的pH 低于或高于蛋白質的pI 都有利于蛋白質水溶性的增加,一方面是加強了蛋白質與水分子的相互作用,另一方面蛋白質鏈之間的相互排斥作用。等電沉淀。
(2)離子強度:μ=0.5ΣCiZi2,Ci 表示離子強度,Zi 表示離子價數。
鹽溶:當溶液中的中性鹽濃度在0.5mol/L 時,可增加蛋白質的溶解性,鹽作用減弱蛋白質分子之間的相互作用。
鹽析:當溶液中的中性鹽的濃度大于1mol/L 時,蛋白質會沉淀析出,這是鹽與蛋白質競爭水分的結果。
不同鹽類對蛋白質的鹽析作用強弱不同。將這種強弱順序稱為感膠離子序:
(3)非水溶劑:有些有機溶劑可引起蛋白質變性沉淀,主要是有機溶劑降低了水的介電常數,蛋白質之間的靜電斥力降低。
(4)溫度:溫度低于40-50℃時,隨溫度的增大水溶性增大,當溫度大于50℃,隨溫度的增大,水溶性降低。
根據蛋白質的溶解性對蛋白質分類:
(1)清蛋白:可溶于pH6.6 的水中,血清清蛋白,卵清蛋白,α-乳清蛋白;
(2)球蛋白:能溶于pH7 的稀堿溶液,β-乳球蛋白;
(3)醇溶蛋白:能溶于70%的乙醇,玉米醇溶蛋白;(4)谷蛋白:在上述溶劑中都不溶解,但可溶于酸(pH2)或堿(pH12)。