1. Tính chât lưỡng tính.
Trong dung dịch, cũng như aminoacid, protein toơn tái ở dáng ion lưỡng cực. Tuy nhieđn, khác với aminoacid, tính chât lưỡng tính cụa protein được quyêt định bởi các gôc R có khạ naíng ion-hóa. Các nhóm α-carboxyl và α-amin taơn cùng do chiêm tỷ leơ rât ít trong phađn tử protein neđn ạnh hưởng khođng đáng keơ đên tính chât này. Moêi protein có moơt đieơm đẳng đieơn đaịc trưng. Tái đieơm đẳng đieơn protein rât deê bị kêt tụa. Tính chât lưỡng tính được sử dúng đeơ tách và tinh chê protein tređn cơ sở phương pháp đieơn di.
2. Hốt tính quang hĩc.
Protein là những hợp chât có hốt tính quang hĩc do trong phađn tử chứa nhieău nguyeđn tử carbon bât đôi. Tuy nhieđn, đoơ quay toơng sô cụa chuoêi polypeptide khođng phại là phép coơng đơn giạn đoơ quay cụa toàn boơ aminoacid trong thành phaăn cụa nó. Protein thường có đoơ quay phại lớn hơn. Mức “quay phại thừa” tôi đa được ghi nhaơn khi chuoêi polypeptide có dáng xoaĩn α. Khi chuoêi polypeptide ở tráng thái hoên đoơn thì khođng nhaơn thây có sự cheđnh leơch này. Vì vaơy, tređn cơ sở hốt tính quang hĩc có theơ xác định tỷ leơ khu vực xoaĩn α trong phađn tử protein và nghieđn cứu các yêu tô ạnh hưởng đên sự hình thành và phá vỡ câu trúc đó.
3. Tính hydrate-hóa.
Protein lieđn kêt chaịt chẽ với nước trong cơ theơ nhờ phađn tử cụa chúng có chứa các nhóm ưa nước như –COOH, -OH, -NH2 v.v... Những nhóm này lođi cuôn các phađn tử nước vôn có tính phađn cực veă phía mình. Nhờ đó hình thành moơt lớp nước xung quanh phađn tử protein. Nhờ vaơy dung dịnh protein khá beăn vững và khó bị kêt tụa. Hieơn tượng này được gĩi là sự hydrate hóa. Chính nhờ lớp nước hydrate-hóa bao bĩc xung quanh neđn maịc dù tái đieơm đẳng đieơn protein deê bị kêt tụa nhưng nói chung tự bạn thađn nó sẽ khođng bị kêt tụa. Nêu lối trừ lớp nước này các phađn tử protein sẽ có
đieău kieơn tiêp caơn nhau, phôi hợp lái thành những hát lớn đeơ cuôi cùng vượt khỏi giới hán kích thước cụa các hát keo và do đó bị kêt tụa.
Vieơc rút nước có theơ thực hieơn nhờ muôi (dieđm tích) hoaịc các dung mođi hữu cơ có tính hút nước mánh như ethanol, acetone v.v... Nêu vieơc rút nước được thực hieơn trong đieău kieơn eđm dịu (ví dú nhieơt đoơ thâp), thì tụa protein văn giữ được khạ naíng hòa tan trở lái cùng với đaăy đụ các tính chât nguyeđn thụy cụa nó.
Dung dịch protein trong nước là moơt dáng dung dịch keo (sol). Trong những đieău kieơn nhât định sol bị mât nước và biên thành dáng keo đaịc (gel). Gel khi tiêp xúc với nước sẽ hút moơt lượng nước rât lớn và trương phoăng. Khạ naíng trương phoăng này thâp nhât tái đieơm đẳng đieơn. Sự trương phoăng cụa hát khi ngađm nước và naơy maăm, sự trương phoăng cụa boơt nhào v.v...đeău lieđn quan chaịt chẽ với sự trương phoăng cụa gel protein. Khi bị biên tính, khạ naíng hút nước và trương phoăng cụa protein bị giạm hoaịc mât hoàn toàn. Maịt khác, ở tráng thái gel protein khó bị biên tính hơn ở tráng thái sol.
4. Sự biên tính cụa protein.
Phađn tử protein có theơ bị biên tính bởi nhieơt đoơ cao, pH thái cực, tia X, tia cực tím, tia phóng xá, áp lực cao, các tác đoơng cơ hĩc (ví dú laĩc mánh dung dịch), tác đoơng cụa moơt sô hóa chât v.v...
Sự biên tính xạy ra do câu trúc nguyeđn thụy bị phá vỡ, chụ yêu vì đứt các lieđn kêt thứ câp như lieđn kêt hydro, lieđn kêt disulfide v.v... còn câu trúc baơc moơt văn còn giữ nguyeđn vén. Biên tính kéo theo hieơn tượng mât khạ naíng hòa tan (kêt tụa), biên đoơi hốt tính quang hĩc, mât các tính chât sinh hĩc, xuât hieơn các yêu tô kháng nguyeđn mới và trở neđn deê bị phađn giại hơn bởi các emzyme tieđu hóa.
Hình 1.5. Sự biên tính thuaơn nghịch cụa protein. 1- biên tính;
2- khođi phúc tráng thái nguyeđn thụy; gách nôi đaơm – lieđn kêt disulfide.
Khi sự biên tính xạy ra chưa hoàn toàn và nêu sau đó lối bỏ daăn tác nhađn gađy biên tính (ví dú giạm nhieơt đoơ từ từ), tráng thái nguyeđn thụy cụa protein có theơ được khođi phúc. Kieơu biên tính này được gĩi là biên tính thuaơn nghịch (hình 1.5).
Khi protein đã biên tính hoàn toàn và sađu saĩc, cũng như khi giạm nhieơt đoơ đoơt ngoơt, protein biên tính khó hoaịc khođng theơ khođi phúc tráng thái nguyeđn thụy (biên tính khođng thuaơn nghịch).
5. Các phạn ứng màu đaịc trưng.
Tùy thuoơc vào thành phaăn aminoacid, protein có theơ cho các phạn ứng màu khác nhau.
a/ Phạn ứng biuređ. Khi cho kieăm và sulphate đoăng và dung dịch protein sẽ táo sạn phaơm màu xanh tím hoaịc tím đỏ tương tự như khi những chât này tác dúng với biuređ (H2N-CO-NH-CO-NH2). Phạn ứng này, vì thê, chứng minh sự toăn tái cụa lieđn kêt peptide trong phađn tử protein.
b/ Phạn ứng xanthoprotein. Dưới tác dúng cụa acid nitric đaịc moơt sô protein cho sạn phaơm màu vàng. Phạn ứng đaịc trưng cho những protein có chứa các aminoacid có nhađn benzol (tyrosine, phenylalanine, tryptophan).
c/ Phạn ứng Milon. Khi đun protein với thuôc thử Milon (hoên hợp nitrate và nitrite trong acid nitric đaịc) sẽ xuât hieơn sạn phaơm màu hoăng hoaịc đỏ thaĩm. Phạn ứng lieđn quan với sự toăn tái cụa nhóm phenol cụa tyrosine.
d/ Phạn ứng Adamkjevich. Những protein có chứa tryptophan do sự toăn tái cụa nhađn indol neđn khi tác dúng với acid glyoxylic trong acid sulfusuric sẽ cho sạn phaơm màu xanh tím.
e/ Phạn ứng Sacagusa. Moơt sô protein khi xử lý trước baỉng hypoxhloride natri và sau đó baỉng β-naphtol sẽ cho màu đỏ thaĩm. Phạn ứng cho biêt trong phađn tử có nhóm guanidine cụa arginine.
6. Hốt tính và chức naíng sinh hĩc cụa protein.
Hốt tính sinh hĩc cụa protein theơ hieơn ở nhieău khía cánh khác nhau. Beđn cánh những protein câu trúc với chức naíng chụ yêu là góp phaăn táo neđn các cơ quan tử cụa tê bào, còn có những protein enzyme làm nhieơm vú xúc tác các phạn ứng hóa hĩc cụa quá trình trao đoơi chât, Nhieău protein khác làm nhieơm vú vaơn chuyeơn (hemoglobin, myoglobin), cử đoơng (myosin, actin), bạo veơ (protein kháng theơ, fibrinogen, trombin), hormone ( insulin, hormone sinh trưởng), dự trữ chât dinh dưỡng (ovoalbumin, casein, glyadin, zein). Moơt sô protein là đoơc tô rât mánh (nĩc raĩn, risin, đoơc tô cụa moơt sô nâm và vi khuaơn). Ngoài ra, nhờ hốt tính sinh hĩc cụa mình, protein còn thực hieơn nhieău chức naíng khác trong tê bào và cơ theơ sông. Sau khi bị biên tính, protein khođng còn có khạ naíng đạm nhaơn bât kỳ chứa naíng sinh hĩc nào.
Hốt tính sinh hĩc cụa protein , cũng như tính chât vaơt lý và hóa hĩc cụa chúng, phú thuoơc vào thành phaăn aminoacid cụa chuoêi polypeptide. Tính đa dáng cụa các gôc aminoacid trong phađn tử protein cho phép hình thành các kieơu lieđn kêt thứ câp khác nhau trong noơi boơ phađn tử protein, giữa các phađn tử protein với nhau và giữa các phađn
tử protein với các phađn tử thuoơc các nhóm hợp chât khác nhaỉm xađy dựng các toơ hợp tređn phađn tử caăn thiêt đeơ táo neđn các cơ quan khác nhau và quy định tính chât vaơt lý, hóa hĩc cùng chức naíng sinh hĩc cụa những toơ hợp đó.
Nhieău yêu tô khác nhau cụa mođi trường như nhieơt đoơ, pH v.v... có tác dúng làm thay đoơi môi tương quan giữa các gôc aminoacid trong phađn tử protein. Sự thay đoơi đó dăn đên hàng lốt những biên đoơi veă maịt tính chât vaơt lý, hóa hĩc, sinh hĩc cụa protein. Moơt trong những ví dú veă sự biên đoơi đó là sự biên tính.