蔣良

摘要：針對(duì)中學(xué)化學(xué)和中學(xué)生物教學(xué)在蛋白質(zhì)變性及其變化形式上存在的一些問(wèn)題，從辯證唯物主義基本原理的物質(zhì)基本運(yùn)動(dòng)形式的哲學(xué)層面進(jìn)行認(rèn)識(shí)，梳理了蛋白質(zhì)發(fā)生變性時(shí)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化情況，簡(jiǎn)單討論了蛋白質(zhì)變性過(guò)程中蛋白質(zhì)發(fā)生的主要變化形式的種類。

關(guān)鍵詞：物質(zhì)變化的基本形式；蛋白質(zhì)變性；蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)；生物化學(xué)過(guò)程

文章編號(hào)：1008-0546（2017）06-0009-04 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.06.002

一、問(wèn)題的提出

在中學(xué)化學(xué)和中學(xué)生物進(jìn)行蛋白質(zhì)性質(zhì)的教學(xué)時(shí)，常有老師說(shuō)“蛋白質(zhì)的變性是化學(xué)變化”，在一些公開(kāi)出版的教輔用書(shū)及試題中也時(shí)常能見(jiàn)到類似的敘述和題目。和相關(guān)老師交流，詢問(wèn)他們?yōu)槭裁凑J(rèn)為這一變化是化學(xué)變化？他們給出的解釋是：物質(zhì)發(fā)生的變化只有物理變化和化學(xué)變化這兩種形式，一個(gè)具體物質(zhì)所發(fā)生的某一具體變化如果不是物理變化，那就一定是化學(xué)變化；蛋白質(zhì)變性后得到的物質(zhì)，其理化性質(zhì)及生理活性都和原來(lái)的蛋白質(zhì)不同（理化性質(zhì)發(fā)生了改變，特別是失去了生理活性），即不再是原來(lái)的蛋白質(zhì)了，所以蛋白質(zhì)的變性不屬于物理變化，因而是化學(xué)變化。

解釋看似有據(jù)。事實(shí)真的是這樣嗎？這就需要對(duì)客觀世界里物質(zhì)的變化形式和原理，以及蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和蛋白質(zhì)變性的關(guān)系等有一個(gè)較全面的了解，并由此去認(rèn)識(shí)才能給出答案。

二、物質(zhì)變化的基本形式

物質(zhì)的變化即物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)。在恩格斯的《自然辯證法》中把客觀世界里各種各樣的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)，按照從低級(jí)到高級(jí)、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的順序，依次劃分為機(jī)械運(yùn)動(dòng)、物理運(yùn)動(dòng)、化學(xué)運(yùn)動(dòng)、生物運(yùn)動(dòng)和社會(huì)運(yùn)動(dòng)這五種基本運(yùn)動(dòng)形式。在每一種基本運(yùn)動(dòng)形式中，又包含著許多的具體運(yùn)動(dòng)形式。如，物理運(yùn)動(dòng)中包含聲、光、熱、電、磁等運(yùn)動(dòng)形式[1]?；瘜W(xué)變化中不能沒(méi)有相對(duì)位置的變化、溫度變化和電的變化等次要的變化，有機(jī)生命中不能沒(méi)有機(jī)械的、物理的、化學(xué)的、熱的、電的等等次要的變化。但是，次要運(yùn)動(dòng)形式的存在并不能把每一次的主要形式的本質(zhì)包括無(wú)遺[2]。一個(gè)具體物質(zhì)發(fā)生的某一具體變化所屬的基本變化形式是由其包含的最高級(jí)的、最本質(zhì)的運(yùn)動(dòng)形式來(lái)決定的。

這五種不同的基本運(yùn)動(dòng)形式既相互區(qū)別，又密切聯(lián)系。不同基本運(yùn)動(dòng)形式的區(qū)別，在于不同運(yùn)動(dòng)形式有著不同的物質(zhì)基礎(chǔ)和特殊矛盾[1]。機(jī)械運(yùn)動(dòng)是物體之間或物體內(nèi)各部分之間相對(duì)位置的變化，是最簡(jiǎn)單、最普遍的運(yùn)動(dòng)，在各種復(fù)雜運(yùn)動(dòng)（如物理運(yùn)動(dòng)、化學(xué)變化、生命現(xiàn)象等）中都包含著位置的變化，但不能把各種復(fù)雜運(yùn)動(dòng)歸結(jié)為機(jī)械運(yùn)動(dòng)。物理運(yùn)動(dòng)是指物質(zhì)僅改變其物理性質(zhì)（如聚集狀態(tài)、密度、溶解度、電導(dǎo)率等），而不改變其分子（或晶體）的化學(xué)組成和化學(xué)性質(zhì)的變化[3]?；瘜W(xué)運(yùn)動(dòng)是在原子分子層次上，物質(zhì)的化學(xué)組成、化學(xué)鍵和化學(xué)性質(zhì)均發(fā)生改變的變化。生物運(yùn)動(dòng)是生物（包括植物、動(dòng)物和微生物）有機(jī)體的變化，生物最重要的特征是新陳代謝和自我復(fù)制[3]。社會(huì)運(yùn)動(dòng)是人們按照設(shè)定的目標(biāo)從事的有意識(shí)、有目的的社會(huì)活動(dòng)，會(huì)引起社會(huì)機(jī)體的變化等[4]。

決不能混淆各種基本運(yùn)動(dòng)形式之間的本質(zhì)不同。例如，化學(xué)變化的本質(zhì)是原子、分子和離子等微粒間化學(xué)鍵的變化[5]，是否發(fā)生了化學(xué)鍵的斷裂與生成，是化學(xué)變化和純粹的分子運(yùn)動(dòng)（熱運(yùn)動(dòng)）或純粹的電子運(yùn)動(dòng)（電磁運(yùn)動(dòng)）等物理變化的本質(zhì)區(qū)別。同樣地，木材制成桌椅、瓷碗破碎等等諸如此類的變化都不具有物理運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)，宋心琦先生指出：這些變化僅僅是宏觀物體的形狀、大小、單個(gè)質(zhì)量及空間位置等的變化，而其成分和內(nèi)部結(jié)構(gòu)都沒(méi)有變化，所以它們的物理性質(zhì)就沒(méi)有發(fā)生改變，也就是沒(méi)有發(fā)生物理變化[6]。作為高級(jí)運(yùn)動(dòng)形式的社會(huì)運(yùn)動(dòng)，其本質(zhì)“并不是在于社會(huì)中發(fā)生著機(jī)械的、物理的、化學(xué)的、生物的過(guò)程（雖然沒(méi)有這些過(guò)程的社會(huì)生活是完全不可能的），而是在于它有著自己的特別的，與屬于生物界和非生物界的過(guò)程在質(zhì)的方面有區(qū)別的發(fā)展規(guī)律，即生產(chǎn)力及生產(chǎn)關(guān)系發(fā)展的規(guī)律?！盵7]

不同基本運(yùn)動(dòng)形式之間的密切聯(lián)系是，它們能夠在適當(dāng)?shù)臈l件下共同存在于一個(gè)具體的變化中并相互轉(zhuǎn)化，而不是互不相關(guān)、界線分明地孤立存在。如，摩擦生熱是機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為熱運(yùn)動(dòng)，電解反應(yīng)是電運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為化學(xué)運(yùn)動(dòng)，電池放電是化學(xué)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為電運(yùn)動(dòng)，煤燃燒是化學(xué)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為熱運(yùn)動(dòng)，蒸汽機(jī)將熱運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為機(jī)械運(yùn)動(dòng)等等[7]。生物體及生物體內(nèi)的各種生物變化都是直接由機(jī)械運(yùn)動(dòng)、物理變化和化學(xué)變化引起的，呼吸、營(yíng)養(yǎng)、排泄等等是如此，純粹的肌肉運(yùn)動(dòng)也同樣是如此[8]。在化學(xué)變化中會(huì)同時(shí)發(fā)生機(jī)械運(yùn)動(dòng)、物理變化。蠟燭的燃燒這一化學(xué)變化所包含的機(jī)械的、物理的變化（在火焰產(chǎn)生前、燃燒時(shí)以及火焰熄滅后的一段時(shí)間內(nèi)都包含有機(jī)械的、物理的變化），是人們耳熟能詳?shù)奈镔|(zhì)不同基本運(yùn)動(dòng)形式之間相互聯(lián)系及轉(zhuǎn)化的最好例證。一般地，低級(jí)運(yùn)動(dòng)形式是高級(jí)運(yùn)動(dòng)形式的基礎(chǔ)，高級(jí)運(yùn)動(dòng)形式是從低級(jí)運(yùn)動(dòng)形式發(fā)展而來(lái)，高級(jí)運(yùn)動(dòng)形式中包含著低級(jí)運(yùn)動(dòng)形式[1]，但不能認(rèn)為高級(jí)運(yùn)動(dòng)形式是低級(jí)運(yùn)動(dòng)形式的簡(jiǎn)單加和。

恩格斯指出[2]：“正如一個(gè)運(yùn)動(dòng)形式是從另一個(gè)運(yùn)動(dòng)形式中發(fā)展出來(lái)的一樣，這些形式的反映，即各種不同的科學(xué)，也必然是一個(gè)從另一個(gè)中產(chǎn)生出來(lái)”；當(dāng)化學(xué)產(chǎn)生了蛋白質(zhì)的時(shí)候，化學(xué)過(guò)程就超出了它本身的范圍，進(jìn)入了一個(gè)內(nèi)容更豐富的領(lǐng)域，即有機(jī)生命的領(lǐng)域；生物體“無(wú)疑是把力學(xué)、物理學(xué)和化學(xué)結(jié)合為一個(gè)整體的高度的統(tǒng)一，而這種三位一體是不能再分離的”。各門具體科學(xué)就是分別以不同的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式作為自己的研究對(duì)象[9]。

蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，沒(méi)有蛋白質(zhì)就沒(méi)有生命。在所有生物體的每一個(gè)細(xì)胞里都含有蛋白質(zhì)，幾乎一切生命過(guò)程和生理效能，都是由無(wú)數(shù)蛋白質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)（變化）實(shí)現(xiàn)的。不同的蛋白質(zhì)其生理效能不同。生命現(xiàn)象是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的高級(jí)形式[10]，這一運(yùn)動(dòng)形式所包含的物質(zhì)及機(jī)械的、物理的、化學(xué)的和生物的等變化雖然錯(cuò)綜復(fù)雜，但必須有蛋白質(zhì)的參與才能完成[11]。

事實(shí)表明，蛋白質(zhì)的變性使蛋白質(zhì)的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和生物性質(zhì)都發(fā)生了改變[11]。由此可知，蛋白質(zhì)的變性過(guò)程應(yīng)當(dāng)包含有機(jī)械的、物理的、化學(xué)的以及生物的等變化形式。但是，單獨(dú)的蛋白質(zhì)還不是生命[12]，從目前科學(xué)上對(duì)物質(zhì)的分類看，蛋白質(zhì)屬于生物大分子，而不屬于動(dòng)物、植物或微生物等生物。很明顯，這種具有生物活性的大分子又和普通（沒(méi)有生物活性）的分子有著許多的不同。所以，把蛋白質(zhì)的變性簡(jiǎn)單地歸結(jié)為化學(xué)變化或其它某一基本變化形式，都似乎是不妥的。

三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和蛋白質(zhì)變性的關(guān)系[10，11，13]

1. 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)

蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)分為一級(jí)結(jié)構(gòu)、二級(jí)結(jié)構(gòu)、三級(jí)結(jié)構(gòu)和四級(jí)結(jié)構(gòu)。一級(jí)結(jié)構(gòu)又叫初級(jí)結(jié)構(gòu)，其他結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為高級(jí)結(jié)構(gòu)或空間結(jié)構(gòu)。

蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)是指其分子中的各種氨基酸殘基，通過(guò)肽鍵按照一定的排列順序連接成的骨架——多肽鏈，即由肽鍵（共價(jià)鍵）形成的多肽鏈中的氨基酸序列。這是蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)。1969年IUPAC規(guī)定蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)只指多肽鏈中的氨基酸序列。事實(shí)證明，當(dāng)某蛋白質(zhì)分子中的某一氨基酸改變時(shí)，蛋白質(zhì)的生物性質(zhì)也將改變。每種蛋白質(zhì)都有惟一、確定的氨基酸序列。此外，在某些蛋白質(zhì)分子中含有的少量鏈內(nèi)或鏈間的共價(jià)二硫鍵也屬于一級(jí)結(jié)構(gòu)的范疇[14]。

蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)是指每條多肽鏈都不是直線狀的，而是以部分螺旋、部分折疊、部分卷曲等的固定構(gòu)象存在，即指多肽鏈自身的折疊和環(huán)繞的方式。進(jìn)一步地，是指主鏈上不同肽段的固定構(gòu)象，但不涉及側(cè)鏈的構(gòu)象。造成二級(jí)結(jié)構(gòu)的原因主要是，同一條多肽鏈上的不相鄰的羰基氧和亞氨基氫之間形成了氫鍵。1969年IUPAC規(guī)定二級(jí)結(jié)構(gòu)是主鏈原子的局部空間排列，但不包括側(cè)鏈的構(gòu)象及跟別的鏈段的相互關(guān)系。

在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，同一條多肽鏈里的氨基酸殘基上的各種側(cè)鏈之間通過(guò)氫鍵、范德華力、疏水作用、鹽鍵等次級(jí)鍵（又叫次級(jí)作用或副鍵、弱鍵）的作用，使多肽鏈在三維空間再進(jìn)一步地卷曲、折疊、盤(pán)繞，形成更復(fù)雜的特定構(gòu)象，這就是蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)。

許多蛋白質(zhì)分子是由兩條或兩條以上的多肽鏈組成（這些多肽鏈可以相同也可以不同，每條多肽鏈稱為一個(gè)亞基或亞單位，且都有各自獨(dú)立的一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)結(jié)構(gòu)），這些多肽鏈依靠次級(jí)鍵、按一定的空間排列方式締合在一起，構(gòu)成一個(gè)聚集體的獨(dú)特的空間結(jié)構(gòu)，即是蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)。這是蛋白質(zhì)的最高級(jí)結(jié)構(gòu)。如，牛胰島素由兩條多肽鏈組成，血紅蛋白、煙草斑紋病毒分別是由四條、兩千多條可分離的多肽鏈組成。具有四級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，其單獨(dú)的亞基一般沒(méi)有生物活性。

通過(guò)以上內(nèi)容可知，不是所有的蛋白質(zhì)都具有四級(jí)結(jié)構(gòu)，由一條多肽鏈形成的蛋白質(zhì)只有一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)結(jié)構(gòu)，由兩條或兩條以上多肽鏈形成的蛋白質(zhì)才有四級(jí)結(jié)構(gòu)。在蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)中的作用力是共價(jià)鍵（主要是肽鍵），在各高級(jí)結(jié)構(gòu)中的作用是各種次級(jí)鍵。共價(jià)二硫鍵在穩(wěn)定某些蛋白質(zhì)的構(gòu)象上也起著重要作用[15]。顯然，次級(jí)鍵的鍵能要比共價(jià)鍵的鍵能弱得多，次級(jí)鍵很容易被破壞、斷開(kāi)。蛋白質(zhì)的各級(jí)結(jié)構(gòu)的有關(guān)比較見(jiàn)表1。

2. 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和蛋白質(zhì)變性的關(guān)系

物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)，物質(zhì)性質(zhì)的變化是物質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的結(jié)果。所以，蛋白質(zhì)變性的原因與本質(zhì)是蛋白質(zhì)分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變。研究表明，蛋白質(zhì)的變性是蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)都被破壞、徹底改變所造成的，但不涉及一級(jí)結(jié)構(gòu)，一級(jí)結(jié)構(gòu)沒(méi)有變化。

當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)變性時(shí)，其分子中的次級(jí)鍵都被破壞而不再存在，原來(lái)（由次級(jí)鍵的作用形成的）規(guī)則、緊密、特有的空間結(jié)構(gòu)（因次級(jí)鍵被破壞）變成無(wú)規(guī)則松散的結(jié)構(gòu)，雖然肽鍵和肽鏈沒(méi)有斷裂，但變化后的空間結(jié)構(gòu)也不能再恢復(fù)到其原來(lái)的結(jié)構(gòu)，即這時(shí)空間結(jié)構(gòu)的變化是不可逆的。如，雞蛋白經(jīng)加熱后就凝固變?yōu)椴煌该鞯挠矇K，就是由于分子中為形成高級(jí)結(jié)構(gòu)的各種次級(jí)鍵都被破壞了，分子內(nèi)部的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了深刻的變化，使蛋白質(zhì)變性，再?zèng)]有辦法把凝固的蛋白變?yōu)樵瓉?lái)可溶的蛋白。絕大多數(shù)的酶是具有生物活性的蛋白質(zhì)，其生物活性是由它的活性中心決定的，這種活性中心是分子中的多肽鏈經(jīng)過(guò)卷曲折疊等的三級(jí)結(jié)構(gòu)，而在分子中形成的某些具有特定生物學(xué)功能的區(qū)域，如果蛋白質(zhì)的二級(jí)以上的空間結(jié)構(gòu)都遭到破壞，則這樣的區(qū)域即活性中心就不再存在，其有關(guān)的生物活性也就消失了。由此可知，蛋白質(zhì)的生物活性和蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。

生物活性喪失是蛋白質(zhì)變性的主要特征，有時(shí)空間結(jié)構(gòu)只有輕微的局部改變，甚至這些改變還沒(méi)有影響到蛋白質(zhì)的其他物理化學(xué)性質(zhì)時(shí)，蛋白質(zhì)的生物活性就已經(jīng)喪失了[15]。變性后的蛋白質(zhì)在性質(zhì)上的最顯著表現(xiàn)主要有原有生物活性的喪失，溶解度降低、黏度增大、難以結(jié)晶，更容易被水解酶催化水解等。

一般地，把能使蛋白質(zhì)變性的因素主要分為物理因素和化學(xué)因素兩類。物理因素主要有加熱、加壓、攪拌、振蕩、干燥、紫外線照射、超聲波作用等；化學(xué)因素主要有重金屬鹽、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、三氯乙酸、乙醇、丙酮、甲醛、尿素等。那么，不同的因素作用于蛋白質(zhì)使蛋白質(zhì)變性時(shí)，蛋白質(zhì)所發(fā)生的主要變化形式又是怎樣的呢？現(xiàn)做些簡(jiǎn)單分析。

加熱、振蕩、紫外線照射等使蛋白質(zhì)變性時(shí)，是破壞了蛋白質(zhì)分子中的氫鍵等各種次級(jí)鍵（如加熱是熱運(yùn)動(dòng)使氫鍵等斷裂），從而使其空間結(jié)構(gòu)被破壞、改變，進(jìn)而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的變化和生物活性的喪失，但在變化過(guò)程中沒(méi)有共價(jià)鍵的斷裂和生成，蛋白質(zhì)的化學(xué)組成沒(méi)有變化（沒(méi)有別的物質(zhì)生成），因此這時(shí)蛋白質(zhì)發(fā)生的變化主要是物理變化，亦即是主要由物理變化造成了蛋白質(zhì)變性。

當(dāng)乙醇、丙酮等與蛋白質(zhì)混合時(shí)，由于這些有機(jī)物的親水能力很強(qiáng)，因此它們既能使蛋白質(zhì)膠粒表面的水化膜消失而凝聚沉淀，又能進(jìn)入多肽鏈的空隙引起溶脹作用使氫鍵等次級(jí)鍵被破壞，從而使蛋白質(zhì)變性。所以，在此時(shí)的變化過(guò)程中也沒(méi)有共價(jià)鍵的斷裂和生成，也還是主要由物理變化造成了蛋白質(zhì)變性。75%的乙醇溶液用于醫(yī)療消毒的原理即是如此。

重金屬鹽使蛋白質(zhì)變性，是由于重金屬陽(yáng)離子能夠與蛋白質(zhì)中游離的羧基生成不溶性的鹽，則在這時(shí)的變化過(guò)程中有化學(xué)鍵的斷裂和生成。強(qiáng)酸、強(qiáng)堿使蛋白質(zhì)變性，是由于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿既能使蛋白質(zhì)中的氫鍵斷裂，也能與蛋白質(zhì)中游離的氨基或羧基反應(yīng)生成鹽，即在變化過(guò)程中也有化學(xué)鍵的斷裂和生成。因此，重金屬鹽、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等使蛋白質(zhì)變性的過(guò)程中，都有化學(xué)變化發(fā)生，這時(shí)蛋白質(zhì)的變性主要是由化學(xué)變化造成的。

另外，在一定條件下，若改變的只是蛋白質(zhì)的三級(jí)和四級(jí)結(jié)構(gòu)，則這時(shí)空間結(jié)構(gòu)的變化一般是可逆的，如果消除掉這些（改變?nèi)?jí)和四級(jí)結(jié)構(gòu)的）條件，那么變化后的蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)能夠再恢復(fù)到其原來(lái)的結(jié)構(gòu)，這時(shí)蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)和生物活性都不會(huì)發(fā)生變化。如，血紅蛋白在低濃度的水楊酸鈉溶液中的變化就是如此，除去水楊酸鈉后其天然性質(zhì)就可以得到恢復(fù)。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)在水溶液中受到酸、堿或酶等催化劑的作用，其一級(jí)結(jié)構(gòu)被破壞時(shí)，則是發(fā)生了蛋白質(zhì)的水解反應(yīng)，此時(shí)可以生成一系列的中間產(chǎn)物，直到完全水解最終產(chǎn)物是氨基酸。當(dāng)然，蛋白質(zhì)的水解反應(yīng)不屬于蛋白質(zhì)的變性。同樣地，蛋白質(zhì)被灼燒生成二氧化碳、水等物質(zhì)的變化，也不屬于蛋白質(zhì)的變性。

四、簡(jiǎn)單的結(jié)語(yǔ)

蛋白質(zhì)的變性是一個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程，其中所涉及的物質(zhì)變化形式也是復(fù)雜多樣的。能夠使蛋白質(zhì)發(fā)生變性的因素或方法有很多，不同的因素致使蛋白質(zhì)變性時(shí)，蛋白質(zhì)所發(fā)生的主要變化也不盡相同。如，有些因素是使蛋白質(zhì)主要發(fā)生物理變化而造成蛋白質(zhì)變性，有些因素是使蛋白質(zhì)主要發(fā)生化學(xué)變化而造成蛋白質(zhì)變性，有些因素是使蛋白質(zhì)既發(fā)生物理變化、又發(fā)生化學(xué)變化而造成蛋白質(zhì)變性，也就是說(shuō)物理變化或化學(xué)變化都能夠造成蛋白質(zhì)變性。所以，在蛋白質(zhì)變性過(guò)程中所發(fā)生的物質(zhì)變化形式是既有物理變化，也有化學(xué)變化，還有生物活性變化等。因此，從哲學(xué)的層面上看，蛋白質(zhì)的變性不應(yīng)該屬于化學(xué)變化；從自然科學(xué)的角度上看，蛋白質(zhì)的變性應(yīng)該屬于生物化學(xué)過(guò)程，屬于生物化學(xué)的范疇。

蛋白質(zhì)變性過(guò)程中包含的物質(zhì)變化形式的多樣性，從物質(zhì)的一種變化現(xiàn)象——蛋白質(zhì)變性的角度，既說(shuō)明了客觀事物的變化過(guò)程是復(fù)雜的，又反映了不同的物質(zhì)變化形式之間是密切聯(lián)系和能夠相互轉(zhuǎn)化的。當(dāng)然，這種多樣性是有規(guī)律的，且規(guī)律是可認(rèn)識(shí)的和可利用的。

蛋白質(zhì)是一大類具有特定結(jié)構(gòu)和一定生物學(xué)功能的生物大分子。科學(xué)研究表明，蛋白質(zhì)的種類繁多，在整個(gè)生物界約有1010～1012種蛋白質(zhì)，其空間結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，但目前為人們所認(rèn)識(shí)的還非常少[16]。形成一個(gè)蛋白質(zhì)分子的氨基酸的種類、數(shù)量以及排列順序和內(nèi)部的各種構(gòu)象等等都是確定的，任何一點(diǎn)都不得改變，否則就會(huì)引起蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)和生理功能的變化[10]。進(jìn)一步地，只有以生物大分子內(nèi)部的三維結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，才能認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)的有關(guān)生物活性的原因和作用機(jī)理，揭示相關(guān)生命活動(dòng)的本質(zhì)。

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