簡介
蛋白質的變性分為可逆和不可逆兩種。
可逆的變性，指在一定條件下，蛋白質沉澱，但是空間結構不改變，當撤去變性條件後，蛋白恢復活性。例如鹽析，在高濃度鹽中蛋白質變性沉澱，但加入適量水使鹽溶液濃度降低時，蛋白質又溶解，恢復活性。
不可逆的變性，指在一定條件下蛋白質的空間結構改變，即使撤去了變性條件，蛋白活性依然無法恢復。例如高溫加熱使蛋白失活後，降低溫度蛋白仍然無活性。
可逆熱變性
天然蛋白質溶液的變性作用以及蛋白質分子在伸展及摺疊過程中肽鏈構象的轉變是當今蛋白質溶液構象研究中的重要課題之一。天然蛋白質溶液的熱變性作用通常包括分子內膚鏈的伸展及分子間膚鏈的聚合。為便於研究蛋白質分子內膚鏈的伸展及重摺疊，就要避免因分子間膚鏈的聚合而導致變性蛋白質的沉澱及不可逆性。本實驗通過改變蛋白質溶液的濃度和pH，達到防止熱變性後分子間膚鏈的聚合，從而使蛋白質溶液實現完全可逆的熱變性。同時用遠紫外圓二色譜觀察在完全可逆熱變性時膚鏈的伸展狀況。實驗結果表明，蛋白質溶液巨觀上的熱變性並不意味著微觀上蛋白質分子膚鏈的完全伸展。
如果採取措施避免蛋白質分子熱伸展後的聚合，就有可能實現完全可逆的熱變性。已知溶菌酶的等電點是在鹼性區域，因此降低蛋白質溶液的pH值可使溶菌酶分子帶有相同的淨正電荷，由於分子間靜電排斥的結果會減少分子間的聚合。另外通過降低蛋白質溶液的濃度也會由於分子間距離的增大而大大減少分子間的相互作用，從而達到減少分子間聚合的目的。本實驗通過將pH值降到3、濃度降到0.04%，從而實現了完全可逆的熱變性。在本實驗的濃度範圍內(0.1%及0.05%)因蛋白質分子的構象及周圍的水合結構相同，所以它們在熱伸展時的變性溫度及變性焓與濃度無關。而pH值的變化則顯著影響變性焓與變性溫度。這主要是由於蛋白質溶液的pH值降低後，由於蛋白質分子具有淨正電荷從而使蛋白質周圍的緊密結合水部分增加，即使蛋白質分子周圍的水合結構增強，因此蛋白質分子在伸展時需要使更多的氫鍵斷裂造成變性焓的增加。同樣是因為具有淨正電荷的分子之間存在內在的排斥力致使蛋白質分子的熱穩定性降低即變性溫度降低，半高寬也隨之降低表明熱變性的協同性隨pH值的降低而增強。
