生物大分子是近年来生命科学研究的热点和难点之一,金属离子与蛋白质的作用是很多领域都很重视的问题,人们在这方面也做出了很多有意义的成果。另外,对变性剂使蛋白质变性的研究则有助于揭示生命现象的一些未解之谜。 本文根据Viker等人和Amos等人的渗析压装置示意图,成功地设计了平衡渗析装置。首先利用此装置研究了tris-HCl缓冲溶液中(pH=7.00)Cu(Ⅱ)与牛血清蛋白(BSA)相互作用,Scatchard图分析表明,BSA对Cu2+有两类结合位点：1个强结合位点,其结合常数为2.3×105;8个弱结合部位,其固有结合平衡常数为5.6x103。在数据处理方法上,我们将逐级稳定常数间存在的统计因子的差异考虑进去,从而得到了更为准确的结果。 利用渗析平衡原理可以直接测定渗析平衡时变性剂在蛋白质分子上的结合数,这对研究蛋白质变性的机理是十分有用的。本文运用平衡渗析法并结合量热数据研究了30℃、不同pH值条件下溶菌酶(LYS)、牛血清蛋白(BSA)和牛血红蛋白(HBb)在两种变性剂(尿素和盐酸胍)体系中的变性情况及15℃、pH值为7.05时BSA与尿素的相互作用,通过实验可以得到蛋白质在变性不同阶段与变性剂的平均结合数(v),根据蛋白质对有机小分子或有机离子的结合能,即Wyman束缚能(П),计算出每摩尔蛋白质结合一摩尔变性剂的自由能变化(△Gvt)的近似值,结合量热数据计算出每摩尔蛋白质结合一摩尔变性剂的焓变化(△Hvi)。实验结果表明,LyS在pH=7.00时较稳定,BSA在pH=7.05时较稳定,BHb在pH=6.70时较稳定。变性剂在蛋白质分子上的平均结合数(v)是非常多的,已达到数千个,说明这两种变性剂除了开始与蛋白质的结合之外,更多的则是在己结合的变性剂分子上的吸附。随着变性剂浓度的增加,蛋白质结合的变性剂分子数增多,其过程基本分为三个阶段。本文在不同的pH值条件下,两种变性剂对三种蛋白质在不同阶段的结合能力和变性能力进行了详细的说明,并讨论了结合的机理问题。