1、 第四章第四章蛋白质的物理化学性质蛋白质的物理化学性质重点与难点重点与难点l热力学相关函数：熵、焓、热容量热力学相关函数：熵、焓、热容量l蛋白质折叠相关作用力蛋白质折叠相关作用力l蛋白质的折叠过程蛋白质的折叠过程第一节第一节 热力学函数与蛋白质构象热力学函数与蛋白质构象 一、热力学函数与热力学平衡一、热力学函数与热力学平衡内能：内能： 组成物体的所有分子的无规则组成物体的所有分子的无规则运动的运动的 动能动能 与分子间相互作用的与分子间相互作用的 势能势能之和之和 。焓焓 (enthalpy)： 是一个系统的是一个系统的 热力学热力学 参数。参数。它描述的是体系的一个状态性质，它描述的是体系的
2、一个状态性质， 焓的变焓的变化是系统在化是系统在 等压可逆过程等压可逆过程 中所吸收的热量中所吸收的热量的度量。的度量。 用符号用符号 H表示，即表示，即H=E+pVE为系统内能，为系统内能， p为其压强，为其压强， V则为体积则为体积熵（熵（ S） 是度量体系是度量体系 混乱度混乱度 的热力学函数的热力学函数从微观的角度来看，熵具有统计意义，它从微观的角度来看，熵具有统计意义，它是体系微观状态数是体系微观状态数 (或无序程度或无序程度 )的一种量度。的一种量度。熵值小熵值小 ，对应比较，对应比较 有秩序有秩序 的状态的状态熵值大熵值大 ，对应比较，对应比较 无秩序无秩序 的状态的状态内能内能
3、 (E)和和 焓焓 (H)是是 体系自身体系自身 的性质，要的性质，要认识它们，需凭借体系和环境间热量和功认识它们，需凭借体系和环境间热量和功的交换从外界的变化来推断体系的交换从外界的变化来推断体系 E和和 H的变的变化值。化值。熵熵 也是如此，体系在一定状态下有一定也是如此，体系在一定状态下有一定的值，当体系发生变化时要用可逆变化过的值，当体系发生变化时要用可逆变化过程中的热温熵来衡量它的变化值。程中的热温熵来衡量它的变化值。 吉布斯自由能吉布斯自由能 (Gibbs free energy,G):亦亦称吉布斯函数，它是定温定压下系统的状态称吉布斯函数，它是定温定压下系统的状态函数。可以用公式
4、表示为：函数。可以用公式表示为：G=H-TS=E+pV-TS其中，其中， T为为 绝对温度绝对温度 ； S为体系的为体系的 熵熵注意注意 :吉布斯自由能是吉布斯自由能是 体系的性质体系的性质 ，它的大小，它的大小只决定于体系的只决定于体系的 始态和终态始态和终态 ，而与变化的途，而与变化的途径无关径无关 (即与可逆与否无关即与可逆与否无关 )。 二、热容量二、热容量l热容量热容量 :指系统在某一过程中，温度升高（或降低指系统在某一过程中，温度升高（或降低） 1 所吸收（或放出）的热量所吸收（或放出）的热量 。 热容量的单位是热容量的单位是J/K。l 系统的热容量与状态的转变过程有关，与它所包含系统的热容量与状态的转变过程有关，与它所包含的物质的质量的物质的质量 成正比成正比 ，不同过程的热容量不同。，不同过程的热容量不同。l 系统吸收的热量为系统吸收的热量为 正值正值 ，释放的热量为，释放的热量为 负值负值l 使用使用 微分扫描量热仪微分扫描量热仪 直接测定热容量变化直接测定热容量变化三、三、 vant Hoff 焓焓 Vant Hoff 规则规则 ：荷兰科学家范特霍夫：荷兰科学家范特霍夫 提出提出 , 温度每升高温度每升高 10 K, 反应速度增加反应速度增加 2-4倍倍
