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二硫苏糖醇的用途及还原性介绍
人阅读 发布时间：2020-03-18 12:57
二硫苏糖醇（DTT）是一种小分子有机还原剂，化学式为C4H10O2S2。它是处于还原状态的线性分子，被氧化后成为含有二硫键的六元环结构。二硫苏糖醇的名称源自苏糖（一种四碳单糖）。 DTT的异构体是二硫代赤藓糖醇（DTE），它是DTT的C3-差向异构体。
用途：
DTT的用途之一是用作硫醇化DNA的还原和去保护剂。巯基化的DNA末端硫原子倾向于在溶液中形成二聚体，尤其是在存在氧气的情况下。这种二聚化极大地降低了某些偶联反应实验的效率（例如生物传感器中DNA的固定）。将DTT添加到DNA溶液中，经过一段时间的反应后将其除去可以减少DNA的二聚化。
DTT也常用于还原蛋白质中的二硫键。它可以用来防止蛋白质中半胱氨酸之间形成的分子内或分子间二硫键。但是，DTT通常无法还原嵌入蛋白质结构中的二硫键（无法获得溶剂）。此类二硫键的还原通常需要将蛋白质变性（高温加热或添加变性剂，例如6M盐酸胍，8M尿素或1％SDS）。相反，根据存在DTT时二硫键还原速率的差异，可以判断其嵌入深度。
还原性：
DTT是一种非常强的还原剂，其还原性很大程度上归因于其氧化的六元环（含二硫键）的构象稳定性。 pH值为7时，其氧化还原电位为-0.33伏。
其中，在第一反应中形成的中间状态非常不稳定，这是因为DTT上的第二硫醇基倾向于与被氧化的硫原子连接，因此该中间状态迅速转变成DTT的环状氧化结构，从而完成二硫键的还原。
DTT的还原能力受pH值的影响，并且仅在pH值大于7时才起还原作用。这是因为只有去质子化的硫醇根阴离子（-S-）具有反应性，而硫醇（-SH）不具有反应性;巯基的pKa通常约为8.3。
用途：
DTT的用途之一是用作硫醇化DNA的还原和去保护剂。巯基化的DNA末端硫原子倾向于在溶液中形成二聚体，尤其是在存在氧气的情况下。这种二聚化极大地降低了某些偶联反应实验的效率（例如生物传感器中DNA的固定）。将DTT添加到DNA溶液中，经过一段时间的反应后将其除去可以减少DNA的二聚化。
DTT也常用于还原蛋白质中的二硫键。它可以用来防止蛋白质中半胱氨酸之间形成的分子内或分子间二硫键。但是，DTT通常无法还原嵌入蛋白质结构中的二硫键（无法获得溶剂）。此类二硫键的还原通常需要将蛋白质变性（高温加热或添加变性剂，例如6M盐酸胍，8M尿素或1％SDS）。相反，根据存在DTT时二硫键还原速率的差异，可以判断其嵌入深度。
还原性：
DTT是一种非常强的还原剂，其还原性很大程度上归因于其氧化的六元环（含二硫键）的构象稳定性。 pH值为7时，其氧化还原电位为-0.33伏。
其中，在第一反应中形成的中间状态非常不稳定，这是因为DTT上的第二硫醇基倾向于与被氧化的硫原子连接，因此该中间状态迅速转变成DTT的环状氧化结构，从而完成二硫键的还原。
DTT的还原能力受pH值的影响，并且仅在pH值大于7时才起还原作用。这是因为只有去质子化的硫醇根阴离子（-S-）具有反应性，而硫醇（-SH）不具有反应性;巯基的pKa通常约为8.3。
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