二硫苏糖醇的特性是什么? ¹

二硫苏糖醇（DTT）是一种具有还原性的有机分子，化学式为C4H10O2S2。它是一种线性分子，在被氧化后会形成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还有一个异构体，即二硫代赤藓糖醇（DTE），它是DTT的C3-差向异构体。

二硫苏糖醇的用途是什么？

二硫苏糖醇主要用作硫醇化DNA的还原和去保护剂。巯基化的DNA末端硫原子在溶液中容易形成二聚体，尤其是在存在氧气的情况下。这种二聚化会降低某些偶联反应实验的效率，如生物传感器中DNA的固定。通过添加DTT到DNA溶液中并经过一段时间的反应后，可以减少DNA的二聚化。此外，DTT还常用于还原蛋白质中的二硫键，以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。然而，DTT无法还原嵌入蛋白质结构中的二硫键，需要使用其他方法进行还原。

二硫苏糖醇的还原性如何？

DTT是一种非常强的还原剂，其还原性主要归因于其氧化的六元环（含二硫键）的构象稳定性。在pH值为7时，其氧化还原电位为-0.33伏。DTT的还原能力受pH值的影响，只有在pH值大于7时才能发挥还原作用。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。