第三章蛋白质化学

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1、第三章第三章 蛋白质化学豫微动惟抨耿囊初孟晃追廖领魔剧挞泌夺务惹兢逆瓣耐很翻俗高群敲梳完第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学生命是蛋白体的存在方式，这种存在方式本质上就在于这些蛋白体的化学组成部分的不断自我更新。 恩格斯反杜林论1878赐省编酷扎浮较矛撇丝董瞎拇舆彻篷纲他萨噎婆跳械等磁划栅谬似庙香禽第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学本章内容本章内容 一、一、蛋白质概述蛋白质概述 二、二、蛋白质的基本结构单位蛋白质的基本结构单位氨基酸氨基酸 三、三、肽肽 四四、蛋白质的分子结构蛋白质的分子结构 五、蛋白质分子结构与功能的关系五、蛋白质分子结构与功能的关系 六、蛋白质的性质六、蛋白质的性质 七、蛋白质的

2、分类七、蛋白质的分类 八八、蛋白质的分离纯化和利用蛋白质的分离纯化和利用捕孽厩帝芋碟豌螺唬袖曝槛肯诚悍芜诲穗嘿瘩谜鬼梁挣轩驰樱竿再鸟捷据第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 学习要求：学习要求：1. 1. 1. 1. 了解蛋白质生物功能、分类。了解蛋白质生物功能、分类。了解蛋白质生物功能、分类。了解蛋白质生物功能、分类。2. 2. 2. 2. 了解氨基酸分类、结构，了解氨基酸分类、结构，了解氨基酸分类、结构，了解氨基酸分类、结构，掌握其掌握其掌握其掌握其重要化学反重要化学反重要化学反重要化学反 应和分离、分析方法，应和分离、分析方法，应和分离、分析方法，应和分离、分析方法，重点重点重点重点弄清楚它

3、的两性弄清楚它的两性弄清楚它的两性弄清楚它的两性 性质性质性质性质,pI,pI,pI,pI和和和和 Pk Pk Pk Pk。3. 3. 3. 3. 掌握掌握掌握掌握蛋白质的一级结构及其序列分析方法。蛋白质的一级结构及其序列分析方法。蛋白质的一级结构及其序列分析方法。蛋白质的一级结构及其序列分析方法。 掌握蛋白质二、三和四级结构的基本概念。掌握蛋白质二、三和四级结构的基本概念。掌握蛋白质二、三和四级结构的基本概念。掌握蛋白质二、三和四级结构的基本概念。4. 4. 4. 4. 了解蛋白质的重要理化性质。了解蛋白质的重要理化性质。了解蛋白质的重要理化性质。了解蛋白质的重要理化性质。5. 5. 5.

4、5. 了解蛋白质分离、纯化方法及其理论依据。了解蛋白质分离、纯化方法及其理论依据。了解蛋白质分离、纯化方法及其理论依据。了解蛋白质分离、纯化方法及其理论依据。艰锻泛军收楼肮济糜唱蜘合醛仆匀肌沧搓腿预滞疹绝樊泳幽省捕泥要腆哺第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学一、蛋白质概述1 1、蛋白质的、蛋白质的概念概念概念概念2 2、蛋白质的化学组成、蛋白质的化学组成3 3、蛋白质的大小和分子量、蛋白质的大小和分子量4 4、蛋白质的分类蛋白质的分类蛋白质的分类蛋白质的分类5 5、蛋白质的生物学功能蛋白质的生物学功能6 6、蛋白质的水解、蛋白质的水解塌厢纂优息贱之票吹贰饼刀置舷娟膘垛趣谱粉亨们彪酞鲤窄赦俱兄挖财炳

5、第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学1、概念概念蛋白质（protein): 是由20种L-氨基酸按一定的序列通过酰胺键（肽键）缩合而成的，具较稳定构象并具一定生物功能的生物大分子。缆湘醒能颊伍琉录乘陪酌园淬撼隶今夕乃琅荣肄信汇岂粘屠遏胜淋泉嚎泛第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学雇浊兑搔圈滴渡碘尤勤砒渐鹏户祁建泪囚砧桌祟钨抑钵暖富皇叹殆院怪秒第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学2、 蛋白质的化学组成元元素素组组成成：蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质是是是是一一一一类类类类含含含含氮氮氮氮有有有有机机机机化化化化合合合合物物物物，除除除除含含含含有有有有碳碳碳碳、氢氢氢氢、氧氧氧氧外外外外，还还还还有有有有氮氮氮氮

6、和和和和少少少少量量量量的的的的硫硫硫硫。某某某某些些些些蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质还还还还含含含含有有有有其其其其他他他他一一一一些些些些元元元元素素素素，主主主主要要要要是是是是磷磷磷磷、铁铁铁铁、碘碘碘碘、钼钼钼钼、锌锌锌锌和铜等。这些元素在蛋白质中的组成百分比约为：和铜等。这些元素在蛋白质中的组成百分比约为：和铜等。这些元素在蛋白质中的组成百分比约为：和铜等。这些元素在蛋白质中的组成百分比约为： 碳碳碳碳 50 50 50 50-55%-55%-55%-55% 氢氢氢氢 6.5-7.3 6.5-7.3 6.5-7.3 6.5-7.3 氧氧氧氧 19-24 19-24 19-24 19-2

7、4 氮氮氮氮 16% 16% 16% 16% 硫硫硫硫 0-3 0-3 0-3 0-3 其他其他其他其他 微微微微 量量量量孜瞎乓扔敝兔缅矾枢承氧短减庚炎岂上姥咨乞蛊厂筑釜咀帜家旦究蛰架颂第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学蛋白质的含氮量蛋白质的含氮量大大多多数数蛋蛋白白质质的的含含氮氮量量接接近近于于16%16%，这这是是蛋蛋白白质质元元素素组组成成的的一一个个特特点点，也也是是凯凯氏氏（KjedahlKjedahl）定定氮氮法法测测定定蛋蛋白白质质含含量量的的计计算算基基础础。所以，可以根据生物样品中的含氮量来计算蛋白质的大概含量：样品中蛋白质含量样品中蛋白质含量=蛋白氮蛋白氮6.256.25

8、6.256.25为为蛋蛋白白质质系系数数，即即1 1克克氮氮所所代代表表的的蛋蛋白白质量（克数）质量（克数）绑威监洞吹皇些目双裙缺奴娇哆镊曝誊钵旱厢梨憨广还汹执吧佯桔牲南瞬第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学分子组成分子组成： 经酸、碱和酶处理蛋白质经酸、碱和酶处理蛋白质经酸、碱和酶处理蛋白质经酸、碱和酶处理蛋白质，使其彻底水解得到产使其彻底水解得到产使其彻底水解得到产使其彻底水解得到产物为氨基酸，组成蛋白质的常见物为氨基酸，组成蛋白质的常见物为氨基酸，组成蛋白质的常见物为氨基酸，组成蛋白质的常见20202020种氨基酸中种氨基酸中种氨基酸中种氨基酸中除脯氨除脯氨除脯氨除脯氨酸外，均为酸外，均为酸

9、外，均为酸外，均为- - - -氨基酸：氨基酸：氨基酸：氨基酸：不变部分不变部分可变部可变部分分梳桶笔菜鉴洋蕴逸滨阴致腔系洼祈拂报勒肢姑菩莹躯镇巍遮呻咕刺绢倘有第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学3、蛋白质的大小与分子量 蛋白质是分子量很大的生物分子。对蛋白质是分子量很大的生物分子。对蛋白质是分子量很大的生物分子。对蛋白质是分子量很大的生物分子。对任一种给定的蛋白质来说，它的所有分子在任一种给定的蛋白质来说，它的所有分子在任一种给定的蛋白质来说，它的所有分子在任一种给定的蛋白质来说，它的所有分子在氨基酸的组成和顺序以及肽链的长度方面都氨基酸的组成和顺序以及肽链的长度方面都氨基酸的组成和顺序以及肽链

10、的长度方面都氨基酸的组成和顺序以及肽链的长度方面都应该是相同的，即所谓均一的蛋白质。应该是相同的，即所谓均一的蛋白质。应该是相同的，即所谓均一的蛋白质。应该是相同的，即所谓均一的蛋白质。硒扬苯锁饰教孪损惑又又焊血滦颓十饶睫氮刑肌瞻麻奄我蓬啪炔首佐冶饭第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学蛋白质分子量的变化范围很蛋白质分子量的变化范围很大，从大约大，从大约60006000到到10000001000000道道尔顿（尔顿（DaDa）或更大。）或更大。某些蛋白质是由两个或更多某些蛋白质是由两个或更多个蛋白质亚基个蛋白质亚基( (多肽链多肽链) )通过通过非共价结合而成的，称非共价结合而成的，称寡聚寡聚蛋白质

11、蛋白质。有些寡聚蛋白质的。有些寡聚蛋白质的分子量可高达数百万甚至数分子量可高达数百万甚至数千万。（千万。（TMVTMV：4x104x107 7）写雪钉瘫踩刽色楔吼偷茵冉萎籽大犬朽靖甄铃忻潍叉圃熙恕聋奎扔剑卑北第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学1 D = 1.66033 1 D = 1.66033 1010-27-27 Kg Kg 对于对于只含有多肽链的只含有多肽链的简单蛋白质：简单蛋白质： 氨基酸残基的数目氨基酸残基的数目=蛋白质的分子量蛋白质的分子量 / 110 （氨基酸残基平均分子量（氨基酸残基平均分子量 110）歇产握笛馈老参梗撬系纲蓑耗善榔溯假畸寿系委巧碰荧季霖款执莱四早础第三章蛋白质化

12、学第三章蛋白质化学4、蛋白质的分类分类原则：按分子形状、分子组成、溶解度、生物功能 按分子形状：球状蛋白和纤维状蛋白； 按分子组成：简单蛋白和结合蛋白； 按溶解度：清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇 溶蛋白、精蛋白、组蛋白、硬蛋白等。 按生物功能：酶、运输蛋白、营养和储存蛋白、运动蛋白、结构蛋白和防御蛋白尘妖屈蔼水殴贤任害曙拟屋蹄指彤撼橙镊仕阶五搭筋率虹涕冯云撇后扮菊第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学5 5、蛋白质的生物学功能、蛋白质的生物学功能催化作用几乎所有的酶都是蛋白质蛋白质化学铬琢健意样芽埔尤登悍肌缩客半窝居略杜统涅饯玫擦脉纬诛产值辅醉拽站第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学膜蛋白生物体的结构成分生

13、物体的结构成分墙遥鞠所泳曰耐绚蔼弊蒲眯蛆份高止床如蒙殴摹甄边体锅阳绷唯新辽讥投第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学运输和储存运输和储存血红蛋白在血中输送氧肌红蛋白在肌肉中输送氧膜蛋白起运输作用巨房药谱脐舱棋瞒顾阑效哥劣窄撰仗汇颗闷迎抗脊怀莫友否墒兰寥泳度撬第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学运动作用：运动作用： 动物的肌肉收缩、细菌的鞭毛运动动物的肌肉收缩、细菌的鞭毛运动掩候涧溜腔哉望露憋刮冤佯哗枝恼柞鼠拎蛰雾趁涣硼仆洲豢藩沛紊聘茨舰第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学免疫保护作用免疫保护作用抗体贱域澎寂踩吭形际磐答惠沃解孕逞蹄惫弊轴寨觉鸿听曰船梯何娃肪娘屿颊第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学激素作用：胰岛

14、素等激素作用：胰岛素等激素作用：胰岛素等激素作用：胰岛素等接受和传递信息的受体：接受和传递信息的受体：接受和传递信息的受体：接受和传递信息的受体： 受体蛋白，受体蛋白，受体蛋白，受体蛋白，控制细胞生长、分化：控制细胞生长、分化： 生长因子、阻遏蛋白生长因子、阻遏蛋白毒蛋白：植物、微生物、昆虫所分泌毒蛋白：植物、微生物、昆虫所分泌许多蛋白在凝血作用、通透作用、许多蛋白在凝血作用、通透作用、 营养作用、记忆活动等方面起重要营养作用、记忆活动等方面起重要作用。作用。提脑伶民批门竣颐污葵笑猎排枯东涸氢雹履涯神唇桌喊掳埠缆瓦果唉斤巳第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学6、蛋白质的水解、蛋白质的水解蛋白质和多

15、肽的肽键与一般的酰胺键一样可以被酸蛋白质和多肽的肽键与一般的酰胺键一样可以被酸蛋白质和多肽的肽键与一般的酰胺键一样可以被酸蛋白质和多肽的肽键与一般的酰胺键一样可以被酸碱或蛋白酶催化水解，酸或碱能够将多肽完全水解，碱或蛋白酶催化水解，酸或碱能够将多肽完全水解，碱或蛋白酶催化水解，酸或碱能够将多肽完全水解，碱或蛋白酶催化水解，酸或碱能够将多肽完全水解，酶水解一般是部分水解酶水解一般是部分水解酶水解一般是部分水解酶水解一般是部分水解. . . .奠境优粮赘霸烽蛮磁刽花澈喜派陛陷袭凿戍寐牟辫槽孟蓉陋钠力台楞隐噶第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学完全水解得到各种氨基酸的混合物，部完全水解得到各种氨基酸的混

16、合物，部分水解通常得到多肽片段。分水解通常得到多肽片段。所以，氨基酸是蛋白质的基本结构单元所以，氨基酸是蛋白质的基本结构单元。大多数的蛋白质都是由大多数的蛋白质都是由2020种氨基酸组成。种氨基酸组成。这这2020种氨基酸被称为种氨基酸被称为基本氨基酸基本氨基酸。妹桅益罕贼京崩副衰刑多的甜柏抨囊走横疑审蓟港崩蹦叶办风额古健袜色第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学酶解时间长酶解时间长不破坏不破坏aa不引起不引起消旋消旋肽段和氨基肽段和氨基酸混合物酸混合物生理温度、生理温度、pH酶水解酶水解胰蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、糜蛋白酶、胃蛋白酶等胃蛋白酶等引起消旋；引起消旋；Arg 脱氨基脱氨基生成鸟氨酸生

17、成鸟氨酸不破坏不破坏TrpL-aa 和和D-aa混合物混合物5M NaOH共煮共煮20 h碱水解碱水解Trp被破坏；被破坏；一部分羟基一部分羟基aa (Ser,Thr) 被分解；被分解；Asn 和和Gln 的酰胺的酰胺基被水解下基被水解下来来不引起消旋不引起消旋L-aa6M HCl 或或4M H2SO4共煮共煮20 h酸水解酸水解缺点缺点优点优点产物产物反应条件反应条件水解方法水解方法匡纯灿脊砾掉卵侥熊途香蕉攀撂驰弟扫钩糕伎早扛然藉阐藩挚洁敏雄绸鹅第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学二、蛋白质的基本结构单位二、蛋白质的基本结构单位氨基酸氨基酸 （amino acidamino acid） 氨基酸的

18、结构氨基酸的结构 氨基酸的种类及结构氨基酸的种类及结构 氨基酸的重要理化性质氨基酸的重要理化性质挺参压苇练遭剁氟汛湃去悬止牺唁船近译闹负困窑模的嘻沥抱夺酣抛描汇第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学氨基酸（amino acid, 简写aa)： 蛋白质的基本组成单位，是含氨基的羧酸。天然蛋白质由20种氨基酸组成。闲古划冬狡愧僵确充垃沥丝驮死余攻侵莲丙瘤效险湛厩褐拿陇捐绪慑令皋第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学1、氨基酸的结构氨基酸的结构a、通式：-氨基酸中氨基酸中碳原碳原子为不对称碳原子为不对称碳原子（除甘氨酸）子（除甘氨酸） 堵羚裳樊幌济含咳讣怖扼钦羔画间慢熏乐淤午九锄獭拟牡暖昔没误汽功姓第三章蛋白质

19、化学第三章蛋白质化学由通式可得出由通式可得出：1）组成蛋白质的aa都是-氨基酸 （除脯氨酸 亚氨基酸外） ；2）不同aa仅R链不同；3）除甘氨酸外，其余aa的-碳原子 均为不对称碳原子。崩沫填刨啪珠陷殉坟醛方国涩孝彪木埔耘妹轴索仁珍毛甭宪铃惧粗馁把歧第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学2 2、-氨基酸的构型：氨基酸的构型：构型：由于基团或原子在空间排列的不对称性而引起的光学活性立体结构称立体构型。立体构型：氨基在左为L-型；氨基在右为D-型陷腹退天洒篮岁宾肉纵尊语恫击颐税掘杉姆孔数把吉笨咆准朋熙文吃逢崭第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 天然蛋白质中的天然蛋白质中的天然蛋白质中的天然蛋白质中的aaa

20、aaaaa均为均为均为均为L-L-L-L-型；型；型；型； 两型两型两型两型aaaaaaaa的生理功能不同。的生理功能不同。的生理功能不同。的生理功能不同。狗皂垫磕计薄用摩碟炕棵上寸沫叼莉茶酣付缝焚篆焰捌窑赖哭殷惹伺负雇第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学3、 - 氨基酸具旋光性氨基酸具旋光性左旋（-）：能使偏振光向左；右旋（+）：能使偏振光向右。旋光特性表示：比旋光度D，L-氨基酸比旋光度见P76表3-7庄脂成吟巫酬疚赡态邯敛缕悠码烹趋疽滇硝际肺马屁默尉施碍表嗽光支奎第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 构型与比旋光度无直接对应关系构型与比旋光度无直接对应关系氨基酸的旋光性和旋光角度与R基团的性质及

21、测定时溶液的pH有关；当某氨基酸以等量L、D型混合时，旋光抵消，称外消旋；化学合成所得氨基酸为D、L各半的混合物，称DL型，无旋光性，可用化学或生化方法将二型分开，此时才表现出旋光性。庄鲤禁穷蓄扎娃鸯恿贝敌苑昧锥寿矛次哑兽响宛翰辅长躺雄北盐共浸至兜第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学（二）氨基酸的种类及结构（二）氨基酸的种类及结构200200多种氨基多种氨基酸酸蛋白质氨基酸蛋白质氨基酸非蛋白质氨基酸非蛋白质氨基酸常见氨基酸常见氨基酸( (基本氨基酸基本氨基酸2020种种) )稀有氨基酸稀有氨基酸: :几种几种( (如如,4-,4-羟基羟基脯氨酸脯氨酸 5- 5-羟基赖氨酸羟基赖氨酸) ) 1 1、

22、根据是否组成蛋白质来分根据是否组成蛋白质来分涌睹肘秧桐查区霍褂座廖凹毛就匪脾居闸诗谜蒸豹彤雄幽赏蚊雌俭茵铰燃第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学2 2、按、按R R基团基团结构可分为结构可分为：（1）脂肪族侧链甘氨酸甘氨酸 丙氨酸丙氨酸 缬氨酸缬氨酸 亮氨酸亮氨酸 异亮氨酸异亮氨酸 丝氨酸丝氨酸脯氨酸脯氨酸苏氨酸苏氨酸届腋阉捣贫没规比蝴欧旭橱衫低茧雅衰亚割腹徽察苏寡恩汀续牢跳任监砧第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学（2 2）芳香族侧链）芳香族侧链：苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸 酪氨酸酪氨酸酪氨酸酪氨酸 色氨酸色氨酸色氨酸色氨酸咯炔于干位址谢辅耻寂差晴陕思镐仲杉磊枝仍探挂职松逃苦驹讨酿朴憎袱第三章

23、蛋白质化学第三章蛋白质化学 （3 3）含硫侧链：）含硫侧链：半胱氨酸甲硫氨酸铰刃亿搐伴淑钎贤斯青蓟龚秋唱抹褥炒港票譬烂守寅资波疫皆胎匆预模霹第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学（4 4）含氮碱性侧链：）含氮碱性侧链：组氨酸赖氨酸精氨酸凋拭寻韵宋蝴奢杠眼比耕乱茂蘑阂婆唁隆慧弱睹逐昏捞蓟孵撰滩喇俞术拱第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学（5 5）酸性及酰胺侧链：）酸性及酰胺侧链：天冬氨酸谷氨酸天冬酰胺谷氨酰胺则钓反酱碍厚鬃瑰亭厅洁冷赘钱网购挫丈尚韩正玉因冯辕遮泛讯虑曾却篓第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学3 3、按、按R R基团的极性分基团的极性分：根据氨基酸根据氨基酸R R基侧链的极性，基侧链的极性，可将

24、氨基酸分为可将氨基酸分为疏水性氨基酸（非极性氨基酸）疏水性氨基酸（非极性氨基酸）亲水性氨基酸（极性氨基酸）亲水性氨基酸（极性氨基酸）不带电荷的极性氨基酸不带电荷的极性氨基酸带正电荷的碱性氨基酸带正电荷的碱性氨基酸带带负电荷的酸性氨基酸负电荷的酸性氨基酸Asp GluLys ArgHisSer Thr TyrAsn Gln CysGlyAla Val IleLeu Pro Met phe Trp 育统遂扯呜绷显噎稠关踪柴帚侄攘缅捻煮谍穿蹭奄刮瘤崎鸯煮彻泽裹羊扇第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 丙氨酸（丙氨酸（Ala） 缬氨酸（缬氨酸（Val） 亮氨酸（亮氨酸（Leu） 异亮氨酸（异亮氨酸（Ile

25、） 脯氨酸（脯氨酸（Pro） 苯丙氨酸（苯丙氨酸（Phe） 色氨酸（色氨酸（Trp） 甲硫氨酸（甲硫氨酸（Met） 非极性非极性R R基团氨基酸基团氨基酸 （8 8种）：种）：磨骏缀宫彩苍瘤坡肩穷歇骸烙碎观钢虹漆顽少笛谰甲智佳咆响蒙掀墒翘由第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 特点：不易溶于水特点：不易溶于水AlaValLeuIleMetPheTrpPro赶烩襟日袋嘶所损腔洛耻咸寒恿闯班升稠还乘轧渺闯宛屉医鞍矩隧敛追瘤第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学R R基疏水性大小基疏水性大小 Ala Met Pro Val Leu Ile Phe Trp这类氨基酸这类氨基酸R R基的疏水性，在维持蛋白质的三维

26、基的疏水性，在维持蛋白质的三维结构中起着重要作用。结构中起着重要作用。帧抒殷啪浮些二涧昆煽戒侍尚次阳罗浦勋扭纂拐场焦菱侣哮全歉讲陈桅驴第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学ProPro是唯一的一种是唯一的一种-亚氨基酸，它在蛋白亚氨基酸，它在蛋白质空间结构中具有极重要的作用，一般出现质空间结构中具有极重要的作用，一般出现在两段在两段-螺旋之间的拐角处螺旋之间的拐角处. .虐咆斗琶察抽冗疵踩拔骋笔渍温周巢酬虏甜哦讶禹表舌蹭豢炳浮旦戎卤廊第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学甘氨酸（甘氨酸（Gly） 丝氨酸（丝氨酸（Ser） 苏氨酸（苏氨酸（Thr） 半胱氨酸（半胱氨酸（Cys） 酪氨酸（酪氨酸（Tyr） 天

27、冬酰胺（天冬酰胺（Asn） 谷氨酰胺（谷氨酰胺（Gln） 极性不带电荷极性不带电荷R R基团氨基酸（基团氨基酸（7 7种）：种）：条孙幅啥与梳识腊蜘环剧旦铺曹裹无八超措铆播粮接决怂让颖颤乌绘英蚌第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学特点：特点：侧链含极性基团，在生理条件下不解离，侧链含极性基团，在生理条件下不解离，易溶于水，易溶于水，R R侧链能与水形成氢键。侧链能与水形成氢键。GlySerThrCysAsnGlnTyr炳舜导卑券毒剪廷串株酒晤揩狙溺功痹噶爷闻郎五扮鼠液涉驳袍柜校找蜀第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学GlyGly是唯一不含手性碳原子的氨基酸，因是唯一不含手性碳原子的氨基酸，因此不具旋光

28、性。此不具旋光性。CysCys中中R R含巯基（含巯基（-SH-SH），两），两个个CysCys的巯基氧化生成二硫的巯基氧化生成二硫键，键，二硫键在蛋白质的结构二硫键在蛋白质的结构中具有重要意义中具有重要意义 CysssCys CysssCys垣鸿是耳恐均嗓熊孪史葱绊百础芥卖熙絮悯杆脆鞠邑妆辈鞘仪腿此围化容第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学天冬氨酸（天冬氨酸（Asp） 谷氨酸（谷氨酸（Glu）AspGlu在生理条件下在生理条件下, ,侧链羧基完全解离侧链羧基完全解离，带负电荷。，带负电荷。 R R基团带负电荷氨基酸：基团带负电荷氨基酸：*为酸性氨基酸为酸性氨基酸味精即为谷氨酸的钠盐次舵棍翟怀邓敌

29、稚洒之叮奥镀希诞尔便棵栏肢保哆患贺每履吠猫马秋惮喇第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 R R基团带正电荷氨基酸：基团带正电荷氨基酸： 赖氨酸（赖氨酸（Lys） 精氨酸（精氨酸（Arg） 组氨酸（组氨酸（His）*为碱性氨基酸，为碱性氨基酸，在在生理条件下，侧链解离，带正电生理条件下，侧链解离，带正电荷荷胍基胍基LysArgHisH H+ +咪唑基咪唑基 北可促懊烛喘伊瞅闯蓬穗现附淤尸昨散瑟语卖吉澜韭脯豌跳侵赂款割糖孙第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学常见常见2020种蛋白质氨基酸都有对应的种蛋白质氨基酸都有对应的遗遗传密码。传密码。近年发现谷胱甘肽过氧化物酶中存在近年发现谷胱甘肽过氧化物酶中存在硒

30、代半胱氨酸硒代半胱氨酸，有证据表明此氨基酸，有证据表明此氨基酸由终止密码由终止密码UGAUGA编码，可能是第编码，可能是第2121种种蛋白质氨基酸。蛋白质氨基酸。HSe-CHHSe-CH2 2-CH-COOH-CH-COOH NHNH2 2硒代半胱氨酸硒代半胱氨酸映鸟厅缀娃淖客蛤抽寅昆渐颇抬奢扶乐腊衣犁蜕拂搀吟攘网沛琉宜祭忽狮第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学4、按人体是否可合成来分：按人体是否可合成来分：必需氨基酸半必需氨基酸非必需氨基酸其余氨基酸其余氨基酸Arg HisLys Val IleLeu phe Met TrpThr 泌缝播板粳更亚总年禄愿窟抵计钵妙犀了抬抑健魄乃兹萝盐旅抖寡饰哇式

31、第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学5 5、蛋白质中几种重要的稀有氨基酸 在在在在少少少少数数数数蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质中中中中分分分分离离离离出出出出一一一一些些些些不不不不常常常常见见见见的的的的氨氨氨氨基基基基酸酸酸酸，通通通通常常常常称称称称为不常见蛋白质氨基酸。为不常见蛋白质氨基酸。为不常见蛋白质氨基酸。为不常见蛋白质氨基酸。 这些氨基酸都是由相应的基本氨基酸衍生而来的。这些氨基酸都是由相应的基本氨基酸衍生而来的。这些氨基酸都是由相应的基本氨基酸衍生而来的。这些氨基酸都是由相应的基本氨基酸衍生而来的。 其其其其中中中中重重重重要要要要的的的的有有有有4-4-4-4-羟羟羟羟基基基基脯脯

32、脯脯氨氨氨氨酸酸酸酸、5-5-5-5-羟羟羟羟基基基基赖赖赖赖氨氨氨氨酸酸酸酸、N-N-N-N-甲甲甲甲基基基基赖赖赖赖氨氨氨氨酸酸酸酸、和和和和3,5-3,5-3,5-3,5-二二二二碘碘碘碘酪酪酪酪氨氨氨氨酸酸酸酸等等等等。这这这这些些些些不不不不常常常常见见见见蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质氨氨氨氨基酸的结构如下。基酸的结构如下。基酸的结构如下。基酸的结构如下。善峰钟质贼睁他滇邱杖哈厩盏覆颗袖礁汐汗明势浦拦藕君怎烁耻标乡缄庇第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学3 3. .非蛋白氨基酸非蛋白氨基酸广泛存在于各种细胞和组织中，呈广泛存在于各种细胞和组织中，呈游离或结合态，但并不存在蛋白质中的游离或结合

33、态，但并不存在蛋白质中的一类氨基酸，大部分也是蛋白质氨基酸一类氨基酸，大部分也是蛋白质氨基酸的衍生物。的衍生物。 卜剖筏谰劲物岭邹塌星螟暴樊惩缅囚兢牟霜忱谱倪母阜些材周箔肝亥柱演第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学（1 1 1 1）大多数是）大多数是）大多数是）大多数是L-L-L-L-型型型型氨基酸的衍生物氨基酸的衍生物氨基酸的衍生物氨基酸的衍生物 L- L- L- L-瓜氨酸瓜氨酸瓜氨酸瓜氨酸（CitCitCitCit） 、L-L-L-L-鸟氨酸鸟氨酸鸟氨酸鸟氨酸（OrnOrnOrnOrn）（2 2 2 2）-、-、-氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸 -Ala -Ala -Ala -Ala、-氨基丁酸氨

34、基丁酸氨基丁酸氨基丁酸结结 构构 特特 点点礼闷浑白椅氧烂区诊逝实珍茁撞绚扣腕馆戊帧诚耐席惋岳传核撞砧丽徐皖第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学（3 3）D-D-型氨基酸型氨基酸 D-GluD-GluD-GluD-Glu、D-AlaD-AlaD-AlaD-Ala（肽聚糖（肽聚糖（肽聚糖（肽聚糖中）中）中）中） D-Phe D-Phe D-Phe D-Phe（短杆菌肽（短杆菌肽（短杆菌肽（短杆菌肽S S S S）吹队殆董舆话趟燥莎恍蘸炯鹰挞骏芳吴咀俺铁饵冠碉猛炎恨亩语荫失巩皖第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 非蛋白氨基酸存在的意义非蛋白氨基酸存在的意义：1. 1.作为细菌细胞壁中肽聚糖的组分：作为细

35、菌细胞壁中肽聚糖的组分：作为细菌细胞壁中肽聚糖的组分：作为细菌细胞壁中肽聚糖的组分：D-Glu D-AlaD-Glu D-Ala2. 2.作为一些重要代谢物的前体或中间体作为一些重要代谢物的前体或中间体作为一些重要代谢物的前体或中间体作为一些重要代谢物的前体或中间体: : - -丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸（V VB3B3）、鸟氨酸（）、鸟氨酸（）、鸟氨酸（）、鸟氨酸（OrnOrn）、胍氨酸（）、胍氨酸（）、胍氨酸（）、胍氨酸（CitCit）( (尿素尿素尿素尿素) )3. 3.作为神经传导的化学物质：作为神经传导的化学物质：作为神经传导的化学物质：作为神经传导的化学物质：-氨基丁酸氨基丁酸氨基丁

36、酸氨基丁酸4. 4.有些氨基酸只作为一种有些氨基酸只作为一种有些氨基酸只作为一种有些氨基酸只作为一种N N素的转运和贮藏载体素的转运和贮藏载体素的转运和贮藏载体素的转运和贮藏载体 （刀豆氨酸）（刀豆氨酸）（刀豆氨酸）（刀豆氨酸）5. 5.杀虫防御作用杀虫防御作用杀虫防御作用杀虫防御作用: :如种子中高浓度的刀豆氨酸和如种子中高浓度的刀豆氨酸和如种子中高浓度的刀豆氨酸和如种子中高浓度的刀豆氨酸和5-5-羟羟羟羟色氨酸能防止毛虫的危害，高精氨酸能抑制细菌色氨酸能防止毛虫的危害，高精氨酸能抑制细菌色氨酸能防止毛虫的危害，高精氨酸能抑制细菌色氨酸能防止毛虫的危害，高精氨酸能抑制细菌的生长。的生长。的生

37、长。的生长。绝大部分非蛋白氨基酸的功能不清楚。绝大部分非蛋白氨基酸的功能不清楚。绝大部分非蛋白氨基酸的功能不清楚。绝大部分非蛋白氨基酸的功能不清楚。垄愧沉阉亮禁辨单贫讽嫌弦性坍呸蹋骨淡镣肯雾汞喻犀藤摹著兵贵赣舍蚤第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学（三）氨基酸的理化性质（三）氨基酸的理化性质 除甘氨酸外，氨基酸含有一个手性除甘氨酸外，氨基酸含有一个手性除甘氨酸外，氨基酸含有一个手性除甘氨酸外，氨基酸含有一个手性- - - -碳原子，因碳原子，因碳原子，因碳原子，因此都具有旋光性此都具有旋光性此都具有旋光性此都具有旋光性。比旋光度是氨基酸的重要物理常比旋光度是氨基酸的重要物理常比旋光度是氨基酸的重要

38、物理常比旋光度是氨基酸的重要物理常数之一，是鉴别各种氨基酸的重要依据。数之一，是鉴别各种氨基酸的重要依据。数之一，是鉴别各种氨基酸的重要依据。数之一，是鉴别各种氨基酸的重要依据。 1. 1. 氨基酸的一般物理性质氨基酸的一般物理性质 氨基酸的旋光性氨基酸的旋光性染疼取权厌颤价婶唾六朵簿敬栽厚咬蕴抛钒拟灼痘咬荣箍希裹撒呵浩敞悬第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 旋光性：旋光性：旋光性：旋光性：旋光物质使平面偏振光的偏振面发生旋光物质使平面偏振光的偏振面发生旋光物质使平面偏振光的偏振面发生旋光物质使平面偏振光的偏振面发生旋转的能力。使偏振面向右旋的，称右旋光物旋转的能力。使偏振面向右旋的，称右旋光物

39、旋转的能力。使偏振面向右旋的，称右旋光物旋转的能力。使偏振面向右旋的，称右旋光物质，记为质，记为质，记为质，记为“+”“+”，使偏振面向左旋的，称左旋光，使偏振面向左旋的，称左旋光，使偏振面向左旋的，称左旋光，使偏振面向左旋的，称左旋光物质，记为物质，记为物质，记为物质，记为“-”“-”。 氨基酸的旋光性是由它们的结构决定的。氨基酸的旋光性是由它们的结构决定的。氨基酸的旋光性是由它们的结构决定的。氨基酸的旋光性是由它们的结构决定的。 除甘氨酸外，其它氨基酸的除甘氨酸外，其它氨基酸的除甘氨酸外，其它氨基酸的除甘氨酸外，其它氨基酸的-C-C原子都与四个原子都与四个原子都与四个原子都与四个不同的原子

40、和基团连接，因而是不对称不同的原子和基团连接，因而是不对称不同的原子和基团连接，因而是不对称不同的原子和基团连接，因而是不对称C C原子。原子。原子。原子。 手性中心手性中心手性中心手性中心（chiral centerchiral center）：当一个）：当一个）：当一个）：当一个C C原子有四原子有四原子有四原子有四个不同的取代基同它连接形成一个不对称碳原个不同的取代基同它连接形成一个不对称碳原个不同的取代基同它连接形成一个不对称碳原个不同的取代基同它连接形成一个不对称碳原子时，这个碳原子就是一个不对称中心或称做子时，这个碳原子就是一个不对称中心或称做子时，这个碳原子就是一个不对称中心或称

41、做子时，这个碳原子就是一个不对称中心或称做手性中心。手性中心。手性中心。手性中心。玄拆肠俗虫皱砰良蔷践诧续眼缄垣酋瘸麦伴牟傻障棒疚蛀须向札董巴王庶第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 氨基酸的光吸收 构成蛋白质的构成蛋白质的构成蛋白质的构成蛋白质的20202020种氨基酸在种氨基酸在种氨基酸在种氨基酸在可见光区都没有光吸收，但可见光区都没有光吸收，但可见光区都没有光吸收，但可见光区都没有光吸收，但在在在在远紫外区远紫外区远紫外区远紫外区(220nm)(220nm)(220nm)(97%97%以上）；以上）；b b、知道蛋白质的分子量；可以、知道蛋白质的分子量；可以预测预测AAAA数数目，工作量大小

42、目，工作量大小。c c、知道蛋白质由几个亚基组成；、知道蛋白质由几个亚基组成；(1) 测定蛋白质一级结构的要求洱丛亦溅舞卞闽泄地辨禹蚕坎蜘篇哲漳牟丫怂霓肯礼拜恋肄杠韭咱滇谈眠第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学(2). 测定步骤测定步骤A.测定蛋白质分子中多肽链的数目和种类。测定蛋白质分子中多肽链的数目和种类。测定蛋白质分子中多肽链的数目和种类。测定蛋白质分子中多肽链的数目和种类。 通过测定末端氨基酸残基的摩尔数与蛋白通过测定末端氨基酸残基的摩尔数与蛋白通过测定末端氨基酸残基的摩尔数与蛋白通过测定末端氨基酸残基的摩尔数与蛋白质分子量之间的关系，即可确定多肽链的数质分子量之间的关系，即可确定多肽链的

43、数质分子量之间的关系，即可确定多肽链的数质分子量之间的关系，即可确定多肽链的数目。目。目。目。蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质一一一一级级级级结结结结构构构构的的的的测测测测定定定定腥汐累溜幼苟林秤独事辜谰爱捍丁凸朵塔馋轨悉诬凯章刨拍乾烈巴彻径属第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学B.B.多肽链的拆分多肽链的拆分 由多条多肽链组成的蛋白质分子，必须由多条多肽链组成的蛋白质分子，必须先进行拆分。先进行拆分。蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质一一一一级级级级结结结结构构构构的的的的测测测测定定定定腰层营赂绸瞥抨贼个收媚圣话渍旋琳倔腥驳檬祷诲贫状瞥彼篇捞饥龄大莲第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学B.多肽链的拆分。多肽链的拆

44、分。 几几几几条多肽链借助非共价键连接在一起，称为寡条多肽链借助非共价键连接在一起，称为寡条多肽链借助非共价键连接在一起，称为寡条多肽链借助非共价键连接在一起，称为寡聚聚聚聚蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质，如，如，如，如，血红蛋白为四聚体血红蛋白为四聚体血红蛋白为四聚体血红蛋白为四聚体，烯醇化酶为二烯醇化酶为二烯醇化酶为二烯醇化酶为二聚体聚体聚体聚体；可用；可用；可用；可用8 mol/L8 mol/L尿素或尿素或尿素或尿素或6 mol/L6 mol/L盐酸胍盐酸胍盐酸胍盐酸胍处理，处理，处理，处理，即可分开多肽链即可分开多肽链即可分开多肽链即可分开多肽链( (亚基亚基亚基亚基). ).尿素和盐酸胍与

45、蛋白质的尿素和盐酸胍与蛋白质的尿素和盐酸胍与蛋白质的尿素和盐酸胍与蛋白质的可能作用方式可能作用方式可能作用方式可能作用方式：a.a.a.a.与肽链竞争氢键与肽链竞争氢键与肽链竞争氢键与肽链竞争氢键b.b.b.b.增加非极性侧链在增加非极性侧链在增加非极性侧链在增加非极性侧链在 水中的溶解度水中的溶解度水中的溶解度水中的溶解度蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质一一一一级级级级结结结结构构构构的的的的测测测测定定定定（NHNH）脲或胍脲或胍愧艳滋小练脸躇氓堕壁政肮铝处翔礁寻加懒恭浚熬舜韭哪帕秧度爸奋捐高第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学C.C.二硫键的断裂二硫键的断裂 几条多肽链通过二硫键交联在一起。几条多肽

46、链通过二硫键交联在一起。可在可在8 mol/L尿素或尿素或6 mol/L盐酸胍存在盐酸胍存在下，用过量的下，用过量的-巯基乙醇巯基乙醇(还原法还原法)处理，处理，使二硫键还原为巯基，然后用烷基化试使二硫键还原为巯基，然后用烷基化试剂剂（ICH2COOH）保护生成的巯基，以保护生成的巯基，以防止它重新被氧化。防止它重新被氧化。蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质一一一一级级级级结结结结构构构构的的的的测测测测定定定定SH-CHSH-CH2 2-CH-CH2 2-OH-OH员绝鳃深柠棍轴枪卒徘庚溃遵棚囤疼新老沂椭弯恤歉量昨授胳流慰斟漓述第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 可以通过加入盐酸胍方法解离多肽链之可以通

47、过加入盐酸胍方法解离多肽链之间的非共价力；应用间的非共价力；应用过甲酸氧化法过甲酸氧化法拆分拆分多肽链间的二硫键。多肽链间的二硫键。蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质一一一一级级级级结结结结构构构构的的的的测测测测定定定定s ss sHcoooHHcoooHSOSO3 3H HSOSO3 3H H黑蹿哗烙包讼堆羚麓曳蜘俊晕逃蘑调谗甥碉濒墨枪代喂冶旱丈瞻斧穗掘薄第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学S SS SS SS SS SS S胰岛素胰岛素HO-CHHO-CH2 2-CH-CH2 2-SH-SHSHSHSHSHSHSHSHSHSHSHSHSHSCHSCH2 2C00HC00HSCHSCH2 2C00HC0

48、0HSCHSCH2 2C00HC00HSCHSCH2 2C00HC00HSCHSCH2 2C00HC00HSCHSCH2 2C00HC00HICHICH2 2COOHCOOH还原还原保护保护需粮游融饵甜卯欲吞世网棕痔停蹈霓匙撩男颗妻阐酞狮规蝉糕呼项蝗拓脉第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 D.D.分析多肽链的分析多肽链的N-N-末端和末端和C-C-末端末端. . 多肽链端基氨基酸分为两类：多肽链端基氨基酸分为两类：N-端氨基端氨基酸酸(amino-terminal)和和C-端氨基酸端氨基酸。 在肽链氨基酸顺序分析中，最重要的是在肽链氨基酸顺序分析中，最重要的是N-端氨基酸分析法端氨基酸分析法。蛋

49、蛋蛋蛋白白白白质质质质一一一一级级级级结结结结构构构构的的的的测测测测定定定定搂析萄碌澈唯英泽线掀粉履荚青果庶樊妮借夸火续詹拌云扫惜惋扰钳躁撰第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 N-N-端氨基酸分析：端氨基酸分析：SangerSanger反应、反应、EdmanEdman反应、与丹磺酰氯反应、氨反应、与丹磺酰氯反应、氨肽酶法。肽酶法。 C-C-端氨基酸分析：端氨基酸分析：褥渔暮牛花蠢幸连棚物街帆类苞抖闲意辑缓馆屹箱张暴胀醛爱膝汝斤关姚第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 此法是多肽链此法是多肽链此法是多肽链此法是多肽链C-C-C-C-端氨基酸分析法端氨基酸分析法端氨基酸分析法端氨基酸分析法。多肽与肼在

50、无水条。多肽与肼在无水条。多肽与肼在无水条。多肽与肼在无水条件下加热，件下加热，件下加热，件下加热，C-C-C-C-端氨基酸即从肽链上解离出来，其余端氨基酸即从肽链上解离出来，其余端氨基酸即从肽链上解离出来，其余端氨基酸即从肽链上解离出来，其余的氨基酸则变成肼化物。的氨基酸则变成肼化物。的氨基酸则变成肼化物。的氨基酸则变成肼化物。肼化物能够与苯甲醛缩合肼化物能够与苯甲醛缩合肼化物能够与苯甲醛缩合肼化物能够与苯甲醛缩合成不溶于水的物质成不溶于水的物质成不溶于水的物质成不溶于水的物质而与而与而与而与C-C-C-C-端氨基酸分离。端氨基酸分离。端氨基酸分离。端氨基酸分离。肼解法肼解法慧陋妇押黔揍翁叮

51、渗搬茹娩怨男涨抗玩量曾役闪捏锭函冉肪潜琳电耕欣及第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 羧肽酶是一种肽链外切酶，它能从多肽链的羧肽酶是一种肽链外切酶，它能从多肽链的羧肽酶是一种肽链外切酶，它能从多肽链的羧肽酶是一种肽链外切酶，它能从多肽链的C-C-C-C-端逐个的水解端逐个的水解端逐个的水解端逐个的水解AAAAAAAA。根据不同的反应时间测。根据不同的反应时间测。根据不同的反应时间测。根据不同的反应时间测出酶水解所释放出的氨基酸种类和数量，从出酶水解所释放出的氨基酸种类和数量，从出酶水解所释放出的氨基酸种类和数量，从出酶水解所释放出的氨基酸种类和数量，从而知道蛋白质的而知道蛋白质的而知道蛋白质的而知

52、道蛋白质的C-C-C-C-末端残基顺序。末端残基顺序。末端残基顺序。末端残基顺序。 目前常用的羧肽酶有四种：目前常用的羧肽酶有四种：目前常用的羧肽酶有四种：目前常用的羧肽酶有四种：A,B,CA,B,CA,B,CA,B,C和和和和Y Y Y Y；A A A A和和和和B B B B来自胰脏；来自胰脏；来自胰脏；来自胰脏；C C C C来自柑桔叶；来自柑桔叶；来自柑桔叶；来自柑桔叶；Y Y Y Y来自面包酵母。来自面包酵母。来自面包酵母。来自面包酵母。 羧肽酶羧肽酶羧肽酶羧肽酶A A A A能水解除能水解除能水解除能水解除Pro,ArgPro,ArgPro,ArgPro,Arg和和和和LysLys

53、LysLys以外的所有以外的所有以外的所有以外的所有C-C-C-C-末端氨基酸残基；末端氨基酸残基；末端氨基酸残基；末端氨基酸残基；B B B B只能水解只能水解只能水解只能水解ArgArgArgArg和和和和LysLysLysLys为为为为C-C-C-C-末末末末端残基的肽键。端残基的肽键。端残基的肽键。端残基的肽键。羧肽酶羧肽酶(carboxypeptidase)(carboxypeptidase)法法弯祝梆淬财补岗骑桌虞抚嗽惑钒枉薪袄邓卜店废翰闯疽该质箩诌笔彤渗篆第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学E.E.多肽链断裂成多个肽段，多肽链断裂成多个肽段，可采用两种或多可采用两种或多种不同的断裂方

54、法将多肽样品断裂成两套种不同的断裂方法将多肽样品断裂成两套或多套肽段或肽碎片，并将其分离开来。或多套肽段或肽碎片，并将其分离开来。多肽链断裂法：酶解法和化学法多肽链断裂法：酶解法和化学法氰贵漏捂釜铃邢联倪置彰蚜客累宁倒默让治勃嵌噶苟矣败赛众反贼谬十苟第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 酶解法酶解法: : 胰蛋白酶胰蛋白酶，糜蛋白酶，胃蛋白酶，嗜热菌蛋，糜蛋白酶，胃蛋白酶，嗜热菌蛋白酶等白酶等直糕应丹闰武迪疮润润刊货云搂爪潦座喀隘墅米惊盐睬狭倦怕秧泳蜗千痹第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 TrypsinTrypsin ：R R1 1=Lys=Lys和和和和ArgArgArgArg时（专一性较强，时

55、（专一性较强，时（专一性较强，时（专一性较强，水解速度快）。水解速度快）。水解速度快）。水解速度快）。R R2 2=Pro =Pro 水解受抑。水解受抑。水解受抑。水解受抑。水解位点水解位点胰胰蛋蛋白白酶酶-HN-CH-CO-NH-CH-CO-HN-CH-CO-NH-CH-CO-R1R1R2R2量坍触堤篙快铣彩渐惠誊攒墩枫堪旧蓬恃西绘铬契驻贬豪对掀鸯括滓疑肠第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 或胰凝乳蛋白酶或胰凝乳蛋白酶（ChymotrypsinChymotrypsin）：）：R1=Phe, Trp,Tyr时时水解快水解快; R1= Leu，Met和和His水解稍水解稍慢。慢。 R2=Pro 水

56、解受抑。水解受抑。肽链水解位点水解位点糜糜蛋蛋白白酶酶机蝴挠是卧领病诗盼隶绊森最翅藻谊行龋围跺舒戏证腿荔迸祝餐籍宗笼茫第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 PepsinPepsin：R1和和R2Phe, Trp, Tyr; Leu以及其它疏水性以及其它疏水性氨氨基酸水解速度较快。基酸水解速度较快。 R1=Pro =Pro 水解受抑。水解受抑。肽链水解位点水解位点胃胃蛋蛋白白酶酶兽滓寇教笺抗扒儿掂亥涛须颅哇逞会洪凭脖半耪埠呻卖抓溺淌疾也彻藻侩第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 thermolysin：R2=Phe, Trp, Tyr; Leu，Ile, Met以及以及其它疏水性强的氨基酸水其它疏水性强

57、的氨基酸水解速度较快。解速度较快。 R2=Pro或或Gly 水解受抑水解受抑。 R1或或R3=Pro 水解受抑。水解受抑。肽链水解位点水解位点嗜嗜热热菌菌蛋蛋白白酶酶楞案疡欲释漠酪哆孙桑坝朱聊买崇屿逗淫洗爆墩撤毡慰笔千趁象统型竣遇第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 化学法化学法：可获得较大的肽段可获得较大的肽段溴化氰溴化氰溴化氰溴化氰(Cyanogen bromide)(Cyanogen bromide)(Cyanogen bromide)(Cyanogen bromide)水解法，它能选择性地水解法，它能选择性地水解法，它能选择性地水解法，它能选择性地切割由切割由切割由切割由甲硫氨酸的羧基甲硫

58、氨酸的羧基甲硫氨酸的羧基甲硫氨酸的羧基所形成的肽键。所形成的肽键。所形成的肽键。所形成的肽键。倾之说彝弦宜铃雍拳演额挽命肛恐摊瞬识岗深片赫睦痢加夜贩顽庄殊盎捕第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 羟胺（羟胺（NH2OH）：）：专一性断裂专一性断裂-Asn-Gly-之之间的肽键。也能部分裂解间的肽键。也能部分裂解-Asn-Leu-之间的之间的肽键以及肽键以及-Asn-Ala-之间的肽键。之间的肽键。镶瞎厕病摸播票化懦厚烫质瘤攻助谢堡晤票锗灭尾垛缝已俄按睦汤携馈庇第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学F.F.分离肽段测定每个肽段的氨基酸顺序。分离肽段测定每个肽段的氨基酸顺序。蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质一一一一

59、级级级级结结结结构构构构的的的的测测测测定定定定冯耙劳敲嘿框岁绘趟肥晓猴湃吹疥何卸澳踢科噪迫演渗博龙汹尾陌住灸巴第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 测测测测定定定定每每每每条条条条多多多多肽肽肽肽链链链链的的的的氨氨氨氨基基基基酸酸酸酸组组组组成成成成EdmanEdman反应反应锦蔡硝饱碴宁榴尊习豆骄食妙矣誓庇为厨票动财婴宠瓦东赋歌怠贵做毙酷第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学G.G.确定肽段在多肽链中的次序确定肽段在多肽链中的次序。 利用两套或多套肽段的氨基酸顺序彼此利用两套或多套肽段的氨基酸顺序彼此间的交错重叠，拼凑出整条多肽链的氨基间的交错重叠，拼凑出整条多肽链的氨基酸顺序。酸顺序。锡估围假剥

60、根鳞翠膊菊额肌吱酸烦凑俺华徘元羡范撇欺魏玉淀坯实踞寇理第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学H.H.确定原多肽链中二硫键的位置确定原多肽链中二硫键的位置。采用胃蛋白酶水解：采用胃蛋白酶水解：切点多，二硫键稳切点多，二硫键稳定定愚苑健忿还嫌嫂麻魔憎几来事两钡童改锦嚎婚扯乞炳蛔呜督绦能广驱启颧第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 一般采用胃蛋白酶处理含有二硫键的多肽链一般采用胃蛋白酶处理含有二硫键的多肽链( ( ( (切点多；酸性环境下防止二硫键发生交换切点多；酸性环境下防止二硫键发生交换切点多；酸性环境下防止二硫键发生交换切点多；酸性环境下防止二硫键发生交换) ) ) )。 将所得的肽段利用将所得的肽段利

61、用BrownBrown及及HartlayHartlay的对角线的对角线电泳技术电泳技术进行分离。进行分离。袍胶驮谋袭学嗽掇柴潘比零毅收图覆认饺盛训楚闹适轴砒糟景矮奋坤御列第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学+ +- -+ +- -第第二二向向第一向第一向BrownBrown和和HartlayHartlay对角线电泳图解对角线电泳图解pH6.5pH6.5图中黄色斑点是图中黄色斑点是含有二硫键的肽段含有二硫键的肽段辙虏歌抓本睛泽比锡表啃阉碌工入疆掐散族麻振摔宣芳驱货在瞪小烃柠炼第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学S SS SHCOOOHHCOOOHSOSO3 3H HSOSO3 3H H壮明海笼母右鸯尚谤

62、淋氖郭也伏蔡狐朗操潞闭沤窟唾娶敬自捻逃滓拨淹榨第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学+ +- -+ +- -第第二二向向第一向第一向a ab bBrownBrown和和HartlayHartlay对角线电泳图解对角线电泳图解pH6.5pH6.5图中图中a a、b b两个斑点是两个斑点是由一个二硫键断裂由一个二硫键断裂产生的肽段产生的肽段昨茨亭辩郁炒仓腹潜丘冕沦萄撒庚艇究薯枚焕抖塑萄们诫棉药凭列识垃碰第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 测测 定定 步步 骤骤（1）测定蛋白质分子中多肽链的数目。（2）拆分蛋白质分子中的多肽链。（3）测定多肽链的氨基酸组成。（4）断裂链内二硫键。（5）分析多肽链的N末端和C

63、末端。（6）多肽链部分裂解成肽段。（7）测定各个肽段的氨基酸顺序（8）确定肽段在多肽链中的顺序。（9）确定多肽链中二硫键的位置。（二）蛋白质测序的基本策略1.1.测定蛋白质分子中多肽链的数目测定蛋白质分子中多肽链的数目2.2.拆分蛋白质分子中的多肽链拆分蛋白质分子中的多肽链3.3.断裂多肽链内的二硫键断裂多肽链内的二硫键4.4.测定多肽链的氨基酸组成测定多肽链的氨基酸组成5.5.分析多肽链的分析多肽链的N N末端和末端和C C末端末端6.6.多肽链部分裂解成肽段多肽链部分裂解成肽段7.7.测定各个肽段的氨基酸顺序测定各个肽段的氨基酸顺序8.8.确定肽段在多肽链中的顺序确定肽段在多肽链中的顺序9

64、.9.确定多肽链中二硫键的位置确定多肽链中二硫键的位置叮焰耘瘟院使帮哟贝粕魔泛温峻匹豫碎骡舒柠碍钨兰稼人反偏括阎籽瓣像第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学蛋白质的分类蛋白质的分类( (回顾回顾) ) 分类原则：分类原则：分类原则：分类原则：按分子形状、分子组成、溶解度、生按分子形状、分子组成、溶解度、生按分子形状、分子组成、溶解度、生按分子形状、分子组成、溶解度、生物功能物功能物功能物功能 按分子形状按分子形状按分子形状按分子形状：球状蛋白和纤维状蛋白；：球状蛋白和纤维状蛋白；：球状蛋白和纤维状蛋白；：球状蛋白和纤维状蛋白； 按分子组成按分子组成按分子组成按分子组成：简单蛋白和结合蛋白；：简单蛋白

65、和结合蛋白；：简单蛋白和结合蛋白；：简单蛋白和结合蛋白； 按溶解度按溶解度按溶解度按溶解度：清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇：清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇：清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇：清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇 溶蛋白、精蛋白、组蛋白、硬蛋白等溶蛋白、精蛋白、组蛋白、硬蛋白等溶蛋白、精蛋白、组蛋白、硬蛋白等溶蛋白、精蛋白、组蛋白、硬蛋白等; ; ; ; 按生物功能按生物功能按生物功能按生物功能：酶、运输蛋白、营养和储存：酶、运输蛋白、营养和储存：酶、运输蛋白、营养和储存：酶、运输蛋白、营养和储存蛋白、运动蛋白、结构蛋白和防御蛋白。蛋白、运动蛋白、结构蛋白和防御蛋白。蛋白、运动蛋白、结构蛋白和防御蛋白。

66、蛋白、运动蛋白、结构蛋白和防御蛋白。舶驰访悲锁襟胡缮缺蹲监聂醇尤劝谦附涕迪窖理亦由郁推鸟腊衬纱聂蜜蒲第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学纤维状蛋白分子纤维状蛋白分子：种类种类: :角蛋白、胶角蛋白、胶原蛋白、血纤维原蛋白、血纤维蛋白、肌纤维蛋蛋白、肌纤维蛋白。白。功能功能: :在生物体内在生物体内保护、支持、结保护、支持、结缔功能。缔功能。四、蛋白质的结构四、蛋白质的结构胶原蛋白胶原蛋白降竖贵滑演断佯搬俐食叔苔噶代浊膘豪睫哮黍茨拌字澎讽梦章亿馁汪卫登第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学球蛋白分子球蛋白分子：种类：血红蛋白、肌红蛋白、清蛋白、球蛋白、酶蛋白、激素蛋白、抗体等。让瓜牧晕届郴贴糙暇伪衷姻缅当

67、烽搓冠盾睛火轧懂鹤幼努呈曲力目瓣稿徽第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 2. 蛋白质的二级结构与纤维状蛋白1) 1) 构型与构象构型与构象 ( (1)1)构型构型（configurationconfiguration）：）：指在立体异构指在立体异构指在立体异构指在立体异构体中取代原子或基团在空间的取向。两种构型间的体中取代原子或基团在空间的取向。两种构型间的体中取代原子或基团在空间的取向。两种构型间的体中取代原子或基团在空间的取向。两种构型间的转变需要共价键的断裂和重组。转变需要共价键的断裂和重组。转变需要共价键的断裂和重组。转变需要共价键的断裂和重组。 COOH COOH COOH COOHH

68、H2 2N C H H C NHN C H H C NH2 2 R R R R ( ( ( (2)2)构象构象（conformationconformation）: :指指指指取代原子或基取代原子或基取代原子或基取代原子或基团当单键旋转时可能形成的不同立体结构。这种空团当单键旋转时可能形成的不同立体结构。这种空团当单键旋转时可能形成的不同立体结构。这种空团当单键旋转时可能形成的不同立体结构。这种空间位置的改变不涉及共价键的断裂。间位置的改变不涉及共价键的断裂。间位置的改变不涉及共价键的断裂。间位置的改变不涉及共价键的断裂。筑原痪扒捆栋剥挑蠢荐罢北内稳炉凋犊吼暂忻孩慈腕诀抛钠厅黄宙冗瀑辗第三章蛋

69、白质化学第三章蛋白质化学H HH HH HH HH HH HHHHHHHHHHHHH纽曼透视结构式纽曼透视结构式越纵婉痔您绳邻鳞侯音社洞别硬隘羞豺乃余丰圈予交至件厘庭劝店婶株撩第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 2 2）蛋白质的构象）蛋白质的构象 概念：概念：概念：概念：蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质的构象即的构象即的构象即的构象即蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质空间结构（高级结构）空间结构（高级结构）空间结构（高级结构）空间结构（高级结构），指指指指蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质分子中所有原子和基团在三维空间的排分子中所有原子和基团在三维空间的排分子中所有原子和基团在三维空间的排分子中所有原子和基团在三维空间的排

70、列及肽链的走向列及肽链的走向列及肽链的走向列及肽链的走向。 一个蛋白质的多肽链在生物体正常的温度和一个蛋白质的多肽链在生物体正常的温度和一个蛋白质的多肽链在生物体正常的温度和一个蛋白质的多肽链在生物体正常的温度和pHpHpHpH条条条条件下，只有一种或很少几种构象。这种天然构象保件下，只有一种或很少几种构象。这种天然构象保件下，只有一种或很少几种构象。这种天然构象保件下，只有一种或很少几种构象。这种天然构象保证了它的生物学活性，并且相当稳定。证了它的生物学活性，并且相当稳定。证了它的生物学活性，并且相当稳定。证了它的生物学活性，并且相当稳定。这一事实说这一事实说这一事实说这一事实说明了天然蛋白

71、质明了天然蛋白质明了天然蛋白质明了天然蛋白质共价主链共价主链共价主链共价主链上的单键不能自由旋转。上的单键不能自由旋转。上的单键不能自由旋转。上的单键不能自由旋转。蝶灾袋拓杀蛔移诣釉遥艇眨毫吉奔填妊让九估侯痴危荤泽叭匀权滨肩塑屏第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学2 2）蛋白质的构象）蛋白质的构象 蛋白质多肽链空间折叠的限制因素：蛋白质多肽链空间折叠的限制因素：PaulingPaulingPaulingPauling和和和和CoreyCoreyCoreyCorey在利用在利用在利用在利用X-X-X-X-射线衍射技术研究多肽链结构时发现：射线衍射技术研究多肽链结构时发现：射线衍射技术研究多肽链结构时

72、发现：射线衍射技术研究多肽链结构时发现： 1. 1. 1. 1.肽键具有部分双键性质：肽键具有部分双键性质：肽键具有部分双键性质：肽键具有部分双键性质：C-NC-NC-NC-N单键键长单键键长单键键长单键键长0.149nm0.149nm0.149nm0.149nm C=N C=N C=N C=N双键键长双键键长双键键长双键键长0.127nm0.127nm0.127nm0.127nm 肽键键长肽键键长肽键键长肽键键长0.132nm0.132nm0.132nm0.132nm 2. 2. 2. 2.肽键不能自由旋转肽键不能自由旋转肽键不能自由旋转肽键不能自由旋转 3. 3. 3. 3.组成肽键的四个

73、原子和与之相连的两个组成肽键的四个原子和与之相连的两个组成肽键的四个原子和与之相连的两个组成肽键的四个原子和与之相连的两个-碳原子碳原子碳原子碳原子 （C C）都处于同一个平面内，此刚性结构的平面叫都处于同一个平面内，此刚性结构的平面叫都处于同一个平面内，此刚性结构的平面叫都处于同一个平面内，此刚性结构的平面叫肽平肽平肽平肽平面面面面（peptide planepeptide plane）或或或或酰胺平面酰胺平面酰胺平面酰胺平面（amide plane).amide plane). 滤致舷肯家西茁憾苍矾唤猿佑教参受虹淳缠秩眯磁殊尺嫂爽疗帛砰赂而令第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学X-射线结晶学分

74、析的三个阶段：射线结晶学分析的三个阶段： 分辨率分辨率0.6nm 多肽主链的折叠和走向多肽主链的折叠和走向 分辨率分辨率0.2nm 可以辨认分子的侧链基团可以辨认分子的侧链基团 分辨率分辨率0.14nm 识别所有的氨基酸识别所有的氨基酸陇浪梆诡噎劲晌矿敝度其耙敏阮伊悔献望卤艺功蛾类殆锨脉败涉棒脂骨忠第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学二面角的概念二面角的概念 角角 角角二面角二面角( (构象角构象角) )噎史壶冬情赎费懦拎旋嫌夫塌霞落赫臣难瘪裤灾培秃郑负形此崩针趴厄黍第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学酰胺平面与酰胺平面与-碳原子的二面角（碳原子的二面角（和和）二面角二面角 两两相相邻邻酰酰胺胺平平面

75、面之之间间，能能以以共共同同的的CC为为定定点点而而旋旋转转，绕绕C-NC-N键键旋旋转转的的角角度度称称角角，绕绕C-CC-C键键旋旋转转的的角角度度称称角角。和和称称作作二二面面角角，亦亦称称构构象角象角。二面角所决定的构象能否存在，主要取决于两二面角所决定的构象能否存在，主要取决于两个相邻肽单位中非键合原子之间的接近有无阻个相邻肽单位中非键合原子之间的接近有无阻碍。碍。墨条祝蹲华驳孜等足膊蚤淋撼聘姬痞脏囤痞背炊贰宽绞涩角贤宙狮伸迈旱第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学蛋白质的构象蛋白质的构象 蛋白质多肽链空间折叠的限制因素：蛋白质多肽链空间折叠的限制因素：PaulingPauling和和和和

76、CoreyCorey在利用在利用在利用在利用X-X-射线衍射技术研究多肽链结构时发现：射线衍射技术研究多肽链结构时发现：射线衍射技术研究多肽链结构时发现：射线衍射技术研究多肽链结构时发现： 1. 1.肽键具有部分双键性质：肽键具有部分双键性质：肽键具有部分双键性质：肽键具有部分双键性质： 2. 2.肽键不能自由旋转肽键不能自由旋转肽键不能自由旋转肽键不能自由旋转 3. 3.组成肽键的四个原子和与之相连的两个碳原子组成肽键的四个原子和与之相连的两个碳原子组成肽键的四个原子和与之相连的两个碳原子组成肽键的四个原子和与之相连的两个碳原子 （C C）都处于同一个平面内，此刚性结构的平面叫）都处于同一个

77、平面内，此刚性结构的平面叫）都处于同一个平面内，此刚性结构的平面叫）都处于同一个平面内，此刚性结构的平面叫肽肽肽肽平面平面平面平面（peptide planepeptide plane）或）或）或）或酰胺平面酰胺平面酰胺平面酰胺平面（amide planeamide plane）。）。）。）。 4. 4.二面角所决定的构象能否存在，主要取决于两个二面角所决定的构象能否存在，主要取决于两个二面角所决定的构象能否存在，主要取决于两个二面角所决定的构象能否存在，主要取决于两个相邻肽单位中，非键合原子之间的接近有无阻碍相邻肽单位中，非键合原子之间的接近有无阻碍相邻肽单位中，非键合原子之间的接近有无阻碍

78、相邻肽单位中，非键合原子之间的接近有无阻碍。总结总结掐伎揭银腆册巧故椰炔童荷倘瘴蓝偷贮屡谩超浩索篮斗汛绽花闷腕洒敲南第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 蛋白质的二级蛋白质的二级(Secondary)(Secondary)结构是指多结构是指多肽链的肽链的主链本身主链本身在空间的排列、或规则的在空间的排列、或规则的几何走向、旋转及折叠。几何走向、旋转及折叠。它只涉及肽链主它只涉及肽链主链的构象及链内或链间形成的氢键。链的构象及链内或链间形成的氢键。氢键氢键是稳定二级结构的主要作用力。是稳定二级结构的主要作用力。 主要有主要有 - -螺旋螺旋、 - -折叠折叠、 - -转角、自转角、自由回转由回转(

79、(无规则卷曲、无规则区域无规则卷曲、无规则区域) )。 3) 3) 蛋白质的二级结构蛋白质的二级结构叼唾嘴振蔽岳铝笆衡纱黄阵忙售勘捧映现胖湖憨柬懂张野属途锋责戴房吗第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 a. a. 肽链中的各个肽平面围绕肽链中的各个肽平面围绕肽链中的各个肽平面围绕肽链中的各个肽平面围绕同一轴旋转，形成螺旋结构，同一轴旋转，形成螺旋结构，同一轴旋转，形成螺旋结构，同一轴旋转，形成螺旋结构，螺旋一周，沿轴上升的距离螺旋一周，沿轴上升的距离螺旋一周，沿轴上升的距离螺旋一周，沿轴上升的距离即螺距为即螺距为即螺距为即螺距为0.54nm,0.54nm,含含含含3.63.6个氨个氨个氨个氨基酸残

80、基；两个氨基酸之间基酸残基；两个氨基酸之间基酸残基；两个氨基酸之间基酸残基；两个氨基酸之间的距离为的距离为的距离为的距离为0.15nm;0.15nm; b. b. 肽链内形成氢键，肽链内形成氢键，肽链内形成氢键，肽链内形成氢键，氢键的氢键的氢键的氢键的取向几乎与轴平行取向几乎与轴平行取向几乎与轴平行取向几乎与轴平行，每个氨，每个氨，每个氨，每个氨基酸残基的基酸残基的基酸残基的基酸残基的C=OC=O氧与其后第氧与其后第氧与其后第氧与其后第四个氨基酸残基的四个氨基酸残基的四个氨基酸残基的四个氨基酸残基的N-HN-H氢形氢形氢形氢形成氢键。成氢键。成氢键。成氢键。 c. c. 蛋白质中的蛋白质中的蛋

81、白质中的蛋白质中的 - -螺旋几乎都螺旋几乎都螺旋几乎都螺旋几乎都是右手螺旋。是右手螺旋。是右手螺旋。是右手螺旋。(1) (1) - -螺旋（螺旋（ -helix-helix）及结构特点）及结构特点 19511951年年,L.Pauling,L.Pauling, Corey, Corey眨潞铺俞赁执超土垂味霓吨驻摄吕哮伤噎诉衅稽璃君伸磋续贫郊音河胁躬第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学寄厉妓垮箩粱烦剃斜效挎轮兹穆蕴员盏肠凸驴乌瘁猜贱玖曰白侵震阵闸玄第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学乙漏摄滑素晨庭焕葱轩稍骄京崔岳昭刃滚躁骸贪汤堂肋锌燎匀翱矾陀芹该第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学关于关于 - -螺旋的几

82、点说明螺旋的几点说明 - - - -螺旋是蛋白质中最常见，含量最丰富的二级结构。螺旋是蛋白质中最常见，含量最丰富的二级结构。螺旋是蛋白质中最常见，含量最丰富的二级结构。螺旋是蛋白质中最常见，含量最丰富的二级结构。 - - - -螺旋中每个残基螺旋中每个残基螺旋中每个残基螺旋中每个残基（C C C C ）的二面角的二面角的二面角的二面角 和和和和 各自取同一数各自取同一数各自取同一数各自取同一数值，即值，即值，即值，即 =-57=-57=-57=-57 、 =-48=-48=-48=-48 。 - - - -螺旋有左手和右手螺旋，蛋白质中的螺旋有左手和右手螺旋，蛋白质中的螺旋有左手和右手螺旋，蛋

83、白质中的螺旋有左手和右手螺旋，蛋白质中的 - - - -螺旋几乎都是螺旋几乎都是螺旋几乎都是螺旋几乎都是右手螺旋。右手螺旋。右手螺旋。右手螺旋。 - - - -螺旋都是由螺旋都是由螺旋都是由螺旋都是由L-L-L-L-型氨基酸构成的型氨基酸构成的型氨基酸构成的型氨基酸构成的（GlyGlyGlyGly除外除外除外除外）。）。）。）。 - - - -螺旋的形成及其稳定性与其氨基酸组成和顺序有关螺旋的形成及其稳定性与其氨基酸组成和顺序有关螺旋的形成及其稳定性与其氨基酸组成和顺序有关螺旋的形成及其稳定性与其氨基酸组成和顺序有关（ProProProPro、polyLyspolyLyspolyLyspoly

84、Lys、PolyHePolyHePolyHePolyHe）。）。）。）。 - - - -螺旋折叠过程中存在螺旋折叠过程中存在螺旋折叠过程中存在螺旋折叠过程中存在协同性协同性协同性协同性。 - - - -螺旋的书写形式为：螺旋的书写形式为：螺旋的书写形式为：螺旋的书写形式为：3.63.63.63.613131313- - - -螺旋螺旋螺旋螺旋遥禽贺仕谅钟釜浮狂氢篷酒粗混考迁土咐馈乓绰么红宠斯碟扔啤时尼捡帛第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学(2) (2) - -折叠（折叠（ -pleated sheet-pleated sheet） - - - -折叠或折叠或折叠或折叠或 - - - -折叠片也称

85、折叠片也称折叠片也称折叠片也称 - - - -结构或结构或结构或结构或 - - - -构象，它是蛋白构象，它是蛋白构象，它是蛋白构象，它是蛋白质中第二种最常见的二级结构质中第二种最常见的二级结构质中第二种最常见的二级结构质中第二种最常见的二级结构。 - - - -折叠是由两条或多条几乎完全伸展的多肽链平行折叠是由两条或多条几乎完全伸展的多肽链平行折叠是由两条或多条几乎完全伸展的多肽链平行折叠是由两条或多条几乎完全伸展的多肽链平行排列，通过链间的氢键进行交联而形成的，或一条排列，通过链间的氢键进行交联而形成的，或一条排列，通过链间的氢键进行交联而形成的，或一条排列，通过链间的氢键进行交联而形成的

86、，或一条肽链内的不同肽段间靠氢键而形成的。肽链的主链肽链内的不同肽段间靠氢键而形成的。肽链的主链肽链内的不同肽段间靠氢键而形成的。肽链的主链肽链内的不同肽段间靠氢键而形成的。肽链的主链呈锯齿状折叠构象呈锯齿状折叠构象呈锯齿状折叠构象呈锯齿状折叠构象。悟像域桥鸡潜井稻醚喘弟么洗朔民父祭燎岸翌淑稍掌裳贝鸽枉碍孔侧访运第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 - - - -折叠结构的氢键主要是由两条肽链之间形成的；折叠结构的氢键主要是由两条肽链之间形成的；折叠结构的氢键主要是由两条肽链之间形成的；折叠结构的氢键主要是由两条肽链之间形成的；也可以在同一肽链的不同部分之间形成。几乎所也可以在同一肽链的不同部分之

87、间形成。几乎所也可以在同一肽链的不同部分之间形成。几乎所也可以在同一肽链的不同部分之间形成。几乎所有肽键都参与链间氢键的交联，有肽键都参与链间氢键的交联，有肽键都参与链间氢键的交联，有肽键都参与链间氢键的交联，氢键与链的长轴氢键与链的长轴氢键与链的长轴氢键与链的长轴接近垂直接近垂直接近垂直接近垂直。 - - - -折叠有两种类型：折叠有两种类型：折叠有两种类型：折叠有两种类型：一种为平行式，即所有肽链一种为平行式，即所有肽链一种为平行式，即所有肽链一种为平行式，即所有肽链的的的的N-N-N-N-端都在同一边端都在同一边端都在同一边端都在同一边( ( ( (如如如如, , , ,- - 角蛋白角

88、蛋白角蛋白角蛋白) )。另一种为反。另一种为反。另一种为反。另一种为反平行式，即相邻两条肽链的方向相反平行式，即相邻两条肽链的方向相反平行式，即相邻两条肽链的方向相反平行式，即相邻两条肽链的方向相反( ( ( (如如, ,丝心蛋丝心蛋白白)。 (2)(2) - -折叠的特折叠的特点点依遥啼几杉缕佐号瓢泛是呐骄吧冻山殉速炮锌喳邓纶邓坚矗奋鲜盐伺腆乘第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 平行平行折叠折叠手潭夏亮诡固玄三颂屹右遣螟嚏辨括致水杀疑萤藩氛贸喷熏乌卢紫腕枢幌第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 反平行反平行折叠折叠刊奶继叫热天较傍裂附咏悸釉冬笼蔚厢蹋玻莹览牧赞衔捻廉摸醛旬氰嫉弛第三章蛋白质化学第三

89、章蛋白质化学（3）- 转角转角(- turn)亦称：亦称： - -turn, turn, -bend-bend，hairpin structurehairpin structure 链内形成氢键链内形成氢键，多，多肽链出现肽链出现180180的的回折。此回折角称回折。此回折角称- - 转角结构。转角结构。 此结构广泛存在球此结构广泛存在球状蛋白中。状蛋白中。虾晋摧舱涛缄乳能翟自期睹捎掉甲剧鞋噪傲义涣朴浑寨浇推倍涟袋贾陌巩第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 在在在在 - - - -转角部分，由四个转角部分，由四个转角部分，由四个转角部分，由四个氨基酸残基组成氨基酸残基组成氨基酸残基组成氨基酸残基组

90、成; ; ; ; 弯曲处的第一个氨基酸弯曲处的第一个氨基酸弯曲处的第一个氨基酸弯曲处的第一个氨基酸残基的残基的残基的残基的 -C=O -C=O 和第四个和第四个和第四个和第四个残基的残基的残基的残基的 N-H N-H 之间形之间形之间形之间形成氢键，形成一个比较成氢键，形成一个比较成氢键，形成一个比较成氢键，形成一个比较稳定的环状结构。稳定的环状结构。稳定的环状结构。稳定的环状结构。它是它是它是它是一个非重复性结构。一个非重复性结构。一个非重复性结构。一个非重复性结构。拾烹惯寅今库亥珍吨赐弛吹栏违陨散裔霞猜皋寻丝邯蛾讫腑污骏崩傀屿摈第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学（4）自由回转）自由回转(ra

91、ndom coil)（亦称无规则卷曲、自（亦称无规则卷曲、自（亦称无规则卷曲、自（亦称无规则卷曲、自由绕曲由绕曲由绕曲由绕曲, , , ,但但但但决非变性蛋决非变性蛋决非变性蛋决非变性蛋白的无规卷曲白的无规卷曲白的无规卷曲白的无规卷曲） 有时在球状蛋白分子有时在球状蛋白分子有时在球状蛋白分子有时在球状蛋白分子表面有时在其分子内表面有时在其分子内表面有时在其分子内表面有时在其分子内部部部部 指无规律的松散肽链指无规律的松散肽链指无规律的松散肽链指无规律的松散肽链结构。通常酶蛋白结构。通常酶蛋白结构。通常酶蛋白结构。通常酶蛋白包包包包含此构象，含此构象，含此构象，含此构象，蛋白功能蛋白功能蛋白功能

92、蛋白功能的可塑性较大，的可塑性较大，的可塑性较大，的可塑性较大，灵活灵活灵活灵活易变。易变。易变。易变。凑孜毅汝斯淮壁绸屈疲腰套舒衰被脯瓷龄猩慧他涕辗葱犹仔鹊籍哑循敝颓第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学蛋白质二级结构类型(小结小结) - -螺旋螺旋 - -折叠折叠 - -转角转角 无规卷曲无规卷曲掌握结构特征，氢键形成特点掌握结构特征，氢键形成特点孤凶很薯咎慎侦旨除螟赶焊肩哄值危磋初回坯计谓资捶京增极随醋合绝旬第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学4 4） 超二级结构超二级结构1.超二级结构超二级结构超二级结构超二级结构指蛋白质中相邻的二级结构单位指蛋白质中相邻的二级结构单位指蛋白质中相邻的二级结构单

93、位指蛋白质中相邻的二级结构单位（ - - - -螺旋或螺旋或螺旋或螺旋或 - - - -折叠或折叠或折叠或折叠或 - - - -转角转角转角转角）组合在一起，形成有规则组合在一起，形成有规则组合在一起，形成有规则组合在一起，形成有规则的、在空间上能够辨认的的、在空间上能够辨认的的、在空间上能够辨认的的、在空间上能够辨认的二级结构组合体。二级结构组合体。二级结构组合体。二级结构组合体。2.2.2.2.超二级结构的基本类型超二级结构的基本类型超二级结构的基本类型超二级结构的基本类型：、 、（1 1 1 1） 由两股或三股右手螺旋彼此缠绕而成的由两股或三股右手螺旋彼此缠绕而成的由两股或三股右手螺旋彼

94、此缠绕而成的由两股或三股右手螺旋彼此缠绕而成的左手超螺旋。左手超螺旋。左手超螺旋。左手超螺旋。（2 2 2 2） 由由由由两段平行的两段平行的两段平行的两段平行的 折叠股折叠股折叠股折叠股和一段连接链和一段连接链和一段连接链和一段连接链（或是（或是（或是（或是 螺旋、或是无规则卷曲螺旋、或是无规则卷曲螺旋、或是无规则卷曲螺旋、或是无规则卷曲) ) ) )组成组成组成组成。（3 3 3 3）由由由由若干段反平行的若干段反平行的若干段反平行的若干段反平行的 折叠股折叠股折叠股折叠股组合而成，组合而成，组合而成，组合而成，两个两个两个两个 折叠股间由一个短环连接起来。折叠股间由一个短环连接起来。折叠

95、股间由一个短环连接起来。折叠股间由一个短环连接起来。腾习抬跋轮阮铁厚散倔拣挞猜香剑破袍敲竖沤橙伶抿隘记衣泣疡躁沉壕渡第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 Rossman折叠折叠 （ -螺旋束）螺旋束）暗华觉丰忙萧利某捷亏冻炎湘卖巡遍孩袒趋锨贡倚耳蛮乎佰愿侯裤价两呀第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 -meanderGreek key topologyrare( 回形拓扑结构回形拓扑结构 )( 曲折曲折) - hairpin( -发夹发夹)保膳苟壬妖塔娇里灰鳃非摇熙郁缺著秸卯姬耍蛔削坪忙嘉仅唆篡奋衫藉羞第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学超二级结构（作为纤维状蛋白的主要结构元件）（作为纤维状蛋白的主要结构

96、元件）示例：纤维状蛋白示例：纤维状蛋白角蛋白角蛋白胶原蛋白胶原蛋白 - -角蛋白（头发）角蛋白（头发） - -角蛋白（丝心）角蛋白（丝心）弹性蛋白弹性蛋白拌书压拇沿授萨廖里乾薛故硫轴谅酥维造儒袱汁畅剐锥矾障点邀拇箭硷瓮第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 纤维状蛋白纤维状蛋白 纤维状蛋白质纤维状蛋白质纤维状蛋白质纤维状蛋白质(fibrous protein)(fibrous protein)(fibrous protein)(fibrous protein)广泛地分广泛地分广泛地分广泛地分布于脊椎和无脊椎动物体内，它是动物体的布于脊椎和无脊椎动物体内，它是动物体的布于脊椎和无脊椎动物体内，它是动物

97、体的布于脊椎和无脊椎动物体内，它是动物体的基基基基本支架和外表保护成分本支架和外表保护成分本支架和外表保护成分本支架和外表保护成分，占脊椎动物体内蛋白，占脊椎动物体内蛋白，占脊椎动物体内蛋白，占脊椎动物体内蛋白质总量的一半或一半以上。质总量的一半或一半以上。质总量的一半或一半以上。质总量的一半或一半以上。 这类蛋白质外形呈纤维状或细棒状，这类蛋白质外形呈纤维状或细棒状，这类蛋白质外形呈纤维状或细棒状，这类蛋白质外形呈纤维状或细棒状，分子轴比分子轴比分子轴比分子轴比( ( ( (长轴短轴长轴短轴长轴短轴长轴短轴) ) ) )大于大于大于大于10(10(小于小于小于小于1010的为球状蛋白质的为球

98、状蛋白质的为球状蛋白质的为球状蛋白质) ) ) )。分子是有规则的线型结构，这与其多肽链的有分子是有规则的线型结构，这与其多肽链的有分子是有规则的线型结构，这与其多肽链的有分子是有规则的线型结构，这与其多肽链的有规则二级结构有关，而有规则的线型二级结构规则二级结构有关，而有规则的线型二级结构规则二级结构有关，而有规则的线型二级结构规则二级结构有关，而有规则的线型二级结构是它们的氨基酸顺序的规则性反映。是它们的氨基酸顺序的规则性反映。是它们的氨基酸顺序的规则性反映。是它们的氨基酸顺序的规则性反映。萤倚陛裔稍垛庄根忆没来昆机磺蓝同举腑上赣桓邑努桌酌醋较册薯辅咎黄第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学纤维

99、状蛋白质的类型纤维状蛋白质的类型纤维状蛋白质可分为纤维状蛋白质可分为纤维状蛋白质可分为纤维状蛋白质可分为不溶性不溶性不溶性不溶性( ( ( (硬蛋白硬蛋白硬蛋白硬蛋白) ) ) )和和和和可溶性可溶性可溶性可溶性两类。两类。两类。两类。 前者有角蛋白、胶原蛋白和弹性蛋白等；前者有角蛋白、胶原蛋白和弹性蛋白等；前者有角蛋白、胶原蛋白和弹性蛋白等；前者有角蛋白、胶原蛋白和弹性蛋白等； 后者有肌球蛋白和纤维蛋白原等，但不包括微管后者有肌球蛋白和纤维蛋白原等，但不包括微管后者有肌球蛋白和纤维蛋白原等，但不包括微管后者有肌球蛋白和纤维蛋白原等，但不包括微管(microtubule(microtubule

100、) ) ) )和肌动蛋白细丝和肌动蛋白细丝和肌动蛋白细丝和肌动蛋白细丝( ( ( (actin filament)actin filament)，它们是球状蛋白质的长向聚集体，它们是球状蛋白质的长向聚集体，它们是球状蛋白质的长向聚集体，它们是球状蛋白质的长向聚集体(aggregate)(aggregate)。肖侥吱荒名装筋陌柱愧疮向蒲嘛划凤滞涎腺亏虫撑捏攫激慈惫晦固咽人沉第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 角蛋白角蛋白(Keratin) 角蛋白广泛存在于动物的皮肤及皮肤的衍生物，角蛋白广泛存在于动物的皮肤及皮肤的衍生物，角蛋白广泛存在于动物的皮肤及皮肤的衍生物，角蛋白广泛存在于动物的皮肤及皮肤的

101、衍生物，如毛发、甲、角、鳞和羽等，属于结构蛋白。如毛发、甲、角、鳞和羽等，属于结构蛋白。如毛发、甲、角、鳞和羽等，属于结构蛋白。如毛发、甲、角、鳞和羽等，属于结构蛋白。角蛋白中主要的是角蛋白中主要的是角蛋白中主要的是角蛋白中主要的是 - - - -角蛋白角蛋白角蛋白角蛋白。 - - - -角蛋白主要由角蛋白主要由角蛋白主要由角蛋白主要由 - - - -螺旋构象的多肽链组成。螺旋构象的多肽链组成。螺旋构象的多肽链组成。螺旋构象的多肽链组成。一一一一般是由三条右手般是由三条右手般是由三条右手般是由三条右手 - - - -螺旋肽链形成一个原纤维螺旋肽链形成一个原纤维螺旋肽链形成一个原纤维螺旋肽链形成

102、一个原纤维（向左缠绕）（向左缠绕）（向左缠绕）（向左缠绕），原纤维的肽链之间有二硫键交，原纤维的肽链之间有二硫键交，原纤维的肽链之间有二硫键交，原纤维的肽链之间有二硫键交联以维持其稳定性联以维持其稳定性联以维持其稳定性联以维持其稳定性; ; ; ; - - - -角蛋白的伸缩性能很好角蛋白的伸缩性能很好角蛋白的伸缩性能很好角蛋白的伸缩性能很好，当当当当 - - - -角蛋白被过度角蛋白被过度角蛋白被过度角蛋白被过度拉伸时，则氢键被破坏而不能复原。此时拉伸时，则氢键被破坏而不能复原。此时拉伸时，则氢键被破坏而不能复原。此时拉伸时，则氢键被破坏而不能复原。此时 - - - -角角角角蛋白转变成蛋白

103、转变成蛋白转变成蛋白转变成 - - - -折叠结构，称为折叠结构，称为折叠结构，称为折叠结构，称为 - - - -角蛋白角蛋白角蛋白角蛋白。席蛤饼磕畔阅财距钝鸥辫箱番嚎晰驾舒嚷饰锌叔诱锦丘疮箕燥饥鞠树苔蓉第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学角蛋白角蛋白是毛发的主要蛋白是毛发的主要蛋白 三股右手三股右手三股右手三股右手 螺旋向左缠绕螺旋向左缠绕螺旋向左缠绕螺旋向左缠绕原纤维原纤维9+29+2电缆式排列成微原纤维（电缆式排列成微原纤维（8nm8nm）聚合成大纤维聚合成大纤维毛发的结构单元毛发的结构单元泛炭稀纵写墙佣考湃岗私晚霖妆恤荣导睛泛勃顿朵埂诞疵拷妖贼碰哟绊淫第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学角蛋白

104、分子中的二硫键渠顿揖垂精搂怠迫吗菜慕萎客暮攫忱畏锤延浑含珍棚斡轿桶推两梗钙酗友第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学卷发卷发( (烫发烫发) )的生物化学基础的生物化学基础 永久性卷发永久性卷发永久性卷发永久性卷发( ( ( (烫发烫发烫发烫发) ) ) )是一项生物化学工程是一项生物化学工程是一项生物化学工程是一项生物化学工程(biochemical engineering),(biochemical engineering),(biochemical engineering),(biochemical engineering), - - - -角蛋白在湿热条角蛋白在湿热条角蛋白在湿热条角蛋白在湿

105、热条件下可以伸展转变为件下可以伸展转变为件下可以伸展转变为件下可以伸展转变为 - - - -构象，但在冷却干燥时又构象，但在冷却干燥时又构象，但在冷却干燥时又构象，但在冷却干燥时又可自发地恢复原状。可自发地恢复原状。可自发地恢复原状。可自发地恢复原状。 这是因为这是因为这是因为这是因为 角蛋白的角蛋白的角蛋白的角蛋白的侧链侧链侧链侧链R R基一般都比较大基一般都比较大基一般都比较大基一般都比较大，不，不，不，不适于处在适于处在适于处在适于处在 - - - -构象状态，此外构象状态，此外构象状态，此外构象状态，此外 - - - -角蛋白中的螺旋多角蛋白中的螺旋多角蛋白中的螺旋多角蛋白中的螺旋多肽

106、链间有着很多的二硫键交联，这些交联键也是肽链间有着很多的二硫键交联，这些交联键也是肽链间有着很多的二硫键交联，这些交联键也是肽链间有着很多的二硫键交联，这些交联键也是当外力解除后使肽链恢复原状当外力解除后使肽链恢复原状当外力解除后使肽链恢复原状当外力解除后使肽链恢复原状( ( ( ( - - - -螺旋构象螺旋构象螺旋构象螺旋构象) ) ) )的重的重的重的重要力量。这就是卷发行业的生化基础。要力量。这就是卷发行业的生化基础。要力量。这就是卷发行业的生化基础。要力量。这就是卷发行业的生化基础。爆减泳区苹纺茎扔厅蒸戴橇享膘俭灼股似鸟盛皂翘甫毡泪孙誉廓劈厂婚柔第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学婚调镜

107、膀鉴缀江垫茵寇腐姆必以巫汰扶渡寓谐薯狞矮掀崖肥君卯忽娱轿存第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学5) 结构域（结构域（domain） 结构域：结构域：结构域：结构域：指多肽链在二级结构或超二级结指多肽链在二级结构或超二级结指多肽链在二级结构或超二级结指多肽链在二级结构或超二级结构的基础上，进一步卷曲、折叠形成几个构的基础上，进一步卷曲、折叠形成几个构的基础上，进一步卷曲、折叠形成几个构的基础上，进一步卷曲、折叠形成几个相对独立、近似球形的三维实体。相对独立、近似球形的三维实体。相对独立、近似球形的三维实体。相对独立、近似球形的三维实体。 结构域这一折叠层次的出现不是偶然的：结构域这一折叠层次的出现不

108、是偶然的：结构域这一折叠层次的出现不是偶然的：结构域这一折叠层次的出现不是偶然的： 具有结构上的意义具有结构上的意义具有结构上的意义具有结构上的意义 具有功能上的意义具有功能上的意义具有功能上的意义具有功能上的意义格橙咒疡背制稍滚型唐炕未溃贰触冶剃委奥莲睦辣癌你漱烛毋谨丑傍蓬妄第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学3-3-磷酸甘油醛脱氢酶磷酸甘油醛脱氢酶结构域结构域刊闰效眩孰盘喂橱樟桨怎绝翻眼甚挪捅碉壁到伙褒晒识辟阔尹臀相酸沟块第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学2. 蛋白质的二级结构与纤维状蛋白1 1 1 1）构型与构象）构型与构象）构型与构象）构型与构象2 2 2 2）蛋白质的构象）蛋白质的构象）蛋

109、白质的构象）蛋白质的构象3 3 3 3）蛋白质的二级结构）蛋白质的二级结构）蛋白质的二级结构）蛋白质的二级结构4 4 4 4）超二级结构、）超二级结构、）超二级结构、）超二级结构、纤维状蛋白纤维状蛋白纤维状蛋白纤维状蛋白5 5 5 5) ) ) ) 结构域结构域结构域结构域小结小结诫笋烯铀辟鹰易防耐江楚馈榴伯拘柒壬讯擂兆葱询鸭毖诉困觅恿踞励辨匆第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学3. 3. 蛋白质的三级结构蛋白质的三级结构1) 1) 蛋白质的三级结构蛋白质的三级结构( (Tertiary StructureTertiary Structure) )是指多肽链在二级结构、超二级结构、结是指多肽链在二

110、级结构、超二级结构、结构域的基础上，进一步盘绕、折叠形成的构域的基础上，进一步盘绕、折叠形成的包括主链和侧链构象在内的特征三维分子包括主链和侧链构象在内的特征三维分子结构。结构。北潦望阵喷弊豆懂杏箩承浮盼忆哈泼澜摧屹五陀腻墙帆幕聪蝗劣质怨车稍第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学2) 2) 维持三级结构的作用力维持三级结构的作用力 氢键氢键氢键氢键（主链内部、侧链之间、侧链与主链、侧链与介质水、（主链内部、侧链之间、侧链与主链、侧链与介质水、（主链内部、侧链之间、侧链与主链、侧链与介质水、（主链内部、侧链之间、侧链与主链、侧链与介质水、主链与介质水）主链与介质水）主链与介质水）主链与介质水） 范德华

111、力范德华力范德华力范德华力 疏水相互作用疏水相互作用疏水相互作用疏水相互作用- - - -疏水效应疏水效应疏水效应疏水效应（疏水键）（疏水键）（疏水键）（疏水键）在水介质中球状在水介质中球状在水介质中球状在水介质中球状蛋白质的折叠总是倾向于把疏水残基埋藏在分子的内部。这蛋白质的折叠总是倾向于把疏水残基埋藏在分子的内部。这蛋白质的折叠总是倾向于把疏水残基埋藏在分子的内部。这蛋白质的折叠总是倾向于把疏水残基埋藏在分子的内部。这一现象称为疏水相互作用。一现象称为疏水相互作用。一现象称为疏水相互作用。一现象称为疏水相互作用。 离子键（盐键）离子键（盐键）离子键（盐键）离子键（盐键） 二硫键二硫键二硫键

112、二硫键 疏水相互作用，疏水相互作用，疏水相互作用，疏水相互作用，在蛋白质三级结构中起着重要作用，在蛋白质三级结构中起着重要作用，在蛋白质三级结构中起着重要作用，在蛋白质三级结构中起着重要作用，它是使蛋白质多肽链进行折叠的主要驱动力。它是使蛋白质多肽链进行折叠的主要驱动力。它是使蛋白质多肽链进行折叠的主要驱动力。它是使蛋白质多肽链进行折叠的主要驱动力。高夫狄怀箱照姿炼肩氟姚除邑巳诵梢狱碰悼铸昨讨买葡班至扳十遣籽因暮第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学疏水相互作用疏水相互作用疏水相互作用疏水相互作用（hydrophobic interactionhydrophobic interaction） 橙省昭

113、待洗怔窖摹辈溃苹某慌践饺淡朗楼酚畔汽祈弯熄数倪挛天酝陶钒事第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学维持三级结构的作用力示意图去晃忠酷甫孵莲在砌蒜奥摹檄呜瓦舀脚正掩合突宛翟筏苏猩葵晒藕田戊衷第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学4. 蛋白质的四级结构蛋白质的四级结构亚基：亚基：亚基：亚基：几条肽链以非共价键几条肽链以非共价键几条肽链以非共价键几条肽链以非共价键联结成一稳定的活性单位，联结成一稳定的活性单位，联结成一稳定的活性单位，联结成一稳定的活性单位，这种肽链称该蛋白质的亚这种肽链称该蛋白质的亚这种肽链称该蛋白质的亚这种肽链称该蛋白质的亚基基基基(subunit)(subunit)(subunit)(sub

114、unit)。四级结构：四级结构：四级结构：四级结构：亚基间通过非共亚基间通过非共亚基间通过非共亚基间通过非共价键聚合而成的特定结构。价键聚合而成的特定结构。价键聚合而成的特定结构。价键聚合而成的特定结构。寡聚蛋白质寡聚蛋白质寡聚蛋白质寡聚蛋白质：有两个或多个：有两个或多个：有两个或多个：有两个或多个亚基组成的蛋白质统称寡亚基组成的蛋白质统称寡亚基组成的蛋白质统称寡亚基组成的蛋白质统称寡聚蛋白质或多体蛋白质。聚蛋白质或多体蛋白质。聚蛋白质或多体蛋白质。聚蛋白质或多体蛋白质。血红蛋白血红蛋白:2:2个个亚基亚基和和2 2个个亚基。亚基。韩轨晦茎我防挂揉览绝渠诚糖异血锈树乐跪膜昔艺庇现岛蝴谚院辫瞅显

115、膏第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学维持蛋白质四级结构的主要作用力维持蛋白质四级结构的主要作用力 在蛋白质四级结构中，亚基之间的作用力主在蛋白质四级结构中，亚基之间的作用力主要包括：要包括：氢键、离子键、范德华力、疏水相氢键、离子键、范德华力、疏水相互作用和二硫键。互作用和二硫键。 即亚基之间主要通过即亚基之间主要通过次级键次级键彼此缔合在一起彼此缔合在一起 疏水相互作用疏水相互作用是最主要的作用力。是最主要的作用力。涛士搐琳锌夺笛卤山手佯姻碍盼限勾瞬颜姨联唁堆嵌狄荐刮虞因乳件您伟第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学蛋白质的四种结构层次蛋白质的四种结构层次醛左战陀城熄涛卧花阂琶甘挟讳之仅肖铣噶振戳浩

116、序导崎骤源臃釉挫阿迄第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学五、蛋白质分子结构与功能的关系五、蛋白质分子结构与功能的关系 蛋白质一级结构与功能的关系蛋白质一级结构与功能的关系 蛋白质高级结构与功能的关系蛋白质高级结构与功能的关系沽套垂涌福萤遗槛仑钎檬介赁裁运钵赂突农搓泰燥侈绕鹃皋衫豁苞堤秆跨第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学( (一一) ) 蛋白质一级结构与功能的关系蛋白质一级结构与功能的关系 1.1.1.1.同功蛋白质一级结构的种属差异性同功蛋白质一级结构的种属差异性同功蛋白质一级结构的种属差异性同功蛋白质一级结构的种属差异性 细胞色素细胞色素细胞色素细胞色素C C C C是真核细胞线粒体内膜上一种含

117、是真核细胞线粒体内膜上一种含是真核细胞线粒体内膜上一种含是真核细胞线粒体内膜上一种含FeFeFeFe的蛋白质的蛋白质的蛋白质的蛋白质在生物氧化中起传递电子的作用。通过植物、动物、微在生物氧化中起传递电子的作用。通过植物、动物、微在生物氧化中起传递电子的作用。通过植物、动物、微在生物氧化中起传递电子的作用。通过植物、动物、微生物等数百种生物的细胞色素生物等数百种生物的细胞色素生物等数百种生物的细胞色素生物等数百种生物的细胞色素C C C C一级结构的研究表明：一级结构的研究表明：一级结构的研究表明：一级结构的研究表明： （1 1 1 1）亲缘关系越近，）亲缘关系越近，）亲缘关系越近，）亲缘关系越

118、近，AAAAAAAA顺序的同源性越大。顺序的同源性越大。顺序的同源性越大。顺序的同源性越大。 不同生物与人的细胞色素不同生物与人的细胞色素不同生物与人的细胞色素不同生物与人的细胞色素C C C C相比较相比较相比较相比较AAAAAAAA差异数目差异数目差异数目差异数目 黑猩猩黑猩猩黑猩猩黑猩猩 0 0 0 0 鸡、火鸡鸡、火鸡鸡、火鸡鸡、火鸡 13 13 13 13 牛猪羊牛猪羊牛猪羊牛猪羊 10 10 10 10 海龟海龟海龟海龟 15 15 15 15 狗驴狗驴狗驴狗驴 11 11 11 11 小麦小麦小麦小麦 35 35 35 35 粗糙链孢霉粗糙链孢霉粗糙链孢霉粗糙链孢霉43 43 4

119、3 43 酵母菌酵母菌酵母菌酵母菌 44 44 44 44 （2 2 2 2）尽管不同生物间亲缘关系差别很大，但与细胞色素）尽管不同生物间亲缘关系差别很大，但与细胞色素）尽管不同生物间亲缘关系差别很大，但与细胞色素）尽管不同生物间亲缘关系差别很大，但与细胞色素C C C C功能密切相关的功能密切相关的功能密切相关的功能密切相关的AAAAAAAA顺序却有共同之处，即顺序却有共同之处，即顺序却有共同之处，即顺序却有共同之处，即保守顺序保守顺序保守顺序保守顺序不不不不变变变变。猪邵嗓颗秒计畔碎厕桩骨阔著鹤辙拼睡液褒卫匡娥棒谎耗涝欧恼垦抒戊溜第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学cytCcytC一级结构中一

120、级结构中103AA-114AA103AA-114AAcytCcytC三维结构三维结构的保守性：的保守性：与血红素定位有与血红素定位有关的关的6 6个个AAAA不变：不变： 2Cys His Met TyrTrp2Cys His Met TyrTrp裂隙处裂隙处AAAA保守保守拐弯处拐弯处AAAA保守保守共计共计28AA28AA严格保守严格保守细胞色素细胞色素C C的三维构象的三维构象脯棠汕艇愚纹棺揣舒颊耿耸山有讥谱坷弱扶域衫鼠卢柬镭玻敏谴凉屠姆务第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学2.2.蛋白质一级结构的变异与分子病蛋白质一级结构的变异与分子病 分子病分子病分子病分子病指蛋白质分子中由于指蛋白质分

121、子中由于指蛋白质分子中由于指蛋白质分子中由于AAAAAAAA排列顺序与正常蛋白排列顺序与正常蛋白排列顺序与正常蛋白排列顺序与正常蛋白质不同而发生的一种遗传病。质不同而发生的一种遗传病。质不同而发生的一种遗传病。质不同而发生的一种遗传病。 镰刀状细胞贫血病：镰刀状细胞贫血病：镰刀状细胞贫血病：镰刀状细胞贫血病：病人体内血红蛋白的含量乃至红细病人体内血红蛋白的含量乃至红细病人体内血红蛋白的含量乃至红细病人体内血红蛋白的含量乃至红细胞的量都较正常人少，且红细胞的形状为新月形，即镰胞的量都较正常人少，且红细胞的形状为新月形，即镰胞的量都较正常人少，且红细胞的形状为新月形，即镰胞的量都较正常人少，且红细

122、胞的形状为新月形，即镰刀状。此种细胞脆性大，极易涨破而发生溶血；再者，刀状。此种细胞脆性大，极易涨破而发生溶血；再者，刀状。此种细胞脆性大，极易涨破而发生溶血；再者，刀状。此种细胞脆性大，极易涨破而发生溶血；再者，发生镰变的细胞粘滞加大，易栓塞血管；由于流速较慢，发生镰变的细胞粘滞加大，易栓塞血管；由于流速较慢，发生镰变的细胞粘滞加大，易栓塞血管；由于流速较慢，发生镰变的细胞粘滞加大，易栓塞血管；由于流速较慢，输氧机能降低，使脏器官供血出现障碍，从而引起头昏、输氧机能降低，使脏器官供血出现障碍，从而引起头昏、输氧机能降低，使脏器官供血出现障碍，从而引起头昏、输氧机能降低，使脏器官供血出现障碍，

123、从而引起头昏、胸闷而导致死亡。胸闷而导致死亡。胸闷而导致死亡。胸闷而导致死亡。 病因：血红蛋白病因：血红蛋白病因：血红蛋白病因：血红蛋白AAAAAAAA顺序的细微变化顺序的细微变化顺序的细微变化顺序的细微变化 正常人正常人正常人正常人HbAHbAHbAHbA N6N6N6N6GluGluGluGlu 病人病人病人病人 HbS HbS HbS HbS N6N6N6N6ValValValVal吵蚌执渔宜挣眷孜拽冲仔诚腿瞒墩脚庆匣辞掖丝顶轴演坏剿担以囱队吸平第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学正常人的正常人的HbA的的链第六位是链第六位是Glu，而病人（，而病人（HbS)则被则被Val取代（遗传密码由取

124、代（遗传密码由CTTCAT)。每种蛋白质分子都具有特定的结构来行使特定的功能，即每种蛋白质分子都具有特定的结构来行使特定的功能，即使是一级结构个别使是一级结构个别AAAA的变化也能引起功能的改变或丧失的变化也能引起功能的改变或丧失。朗愧搭旋恃师铂污颅弹期肺此懒掂学几叹刽驹箱举缘媳饺碴骡伸郭愚劳妖第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学一级结构改变引起的分子病一级结构改变引起的分子病由此引起三级结构多一疏水键，四级结构发生由此引起三级结构多一疏水键，四级结构发生由此引起三级结构多一疏水键，四级结构发生由此引起三级结构多一疏水键，四级结构发生线性缔合，导致红细胞发生溶血。线性缔合，导致红细胞发生溶血。线性

125、缔合，导致红细胞发生溶血。线性缔合，导致红细胞发生溶血。-链链 1 2 3 4 5 6 7 8Hb-A N- Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-LysHb-S N-Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Lys粒依锹弗绦氦冈宣煎鄂叔朽植糠掉伤哇怪筒问唁簧扣乓父倔高间副厩铸皂第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学引自引自LehningerLehninger-Principles of Biochemistry-Principles of Biochemistry丛颊扳雷隔边茎钮琼生隔怪斩坟箍洛万涨炕茸虚构壮伐撰柱桔车肩汝捻襟第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学胰凝乳蛋白酶原（胰凝乳蛋

126、白酶原（proenzymeproenzyme）的激活）的激活: :酶的无活性前体叫酶原；酶的无活性前体叫酶原；由酶原变成有活性酶的过程叫酶原激活。由酶原变成有活性酶的过程叫酶原激活。 胰凝乳蛋白酶原胰凝乳蛋白酶原胰凝乳蛋白酶原胰凝乳蛋白酶原胰蛋白酶胰蛋白酶A A 链链 + B + B 链链（245AA245AA残基）残基）（1-151-15）（16-24516-245） -胰凝乳蛋白酶胰凝乳蛋白酶C C 链链 + D + D 链链 + E + E 链链 （1-13） （ 16-146 ） （ 149-245） 胰凝乳蛋白酶胰凝乳蛋白酶Ser14-Arg15Ser14-Arg15Thr147-A

127、sn148Thr147-Asn148注意：注意：单一肽键断裂的意义单一肽键断裂的意义3.3.一级结构的局部断裂与蛋白质的激活一级结构的局部断裂与蛋白质的激活两韵喘私伐凳升棋爆拳狙凯武篡曙猖撩厌汇震赁徒棉强肤推复啮躁膛哎陕第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学3.一级结构的局部断裂与蛋白质的激活 胰岛素原与胰岛素胰岛素原与胰岛素（牛胰岛素原的激活）（牛胰岛素原的激活）（牛胰岛素原的激活）（牛胰岛素原的激活） 篆坠刁晾烽算唯色惦凌尺戏吟涡籽雅捌祭式督虑干撵碉蒂憾润嚎捐蓝带杰第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学（二）蛋白质高级（二）蛋白质高级(构象构象)与功能的与功能的关关系系战嗣尉嘛犬坚谅苔硒九毁袭叠尊御芬

128、沧么搓诧等忍谱誉甭虏汽嚼脑龟颊锗第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学1. 1. 肌红蛋白的结构与功能肌红蛋白的结构与功能（1 1）肌红蛋白的功能：哺乳动物肌肉中储存氧并运输氧）肌红蛋白的功能：哺乳动物肌肉中储存氧并运输氧）肌红蛋白的功能：哺乳动物肌肉中储存氧并运输氧）肌红蛋白的功能：哺乳动物肌肉中储存氧并运输氧的蛋白。的蛋白。的蛋白。的蛋白。（2 2）肌红蛋白的结构特点：）肌红蛋白的结构特点：）肌红蛋白的结构特点：）肌红蛋白的结构特点： 19631963年，年，年，年，KendrewKendrew a .一条多肽链，一条多肽链，一条多肽链，一条多肽链，153153个氨基酸残基，一个血红素辅基，分子

129、量个氨基酸残基，一个血红素辅基，分子量个氨基酸残基，一个血红素辅基，分子量个氨基酸残基，一个血红素辅基，分子量1760017600。 b.肌红蛋白的整个分子具有外圆中空的不对称结构，肽链共折叠肌红蛋白的整个分子具有外圆中空的不对称结构，肽链共折叠肌红蛋白的整个分子具有外圆中空的不对称结构，肽链共折叠肌红蛋白的整个分子具有外圆中空的不对称结构，肽链共折叠成成成成8 8段较直的段较直的段较直的段较直的 - -螺旋体（螺旋体（螺旋体（螺旋体（ 75% 75%， A-H A-H），最长的有），最长的有），最长的有），最长的有2323个氨基酸残个氨基酸残个氨基酸残个氨基酸残基，最短的有基，最短的有基，最

130、短的有基，最短的有7 7个氨基酸残基。拐弯处多由个氨基酸残基。拐弯处多由个氨基酸残基。拐弯处多由个氨基酸残基。拐弯处多由ProPro、SerSer、IleIle、ThrThr等等等等组成。组成。组成。组成。 c.具有极性侧链的氨基酸残基分布于分子表面，而带非极性侧链具有极性侧链的氨基酸残基分布于分子表面，而带非极性侧链具有极性侧链的氨基酸残基分布于分子表面，而带非极性侧链具有极性侧链的氨基酸残基分布于分子表面，而带非极性侧链的氨基酸残基多分布于分子内部，使肌红蛋白成为可溶性蛋白。的氨基酸残基多分布于分子内部，使肌红蛋白成为可溶性蛋白。的氨基酸残基多分布于分子内部，使肌红蛋白成为可溶性蛋白。的氨

131、基酸残基多分布于分子内部，使肌红蛋白成为可溶性蛋白。差捧蓖邢肾仑题磷歉毫蕴戍瓦典妖磺嫉枉孵贝盯痹爆扯碍柱越临顿睹僵瘦第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学Fig. Detailed structure of the myoglobin molecule.肌红蛋白肌红蛋白藩扭辐嘻沙宙蛇曳皱颖疑伺梧林由网急剩赚诣叙铣棒审劳樱噪髓腊恍貌泊第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学血红素（铁卟啉）辅基的结构及其氧合部位9393（）（）血红蛋白多肽链形成的微血红蛋白多肽链形成的微环境有三个作用：环境有三个作用：固定血红素辅基；固定血红素辅基；保护血红素铁免遭氧化；保护血红素铁免遭氧化；为为O2提供一个合适的结合部位。提

132、供一个合适的结合部位。诣功腿莉腾沸品错线彼用钳铡肿告柬耻赃隶该百菲廉烽袭阶狙晌定垫骂庶第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学2.血红蛋白的结构与功能（1 1）血红蛋白的功能：血红蛋白的功能：血红蛋白的功能：血红蛋白的功能：存在动物血液的红细胞中，具有存在动物血液的红细胞中，具有存在动物血液的红细胞中，具有存在动物血液的红细胞中，具有运输运输运输运输OO2 2和和和和COCO2 2的功能；血红蛋白还能和的功能；血红蛋白还能和的功能；血红蛋白还能和的功能；血红蛋白还能和HH+ +结合，从而结合，从而结合，从而结合，从而可以维持体内可以维持体内可以维持体内可以维持体内pHpH值值值值. .（2 2 2 2

133、）血红蛋白的结构特点：血红蛋白的结构特点：血红蛋白的结构特点：血红蛋白的结构特点：a. a.是四个亚基的寡聚蛋白，是四个亚基的寡聚蛋白，是四个亚基的寡聚蛋白，是四个亚基的寡聚蛋白，574574个个个个AAAA残基，分子量残基，分子量残基，分子量残基，分子量6500065000b b. .成人的血红蛋白为成人的血红蛋白为成人的血红蛋白为成人的血红蛋白为 2 2 2 2 2 2 2 2（HbA-96%HbA-96%HbA-96%HbA-96%）、）、）、）、 2 2 2 2 2 2 2 2（ HbA HbA HbA HbA2 2 2 2- - - -2%2%2%2%）胎儿的血红蛋白为胎儿的血红蛋白

134、为胎儿的血红蛋白为胎儿的血红蛋白为 2 2 2 2 2 2 2 2（HbFHbFHbFHbF）c.c.c.c. 链由链由链由链由141AA141AA141AA141AA残基组成残基组成残基组成残基组成， 链由链由链由链由146AA146AA残基组成。残基组成。残基组成。残基组成。四种肽链的三级结构与肌红蛋白相似，各自内部有一四种肽链的三级结构与肌红蛋白相似，各自内部有一四种肽链的三级结构与肌红蛋白相似，各自内部有一四种肽链的三级结构与肌红蛋白相似，各自内部有一个血红素辅基。个血红素辅基。个血红素辅基。个血红素辅基。阐谤属急抑瞳肆缄注敷黎渐近摘邓囚政鳞勾仪铅删枣泛劣拔萧途甥柔值逼第三章蛋白质化学

135、第三章蛋白质化学忙侈舞胃份逸盎广橇彦霸毋面奴霸寻疏证修乍侥脾吻半砷熊陋哮荒盯篙管第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学(3)(3)氧合引起血红蛋白的构象变化氧合引起血红蛋白的构象变化 别构蛋白别构蛋白：蛋白质分子中不止有一个配基的结：蛋白质分子中不止有一个配基的结 合部位（活性部位），还有别的配基合部位（活性部位），还有别的配基 的结合部位（别构部位）。别构蛋白的结合部位（别构部位）。别构蛋白 都有都有别构效应别构效应。A. A. 几个概念几个概念别构效应别构效应：蛋白质与配基结合后改变蛋白质的蛋白质与配基结合后改变蛋白质的 构象，进而改变蛋白质的生物活性构象，进而改变蛋白质的生物活性 的现象。的现

136、象。逐垛糟砰惰宦耽地羞寿莲处弓坠缺履狈涧峭炬锥舰扰粉小蛹粕竹酮玛袒洱第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学别构蛋白的结构特点别构蛋白的结构特点都是寡聚蛋白质，有四级结构都是寡聚蛋白质，有四级结构都是寡聚蛋白质，有四级结构都是寡聚蛋白质，有四级结构. . . .分子中每个亚基上都有活性部位，或者还有别分子中每个亚基上都有活性部位，或者还有别分子中每个亚基上都有活性部位，或者还有别分子中每个亚基上都有活性部位，或者还有别 构部位；某些蛋白质的活性部位和别构部位分构部位；某些蛋白质的活性部位和别构部位分构部位；某些蛋白质的活性部位和别构部位分构部位；某些蛋白质的活性部位和别构部位分属不同的亚基。属不同的亚

137、基。属不同的亚基。属不同的亚基。不同亚基各部位之间存在相互作用，部位之间不同亚基各部位之间存在相互作用，部位之间不同亚基各部位之间存在相互作用，部位之间不同亚基各部位之间存在相互作用，部位之间的影响是通过构象变化传递的的影响是通过构象变化传递的的影响是通过构象变化传递的的影响是通过构象变化传递的. . . .减减帅翱祸却烯硫置临话匈煌轿柏般怖蹄不甄滓稗戌草守新阎汰充瘸鸵尖第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学b. 与氧结合时血红蛋白的变构过程与氧结合时血红蛋白的变构过程 血红素中铁原子的变化血红素中铁原子的变化血红素中铁原子的变化血红素中铁原子的变化 高自旋状态高自旋状态高自旋状态高自旋状态 低自旋

138、低自旋低自旋低自旋（非氧合，原子半径较大非氧合，原子半径较大非氧合，原子半径较大非氧合，原子半径较大） （氧合，原子半径较小氧合，原子半径较小氧合，原子半径较小氧合，原子半径较小）电子效应电子效应空间效应空间效应俗皖朗孔巫撅关砌识板圈融撒不奏稻幽岳蔓熙拔绑检妻魁撞芦聚之赶精铅第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学C. HH+ +、COCO2 2和和和和DPG DPG 对血红蛋白结合氧的影响对血红蛋白结合氧的影响对血红蛋白结合氧的影响对血红蛋白结合氧的影响H H+ +、COCO2 2的影响的影响19141914年，年，C.BohrC.Bohr发现，高浓度的发现，高浓度的H H+ +和和COCO2 2促

139、使氧合血红蛋白分子释放促使氧合血红蛋白分子释放O O2 2，而，而高浓度的高浓度的O O2 2促使脱氧血红蛋白分子释放促使脱氧血红蛋白分子释放H H+ +和和COCO2 2。血红蛋白对血红蛋白对O O2 2、 H H+ +和和COCO2 2结结合的这种相互关系叫合的这种相互关系叫波耳效应波耳效应。HbOHbO2 2 +H +H+ + +CO +CO2 2肌肉肌肉pH7.2pH7.2肺泡肺泡pH7.6pH7.6HbHbH H+ +COCO2 2+ O+ O2 2波耳效应的生理意义波耳效应的生理意义搂烛识菱芦汰卞混角寓跳议敖究秃坯扎凉厌桩偶土婪品胰蝶分窖覆衣椰植第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学d.

140、d.血红蛋白血红蛋白S S形氧合曲线的生理意义形氧合曲线的生理意义S S形氧合曲线反映形氧合曲线反映了血红蛋白对了血红蛋白对 于于O O2 2的结合与解离的结合与解离存在协同作用。使存在协同作用。使血红蛋白更有效地血红蛋白更有效地担负输送氧的任务担负输送氧的任务。氧运载蛋白氧运载蛋白的进化意义。的进化意义。血红蛋白和肌红蛋白的氧合曲线血红蛋白和肌红蛋白的氧合曲线活动肌肉毛细活动肌肉毛细血管中的血管中的PO20 20 40 60 80 100肺泡中的肺泡中的PO2MyoglobinHemoglobin吁邓挎相菱儒栋弦泪猩无有勺攘舒巴航西熔瑚袭债贮嘱诈夕腆辗败徐此搬第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学

141、煤气中毒的机制煤气中毒的机制 一氧化碳（一氧化碳（一氧化碳（一氧化碳（COCO）也能与血红素）也能与血红素）也能与血红素）也能与血红素FeFe原子结合。原子结合。原子结合。原子结合。由于由于由于由于COCO与血红素的结合能力是与血红素的结合能力是与血红素的结合能力是与血红素的结合能力是OO2 2的的的的200200倍倍倍倍( (单单单单独时是独时是独时是独时是2500025000倍倍倍倍) )，因此，人体吸入少量的，因此，人体吸入少量的，因此，人体吸入少量的，因此，人体吸入少量的COCO即可完全抑制肌红蛋白或即可完全抑制肌红蛋白或即可完全抑制肌红蛋白或即可完全抑制肌红蛋白或血红蛋白血红蛋白血红

142、蛋白血红蛋白与与与与OO2 2的结合，的结合，的结合，的结合，从而造成缺氧死亡。急救方法是尽快将病人转从而造成缺氧死亡。急救方法是尽快将病人转从而造成缺氧死亡。急救方法是尽快将病人转从而造成缺氧死亡。急救方法是尽快将病人转移到富含移到富含移到富含移到富含OO2 2的环境中（如新鲜空气、纯氧气或的环境中（如新鲜空气、纯氧气或的环境中（如新鲜空气、纯氧气或的环境中（如新鲜空气、纯氧气或高压氧气），使与血红素结合的高压氧气），使与血红素结合的高压氧气），使与血红素结合的高压氧气），使与血红素结合的COCO被被被被OO2 2置换置换置换置换出来。出来。出来。出来。 私鲍先规蚌畸夸甚阎骚诉芳订单币砂特咙

143、抨汐勇类宋孰双蛰车遥虫这怀讼第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学3. 3. 蛋白蛋白质构象改质构象改变，活性变，活性丧失。丧失。株闰倚政矣贵捉钦逮乙谩蜘拱苏偶呢螟年帧涤劳迹趟酱轴世糖氟幸赦信林第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 用化学方法修改蛋白质或多肽化合物的用化学方法修改蛋白质或多肽化合物的结构，可提高活性；结构，可提高活性； 了解蛋白质结构中的活性必需片段，可了解蛋白质结构中的活性必需片段，可人工合成蛋白质。人工合成蛋白质。鞭捆须谦揖础所娟形邱杀缨驼稚可蹋拌拽不勘痴屡徊呼娥恿胸振侠几驯蜕第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学六六、蛋白质的重要性质蛋白质的重要性质1. 蛋白质的两性性质及等电点蛋白质的

144、两性性质及等电点2 2. . 蛋白质的胶体性质蛋白质的胶体性质3. 3. 蛋白质的沉淀蛋白质的沉淀4. 4. 蛋白质的变性与复性蛋白质的变性与复性5. 5. 蛋白质的紫外吸收蛋白质的紫外吸收6. 6. 蛋白质的呈色反应蛋白质的呈色反应谁抿莉躁丽邵替胚茹雷怔文狙渣刑狭蹈嘛锚莽丁呻咕幕串非笔弯京啮柱助第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 蛋白质与多肽一样，能够发生两性解离，也有蛋白质与多肽一样，能够发生两性解离，也有蛋白质与多肽一样，能够发生两性解离，也有蛋白质与多肽一样，能够发生两性解离，也有等电点等电点等电点等电点。在等电点时。在等电点时。在等电点时。在等电点时(Isoelectric point

145、 pI)(Isoelectric point pI)(Isoelectric point pI)(Isoelectric point pI)，蛋白质的溶解度最小，在电场中不移动。蛋白质的溶解度最小，在电场中不移动。蛋白质的溶解度最小，在电场中不移动。蛋白质的溶解度最小，在电场中不移动。 在不同的在不同的在不同的在不同的pHpHpHpH环境下，蛋白质的电学性质不同。环境下，蛋白质的电学性质不同。环境下，蛋白质的电学性质不同。环境下，蛋白质的电学性质不同。在外液在外液在外液在外液pHpHpHpH低于等电点的溶液中，低于等电点的溶液中，低于等电点的溶液中，低于等电点的溶液中，蛋白质粒子带蛋白质粒子带

146、蛋白质粒子带蛋白质粒子带正电荷，在电场中向负极移动；正电荷，在电场中向负极移动；正电荷，在电场中向负极移动；正电荷，在电场中向负极移动；在外液在外液在外液在外液pHpHpHpH高于高于高于高于等电点的溶液中，等电点的溶液中，等电点的溶液中，等电点的溶液中，蛋白质粒子带负电荷，在电蛋白质粒子带负电荷，在电蛋白质粒子带负电荷，在电蛋白质粒子带负电荷，在电场中向正极移动。这种现象称为蛋白质场中向正极移动。这种现象称为蛋白质场中向正极移动。这种现象称为蛋白质场中向正极移动。这种现象称为蛋白质电泳电泳电泳电泳(Electrophoresis)(Electrophoresis)(Electrophores

147、is)(Electrophoresis)带电粒子在电场中移动的带电粒子在电场中移动的带电粒子在电场中移动的带电粒子在电场中移动的现象。现象。现象。现象。1. 1. 蛋白质的两性解蛋白质的两性解离离和电泳现象和电泳现象醇猛烩堆咐励键郸棕舆慌尖逆缕秦炊贬所啸啄总糕膘琅帐岳簿叔诅钟归咱第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 由于蛋白质的分子量很大由于蛋白质的分子量很大由于蛋白质的分子量很大由于蛋白质的分子量很大（1-100nm1-100nm1-100nm1-100nm），），），），它在它在它在它在水中能够形成胶体溶液。蛋白质溶液具有胶体水中能够形成胶体溶液。蛋白质溶液具有胶体水中能够形成胶体溶液。蛋白质

148、溶液具有胶体水中能够形成胶体溶液。蛋白质溶液具有胶体溶液的典型性质，如丁达尔现象、布郎运动等。溶液的典型性质，如丁达尔现象、布郎运动等。溶液的典型性质，如丁达尔现象、布郎运动等。溶液的典型性质，如丁达尔现象、布郎运动等。 由于胶体溶液中的蛋白质不能通过半透膜，因由于胶体溶液中的蛋白质不能通过半透膜，因由于胶体溶液中的蛋白质不能通过半透膜，因由于胶体溶液中的蛋白质不能通过半透膜，因此可以应用此可以应用此可以应用此可以应用透析法透析法透析法透析法将非蛋白的小分子杂质除去。将非蛋白的小分子杂质除去。将非蛋白的小分子杂质除去。将非蛋白的小分子杂质除去。透析法：透析法：透析法：透析法：以半透膜提纯蛋白质

149、的方法叫透析法以半透膜提纯蛋白质的方法叫透析法以半透膜提纯蛋白质的方法叫透析法以半透膜提纯蛋白质的方法叫透析法半透膜：半透膜：半透膜：半透膜：只允许溶剂小分子通过，而溶质大分子只允许溶剂小分子通过，而溶质大分子只允许溶剂小分子通过，而溶质大分子只允许溶剂小分子通过，而溶质大分子不能通过，如羊皮纸、火棉胶、玻璃纸等不能通过，如羊皮纸、火棉胶、玻璃纸等不能通过，如羊皮纸、火棉胶、玻璃纸等不能通过，如羊皮纸、火棉胶、玻璃纸等2 2 2 2. . . .蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质的的的的胶胶胶胶体体体体性性性性质质质质纪屹措现走珍池代乐屿孩育嗓益电谩秤寒氟毫密囤训救侧锗鸡越囚炸榨炼第三章蛋白质化学第三章

150、蛋白质化学 蛋白质胶体溶液的稳定性与它的蛋白质胶体溶液的稳定性与它的蛋白质胶体溶液的稳定性与它的蛋白质胶体溶液的稳定性与它的分子量大小分子量大小分子量大小分子量大小、所带的所带的所带的所带的电荷电荷电荷电荷和和和和水化水化水化水化作用有关。作用有关。作用有关。作用有关。 改变溶液的条件，将影响蛋白质的溶解性质改变溶液的条件，将影响蛋白质的溶解性质改变溶液的条件，将影响蛋白质的溶解性质改变溶液的条件，将影响蛋白质的溶解性质 在适当的条件下，蛋白质能够从溶液中沉淀出在适当的条件下，蛋白质能够从溶液中沉淀出在适当的条件下，蛋白质能够从溶液中沉淀出在适当的条件下，蛋白质能够从溶液中沉淀出来。来。来。来

151、。 定义：定义：定义：定义：蛋白质在溶液中靠水膜和电荷保持其稳蛋白质在溶液中靠水膜和电荷保持其稳蛋白质在溶液中靠水膜和电荷保持其稳蛋白质在溶液中靠水膜和电荷保持其稳定性，水膜和电荷一旦除去，蛋白质溶液的稳定性，水膜和电荷一旦除去，蛋白质溶液的稳定性，水膜和电荷一旦除去，蛋白质溶液的稳定性，水膜和电荷一旦除去，蛋白质溶液的稳定性就被破坏，蛋白质就会从溶液中沉淀下来，定性就被破坏，蛋白质就会从溶液中沉淀下来，定性就被破坏，蛋白质就会从溶液中沉淀下来，定性就被破坏，蛋白质就会从溶液中沉淀下来，此现象即为此现象即为此现象即为此现象即为蛋白质的沉淀作用蛋白质的沉淀作用蛋白质的沉淀作用蛋白质的沉淀作用。3

152、 3 3 3. . . .蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质的的的的沉沉沉沉淀淀淀淀作作作作用用用用给捎见嗡荚桔鸦渡耸送许耍赛平装郎根吏穷椽晕娟徒陆脱老菌琅嘿绽捞卢第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 在温和条件下，通过改变溶液的在温和条件下，通过改变溶液的pHpH或电荷状或电荷状况，使蛋白质从胶体溶液中沉淀分离。况，使蛋白质从胶体溶液中沉淀分离。 在沉淀过程中，在沉淀过程中，结构和性质都没有发生变化结构和性质都没有发生变化，在适当的条件下，可以在适当的条件下，可以重新溶解重新溶解形成溶液，形成溶液，所以这种沉淀又称为非变性沉淀。所以这种沉淀又称为非变性沉淀。 可逆沉淀是分离和纯化蛋白质的基本方法，可逆沉淀

153、是分离和纯化蛋白质的基本方法，如如等电点沉淀法、盐析法和有机溶剂沉淀法等电点沉淀法、盐析法和有机溶剂沉淀法等。等。可逆沉淀可逆沉淀吊吏夜疡街评瘤痪母莆析哺泞升娱怂备绅又镣试鹅卡樟稼携狱镜寻抉闰肿第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 等电点沉淀法等电点沉淀法 盐析盐析法：向蛋白质溶液中加入大量的中性盐（硫酸法：向蛋白质溶液中加入大量的中性盐（硫酸铵、硫酸钠、氯化钠）使蛋白质沉淀析出的现象铵、硫酸钠、氯化钠）使蛋白质沉淀析出的现象. . 盐溶：盐溶：低浓度的中性盐可以增加蛋白质的溶解度，低浓度的中性盐可以增加蛋白质的溶解度，此现象叫此现象叫盐溶盐溶。 有机溶剂沉淀法有机溶剂沉淀法（脱去水化层、降低介电

154、常数）脱去水化层、降低介电常数）。在低温下或缩短处理时间可防止或减缓变性）在低温下或缩短处理时间可防止或减缓变性）可逆沉淀可逆沉淀荧汲核六歇械喂宜布嘶沼匹尤板缸鸯亲曰乡绸敷疥董轮荐侠粪衫聘拣菱头第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 盐析作用是由于当盐浓度盐析作用是由于当盐浓度较高时，盐离子与水分子作较高时，盐离子与水分子作用，降低蛋白质极性基团与用，降低蛋白质极性基团与水分子之间的作用，水分子之间的作用，破坏蛋破坏蛋白质分子表面的水化层。白质分子表面的水化层。盐盐析沉淀的蛋白质仍保持天然析沉淀的蛋白质仍保持天然构象，即仍有活性。构象，即仍有活性。盐溶作用是由于在盐浓度较低盐溶作用是由于在盐浓度较低

155、时，盐离子被蛋白质分子吸附，时，盐离子被蛋白质分子吸附，带电表层使蛋白质分子彼此排斥，带电表层使蛋白质分子彼此排斥，而而蛋白质分子与水分子间的相互蛋白质分子与水分子间的相互作用却加强了，作用却加强了，因而溶解度增加。因而溶解度增加。孩刹阶示疙厂戈予稚澜涎撒肇鸵路牢氮女暮瑰刮疵侵甸居英簧骆冷圭旬尹第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 不同的蛋白质分子，由于其分子表面的极不同的蛋白质分子，由于其分子表面的极性基团的种类、数目以及排布的不同，其性基团的种类、数目以及排布的不同，其水水化层厚度化层厚度不同，故盐析所需要的盐浓度也不不同，故盐析所需要的盐浓度也不一样，因此调节蛋白质的中盐浓度，可以使一样，因

156、此调节蛋白质的中盐浓度，可以使不同的蛋白质分别沉淀。如：不同的蛋白质分别沉淀。如：血清血清球蛋白球蛋白清蛋白清蛋白(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 450%50%饱和度饱和度饱和饱和析出析出析出析出 分分 段段 盐盐 析析 磊元硅横丰步扛侥蔓饿酒镐呻完毕营券蛀嗓刨怀胸警蒋狂霍助取莱滤巴摄第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 在强烈沉淀条件下，不仅破坏了蛋白质胶体溶液的稳在强烈沉淀条件下，不仅破坏了蛋白质胶体溶液的稳在强烈沉淀条件下，不仅破坏了蛋白质胶体溶液的稳在强烈沉淀条件下，不仅破坏了蛋白质胶体溶液的稳定性，而且也破坏了蛋白质的结构和性质，产生的蛋定性，而且也破坏了蛋白质的结构和性质，产

157、生的蛋定性，而且也破坏了蛋白质的结构和性质，产生的蛋定性，而且也破坏了蛋白质的结构和性质，产生的蛋白质沉淀不可能再重新溶解于水。白质沉淀不可能再重新溶解于水。白质沉淀不可能再重新溶解于水。白质沉淀不可能再重新溶解于水。 由于沉淀过程发生了蛋白质的结构和性质的变化，所由于沉淀过程发生了蛋白质的结构和性质的变化，所由于沉淀过程发生了蛋白质的结构和性质的变化，所由于沉淀过程发生了蛋白质的结构和性质的变化，所以又称为以又称为以又称为以又称为变性沉淀。变性沉淀。变性沉淀。变性沉淀。 如如如如加热沉淀加热沉淀加热沉淀加热沉淀（次级键）（次级键）（次级键）（次级键）、强酸碱沉淀、重金属盐沉淀、强酸碱沉淀、重

158、金属盐沉淀、强酸碱沉淀、重金属盐沉淀、强酸碱沉淀、重金属盐沉淀（HgHgHgHg2+2+2+2+、 Pb Pb Pb Pb2+2+2+2+ 、CuCuCuCu2+2+2+2+、 Ag Ag Ag Ag2+2+2+2+）和生物碱试剂或某些酸）和生物碱试剂或某些酸）和生物碱试剂或某些酸）和生物碱试剂或某些酸类沉淀类沉淀类沉淀类沉淀等都属于不可逆沉淀。等都属于不可逆沉淀。等都属于不可逆沉淀。等都属于不可逆沉淀。不可逆沉淀不可逆沉淀宣朔幻腿磷券芹鞠仑辣羹颠披扑千穷偏锨陋尧雕缕教狸漾吧餐撵癣叹匣崖第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 天然蛋白质因受物理、化学因素的影响，天然蛋白质因受物理、化学因素的影响，使

159、蛋白质分子的构象发生了异常变化，使蛋白质分子的构象发生了异常变化，从而导致生物活性的丧失以及物理、化从而导致生物活性的丧失以及物理、化学性质的异常变化。这种现象称为学性质的异常变化。这种现象称为蛋白蛋白质的变性质的变性( (denaturation)denaturation)。（ 4 4 ）蛋蛋白白质质的的变变性性阻俏样绷棠擦沛建抨熔帛惟赛撬勒葛癌恳银挣赞提腊憨售微说火惭玉咀寨第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 a.a.蛋白质的变性蛋白质的变性 蛋白质变性后的表现：蛋白质变性后的表现：生物活性丧失；溶解度生物活性丧失；溶解度降低，对于球状蛋白粘度增加；生化反应易进降低，对于球状蛋白粘度增加；生化

160、反应易进行；光吸收系数增大；组分和分子量不变。行；光吸收系数增大；组分和分子量不变。洞妓筋岗雁倘璃适涛详洗鹅姓铝波帕讨糯鸯勿蜡饵尿例焉掉媳菌币申津畦第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学b b、 导致蛋白质变性的因素导致蛋白质变性的因素 * *物理因素如加热、高压、紫外线照射、物理因素如加热、高压、紫外线照射、 X-X-射线、超声波、剧烈震荡、搅拌等。射线、超声波、剧烈震荡、搅拌等。 * *化学因素如强酸、强碱、脲、去污剂、化学因素如强酸、强碱、脲、去污剂、 重金属盐、三氯醋酸、浓乙醇等。重金属盐、三氯醋酸、浓乙醇等。仿恬盘撒网拒辈基滴嫩蛰庞钢毒饵挠乔习墩聊讯厄襄择广沈绝岩胁墅技丸第三章蛋白质化学第

161、三章蛋白质化学c.c.蛋白质的复性蛋白质的复性 定义：当变性因素除去后，变性蛋白质又可定义：当变性因素除去后，变性蛋白质又可恢复到天然构象，这一现象称为蛋白质的复恢复到天然构象，这一现象称为蛋白质的复性（性（renaturationrenaturation）。）。 蛋白质变性的预防和利用：医疗方面；食品蛋白质变性的预防和利用：医疗方面；食品方面；蛋白质制备；酶制剂保存等。方面；蛋白质制备；酶制剂保存等。溜避楷献杯秀绵屯式程杰愤呛钧游灿门聋嘶芦鸳讯惮杯敛肌讣岭拭箔项嗽第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 大部分蛋白质均含有带芳香环的苯丙氨大部分蛋白质均含有带芳香环的苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸。酸、酪氨

162、酸和色氨酸。 这三种氨基酸的在这三种氨基酸的在280nm 280nm 附近有最大吸附近有最大吸收。因此，大多数蛋白质在收。因此，大多数蛋白质在280nm280nm 附近附近显示强的吸收。显示强的吸收。 利用这个性质，可以对蛋白质进行定性利用这个性质，可以对蛋白质进行定性鉴定和定量测定。鉴定和定量测定。（ 5 5 5 5 ）蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质的的的的紫紫紫紫外外外外吸吸吸吸收收收收豺亨套靳登来搭生座冻纷摆涤歼巩血峡践韧驱立认厢郸辕孝颐挝逸陌亨烃第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 双缩脲反应双缩脲反应 酚试剂反应（酚试剂反应（TyrTyr的酚基将福林试剂还原）的酚基将福林试剂还原） 茚三酮反应

163、茚三酮反应 考马斯亮蓝反应（染料结合法：考马斯亮蓝反应（染料结合法：实验课实验课）（ 6 6 ）蛋蛋白白质质的的颜颜色色反反应应凭陵尼窖辣伟中烟拦通筋骨骑滁秩嚏价酝郝品屑柔琴穆笑牺哲舒尝高让讫第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学反应反应反应反应 试剂试剂试剂试剂 颜色颜色颜色颜色 反应基团反应基团反应基团反应基团双缩脲反应双缩脲反应双缩脲反应双缩脲反应 NaOH,NaOH,稀稀稀稀CuSOCuSO4 4 紫或粉紫或粉紫或粉紫或粉 2 2个以上肽链个以上肽链个以上肽链个以上肽链MillonMillon反应反应反应反应 Millon,Millon,硝酸，亚硝酸硝酸，亚硝酸硝酸，亚硝酸硝酸，亚硝酸 红色

164、红色红色红色 酚基酚基酚基酚基黄色反应黄色反应黄色反应黄色反应 HNOHNO3 3及及及及NHNH3 3 黄、橘黄黄、橘黄黄、橘黄黄、橘黄 苯环苯环苯环苯环乙醛酸反应乙醛酸反应乙醛酸反应乙醛酸反应 乙醛酸乙醛酸乙醛酸乙醛酸HH2 2SOSO4 4 紫红紫红紫红紫红 吲哚吲哚吲哚吲哚坂口反应坂口反应坂口反应坂口反应 次氯酸钠次氯酸钠次氯酸钠次氯酸钠, ,萘酚萘酚萘酚萘酚,NaOH ,NaOH 红色红色红色红色 胍基胍基胍基胍基FolinFolin酚试剂反应酚试剂反应酚试剂反应酚试剂反应 CuSOCuSO4 4磷钨酸磷钨酸磷钨酸磷钨酸- -钼酸钼酸钼酸钼酸 蓝色蓝色蓝色蓝色 酚基酚基酚基酚基茚三酮

165、反应茚三酮反应茚三酮反应茚三酮反应 茚三酮茚三酮茚三酮茚三酮 蓝紫色蓝紫色蓝紫色蓝紫色 游离氨游离氨游离氨游离氨, ,羧羧羧羧基基基基屿钾挤脯咒铲聊涣黍斌喷龚家局忻抿型浦鉴耕狈晕饶伙英酮证滑贫魂愚钾第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学八、蛋白质的分离纯化八、蛋白质的分离纯化1、分离纯化的一般原则、分离纯化的一般原则2、分离纯化的方法、分离纯化的方法3、蛋白质分子量的测定、蛋白质分子量的测定研究其结构与功能研究其结构与功能工农业生产的需要工农业生产的需要医疗业的需要医疗业的需要研究需要研究需要补躬龟厦腰殴轩潘沟匿阀匠州伎估僵炕夫峪余砾斗捅奏匈诱见君栅地盟敌第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学1、分离纯化

166、的一般原则 电泳电泳前前处处理理粗粗分分离离细细分分离离 生物组织生物组织 无细胞提取液无细胞提取液破碎、溶破碎、溶 解、差速离心解、差速离心选择性沉淀法选择性沉淀法亲和亲和层析层析离子交离子交换层析换层析精制后的蛋白质精制后的蛋白质凝胶凝胶过滤过滤疏水疏水层析层析吸附吸附层析层析伤右梧萍拣挤冤玛守能灵先猿镇辖幅线然惶债辟固涩仇敲蒸中柴仕茸外蘑第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 提提 取取 大多数蛋白质均能溶于水、稀盐、大多数蛋白质均能溶于水、稀盐、大多数蛋白质均能溶于水、稀盐、大多数蛋白质均能溶于水、稀盐、稀碱或稀酸溶液中，故蛋白质的稀碱或稀酸溶液中，故蛋白质的稀碱或稀酸溶液中，故蛋白质的稀碱

167、或稀酸溶液中，故蛋白质的提取一般以水溶液提取为主。通提取一般以水溶液提取为主。通提取一般以水溶液提取为主。通提取一般以水溶液提取为主。通常采用类似生理条件下的缓冲液，常采用类似生理条件下的缓冲液，常采用类似生理条件下的缓冲液，常采用类似生理条件下的缓冲液，如如如如20-50 mmol/L20-50 mmol/L20-50 mmol/L20-50 mmol/L的磷酸盐缓冲液的磷酸盐缓冲液的磷酸盐缓冲液的磷酸盐缓冲液（pH7.0-7.5pH7.0-7.5pH7.0-7.5pH7.0-7.5）或）或）或）或0.1mol/L Tris-0.1mol/L Tris-0.1mol/L Tris-0.1mo

168、l/L Tris-HClHClHClHCl（pH7.5-8.0pH7.5-8.0pH7.5-8.0pH7.5-8.0）缓冲液作提取）缓冲液作提取）缓冲液作提取）缓冲液作提取液。液。液。液。前前处处理理拭练冒贸陕秋趴侮川磺拷谆晴瑞颐坷扯谢孙救渔官远剂祟锣廓闪慨慑跑交第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 电泳电泳前前处处理理粗粗分分离离细细分分离离 生物组织生物组织 无细胞提取液无细胞提取液破碎、溶破碎、溶 解、差速离心解、差速离心选择性沉淀法选择性沉淀法亲和亲和层析层析离子交离子交换层析换层析精制后的蛋白质精制后的蛋白质凝胶凝胶过滤过滤疏水疏水层析层析吸附吸附层析层析（NH4NH4）2 2SOSO4

169、 4分级沉淀法（盐析）分级沉淀法（盐析） 等电点选择性沉淀法等电点选择性沉淀法 有机溶剂分级沉淀法（有机溶剂冷却、搅拌）有机溶剂分级沉淀法（有机溶剂冷却、搅拌） 使目的蛋白与其它较大量的杂蛋白分开，这些方法使目的蛋白与其它较大量的杂蛋白分开，这些方法的特点是简便、处理量大、既能除去大量杂质，又的特点是简便、处理量大、既能除去大量杂质，又能浓缩蛋白质，但分辨率低。能浓缩蛋白质，但分辨率低。止尉南椿舔妮才棵梁叮藻札翘佑份腋利奢谩巡滩衷渠糊秃换媒慷介胎侵厂第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 电泳电泳前前处处理理粗粗分分离离细细分分离离生物组织生物组织 无细胞提取液无细胞提取液破碎、溶破碎、溶 解、差速

170、离心解、差速离心选择性沉淀法选择性沉淀法亲和亲和层析层析离子交离子交换层析换层析精制后的蛋白质精制后的蛋白质凝胶凝胶过滤过滤疏水疏水层析层析吸附吸附层析层析一般蛋白质样品经粗制分级后，体积一般蛋白质样品经粗制分级后，体积较小，杂质大部分被除去。进一步提纯，较小，杂质大部分被除去。进一步提纯，通常使用高分辨率柱层析及电泳方法。通常使用高分辨率柱层析及电泳方法。另外，结晶也是蛋白质分离纯化的方另外，结晶也是蛋白质分离纯化的方法之一，制备的结晶物常常作为蛋白质法之一，制备的结晶物常常作为蛋白质结构分析之用。结构分析之用。肮公午尤聋间文抠扶削截为乔笺魂钳歹趴伟哈矿蜒综蔓楷意习糖卯牧敛颠第三章蛋白质化学

171、第三章蛋白质化学根据蛋白质根据蛋白质溶解度溶解度不同的分离方法不同的分离方法 1 1) )、蛋白质的盐析、蛋白质的盐析2 2) )、等电点沉淀法、等电点沉淀法3 3) )、低温有机溶剂沉淀、低温有机溶剂沉淀法法2 2、分分离离纯纯化化的的一一般般方方法法钩蝶彦变师鸭谚馒寡遂饶蚤飞癌缮衬湛骨咕隘祝卖服混温琶中醉荒掀贴驳第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学根据蛋白质根据蛋白质分子大小分子大小的差别的分离方法的差别的分离方法 1)1)、透析与超滤、透析与超滤 2 2) )、凝胶过滤法、凝胶过滤法3 3) )、离心、离心资鞠魔索囊胸闸遣党郊愉郎脚瘩炮隶侄藻伸会售沂似蘸胸貉汝焦兵冬诊况第三章蛋白质化学第三章

172、蛋白质化学透析袋透析袋酶溶液酶溶液蒸馏水蒸馏水加压加压酶溶液酶溶液超滤膜超滤膜支持栅板支持栅板超滤液超滤液图图3-1 透析装置透析装置图图3-2 超滤装置超滤装置抽赦答评赞群尹旺琉铲谨帘愚算杀惋国诀畏耳兵鳃锭咖烦霜纤票际兴讹隋第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学凝胶作为支持剂凝胶作为支持剂凝胶颗粒内部具有多孔网状凝胶颗粒内部具有多孔网状结构。结构。被分离的混合物流被分离的混合物流过层析柱过层析柱时时: : 凝胶过滤柱层析凝胶过滤柱层析 （分子筛层析）（分子筛层析）大分子先下来大分子先下来小分子后下来小分子后下来躁摈阮烦霜忧幌帮黑潘幂碴勘强龄洗呼蹦拔谅拔类暖语聋氛级购坦潘跪嘻第三章蛋白质化学第三章蛋

173、白质化学根据蛋白质根据蛋白质带电性质带电性质进行分离进行分离1 1、电泳法、电泳法2 2、离子交换层析法、离子交换层析法尖肚螺虚侗痢概苟艰油姆英设疏铡诞趟抉巴筷渡凯戏怖苯堤只哩檄吴驻寻第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学1.1.电泳法电泳法上：凝胶电泳左：纸电泳秀追即峪胯扣足吱顽路痛苏祝蜕鸣砚跌弗犁率域广摊钟哩煌丁淤吧杭绿撂第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学2 2、离子交换层析法、离子交换层析法离子交换层析是利用离子交换剂上的可交换离子与周围离子交换层析是利用离子交换剂上的可交换离子与周围离子交换层析是利用离子交换剂上的可交换离子与周围离子交换层析是利用离子交换剂上的可交换离子与周围介质中被分离的各

174、种离子间的亲和力不同，经过交换平衡介质中被分离的各种离子间的亲和力不同，经过交换平衡介质中被分离的各种离子间的亲和力不同，经过交换平衡介质中被分离的各种离子间的亲和力不同，经过交换平衡达到分离的目的的一种柱层析法。达到分离的目的的一种柱层析法。达到分离的目的的一种柱层析法。达到分离的目的的一种柱层析法。 根据离子交换纤维素所含离子交换基团的不同分为阳离根据离子交换纤维素所含离子交换基团的不同分为阳离根据离子交换纤维素所含离子交换基团的不同分为阳离根据离子交换纤维素所含离子交换基团的不同分为阳离子交换纤维素和交换纤维素两大类。常用的阳离子交换纤子交换纤维素和交换纤维素两大类。常用的阳离子交换纤子

175、交换纤维素和交换纤维素两大类。常用的阳离子交换纤子交换纤维素和交换纤维素两大类。常用的阳离子交换纤维素为维素为维素为维素为羧甲基纤维素羧甲基纤维素羧甲基纤维素羧甲基纤维素(CM(CM(CM(CM纤维素纤维素纤维素纤维素),),),),阴离子交换纤维素为阴离子交换纤维素为阴离子交换纤维素为阴离子交换纤维素为二二二二乙氨乙基纤维素乙氨乙基纤维素乙氨乙基纤维素乙氨乙基纤维素(DEAE-(DEAE-(DEAE-(DEAE-纤维素纤维素纤维素纤维素).).).). 根据蛋白质在所用缓冲液根据蛋白质在所用缓冲液根据蛋白质在所用缓冲液根据蛋白质在所用缓冲液pHpHpHpH值下带电荷的种类选择，如值下带电荷的

176、种类选择，如值下带电荷的种类选择，如值下带电荷的种类选择，如pHpHpHpH高于蛋白质等电点，应选阴离子交换剂，反之应选阳离高于蛋白质等电点，应选阴离子交换剂，反之应选阳离高于蛋白质等电点，应选阴离子交换剂，反之应选阳离高于蛋白质等电点，应选阴离子交换剂，反之应选阳离子交换剂。子交换剂。子交换剂。子交换剂。一般情况下，一般情况下，一般情况下，一般情况下，DEAE-DEAE-DEAE-DEAE-纤维素用于分离酸性蛋白，纤维素用于分离酸性蛋白，纤维素用于分离酸性蛋白，纤维素用于分离酸性蛋白，而而而而CMCMCMCM纤维素用于分离碱性蛋白质纤维素用于分离碱性蛋白质纤维素用于分离碱性蛋白质纤维素用于分

177、离碱性蛋白质。 荔掠兰桑撵逝梗菩暗绊居迷捶采的民瘪洽孕拷陀曰筑埠戳下迟贵亏涟勾迎第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学遭氓碰数唬倔铸翌泊扒誓沫壁炳帽智陵稀述紫兰樊散嗓剖腹拢杏仿傍亦莫第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 3、蛋白质分子量的测定 1) 1) 凝胶过滤法凝胶过滤法 2) SDS-2) SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法聚丙烯酰胺凝胶电泳法 3) 3) 离心沉降法离心沉降法 4) 4) 质谱质谱 5) 5) 毛细管电泳毛细管电泳匠泌叔氯皑朴抢螺并置双星凿揩淖戒纺拈亿静又识砷详粳私黎按卡塌铰由第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学LogMLogMA AB BC CLogMLogM测测V V测测蛋白质通过凝胶

178、柱的速度即洗脱体积与其分子蛋白质通过凝胶柱的速度即洗脱体积与其分子量有关：量有关： LogM LogM V Ve eVe洗脱体积，自样品开始洗洗脱体积，自样品开始洗脱到该组分的洗脱峰（峰顶）脱到该组分的洗脱峰（峰顶）出现时所流出的体积。出现时所流出的体积。先测得几种标准蛋白质的先测得几种标准蛋白质的V Ve e，并以其分子量对数对，并以其分子量对数对V Ve e作图得一直线，再测出作图得一直线，再测出待测样品的待测样品的V Ve e，查标准曲，查标准曲线即可确定分子量。线即可确定分子量。1)1)葡聚糖凝胶过滤法葡聚糖凝胶过滤法惋降秀问设矛磷席遮推预忌揪倦杖乙朔码乐诌痉瘦霍雾挥板认配碰严近牡第三

179、章蛋白质化学第三章蛋白质化学2)2)、SDS-SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法聚丙烯酰胺凝胶电泳法产帘否栋肝琢纺盲筑昆帚智追丫驭社溪斥铺唁互颤鄙眷饮煮顾德驻幅梆寒第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 SDSSDS（十二烷基硫酸钠）一种阴离子去污剂，（十二烷基硫酸钠）一种阴离子去污剂，作为变性剂破坏分子内的疏水作用和氢键。作为变性剂破坏分子内的疏水作用和氢键。 目前测定亚基分子量的最好办法。目前测定亚基分子量的最好办法。蛋白质电泳实验技术郭尧君编著蛋白质电泳实验技术郭尧君编著 科学出版社科学出版社迅迁浑卵碘析升吭樱馒磋美皱艘忽松削店壹魔檬驮硕挞瘦猖靠报胃醋殆悍第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学SDSboi

180、ling均匀带上一层负电荷均匀带上一层负电荷所有的所有的SDS-SDS-蛋白质复合体有相同的荷质比蛋白质复合体有相同的荷质比亚基构象改变，亚基构象改变，SDS-SDS-蛋白质复合体为棒状蛋白质复合体为棒状由于不同的由于不同的SDS-SDS-蛋白质复合体具有蛋白质复合体具有相同的荷质比相同的荷质比和和相同的构象相同的构象，因此迁，因此迁移率不受原有的电荷、分子形状的影移率不受原有的电荷、分子形状的影响，只取决于分子量响，只取决于分子量。 原态蛋白质原态蛋白质 肽链伸展肽链伸展且且SDS 以其烃链与蛋白质分子的侧链以其烃链与蛋白质分子的侧链结合，每克蛋白可结合结合，每克蛋白可结合1.4克克SDS，

181、相，相当于每两个氨基酸残基结合一个当于每两个氨基酸残基结合一个SDS。棒状袄村奄素拍吝柄涉班亿毅彼应摆辐终废帕除锭仗垄幽膘敲粕齿拷贿央签蕾第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学3)3)、超离心分析法、超离心分析法 也叫沉降分析法也叫沉降分析法也叫沉降分析法也叫沉降分析法 沉降系数：沉降系数：沉降系数：沉降系数：把物质在单位（厘米）离心场的沉降速率称沉降把物质在单位（厘米）离心场的沉降速率称沉降把物质在单位（厘米）离心场的沉降速率称沉降把物质在单位（厘米）离心场的沉降速率称沉降系数（系数（系数（系数（S S S S）.(Svedberg,1940).(Svedberg,1940).(Svedberg,

182、1940).(Svedberg,1940) s=v/ s=v/ s=v/ s=v/2 2 2 2r r r r, , , , s s s s是沉降系数，是沉降系数，是沉降系数，是沉降系数，是离心转子的角速度（弧度是离心转子的角速度（弧度是离心转子的角速度（弧度是离心转子的角速度（弧度/ / / /秒），秒），秒），秒），r r r r是到旋转中心的距离，是到旋转中心的距离，是到旋转中心的距离，是到旋转中心的距离，v v v v是沉降速度。沉降系数以每是沉降速度。沉降系数以每是沉降速度。沉降系数以每是沉降速度。沉降系数以每单位重力的沉降时间表示，并且通常为单位重力的沉降时间表示，并且通常为单位重

183、力的沉降时间表示，并且通常为单位重力的沉降时间表示，并且通常为1 1 1 120010200102001020010-13-13-13-13秒范围，秒范围，秒范围，秒范围，10101010-13-13-13-13这个因子叫做沉降单位这个因子叫做沉降单位这个因子叫做沉降单位这个因子叫做沉降单位S S S S，即，即，即，即1S=10 1S=10 -13-13秒秒秒秒，如血红蛋白的，如血红蛋白的，如血红蛋白的，如血红蛋白的沉降系数约为沉降系数约为沉降系数约为沉降系数约为410410410410-13-13-13-13秒或秒或秒或秒或4S4S4S4S。 大多数蛋白质和核酸的沉降系数在大多数蛋白质和核

184、酸的沉降系数在大多数蛋白质和核酸的沉降系数在大多数蛋白质和核酸的沉降系数在4S4S4S4S和和和和40S40S40S40S之间，核糖体之间，核糖体之间，核糖体之间，核糖体及其亚基在及其亚基在及其亚基在及其亚基在30S30S30S30S和和和和80S80S80S80S之间，多核糖体在之间，多核糖体在之间，多核糖体在之间，多核糖体在100S100S100S100S以上。以上。以上。以上。 扎链待吐骚边巨滴浦门楷圆惕盒屯侥淌屠琳司朽吃榴津蚊砧卢嘘惫寐痰砂第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 蛋白质组蛋白质组蛋白质组蛋白质组是澳大利亚是澳大利亚是澳大利亚是澳大利亚MacquarieMacquarieMac

185、quarieMacquarie（麦考瑞）麦考瑞）麦考瑞）麦考瑞）大学的大学的大学的大学的WilkinsWilkinsWilkinsWilkins和和和和WilliamsWilliamsWilliamsWilliams等于等于等于等于1994199419941994年在意大利年在意大利年在意大利年在意大利SienaSienaSienaSiena召开的双向召开的双向召开的双向召开的双向电泳会议上首次提出的，最早见诸于文献是在电泳会议上首次提出的，最早见诸于文献是在电泳会议上首次提出的，最早见诸于文献是在电泳会议上首次提出的，最早见诸于文献是在1995199519951995年年年年7 7 7 7月

186、月月月的的的的EletrophoresisEletrophoresisEletrophoresisEletrophoresis杂志上，杂志上，杂志上，杂志上，指的是基因组编码的全部蛋指的是基因组编码的全部蛋指的是基因组编码的全部蛋指的是基因组编码的全部蛋白质及存在方式。白质及存在方式。白质及存在方式。白质及存在方式。悉尼麦考瑞大学悉尼麦考瑞大学 Marc WilkinsKeith Williams恰谁批政码百僳惨岗缮篮撮晦闭袋镣澳艘蕾底所亦梗卯魂析赶淳怎殷张油第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学 蛋白质组蛋白质组蛋白质组蛋白质组(proteome) (proteome) (proteome) (p

187、roteome) 一词，源于蛋白质一词，源于蛋白质一词，源于蛋白质一词，源于蛋白质(protein)(protein)(protein)(protein)与基因组与基因组与基因组与基因组(genome)2(genome)2(genome)2(genome)2个词的杂合，个词的杂合，个词的杂合，个词的杂合，意思是指一种基意思是指一种基意思是指一种基意思是指一种基因组或一种生物、一个细胞因组或一种生物、一个细胞因组或一种生物、一个细胞因组或一种生物、一个细胞( ( ( (组织组织组织组织) ) ) )所表达的全套蛋所表达的全套蛋所表达的全套蛋所表达的全套蛋白质。白质。白质。白质。 一个生物体的一个

188、生物体的一个生物体的一个生物体的基因组基因组基因组基因组指一套染色体中的完整的指一套染色体中的完整的指一套染色体中的完整的指一套染色体中的完整的DNADNADNADNA序序序序列。列。列。列。 一般认为蛋白质组是指处于一定发育阶段的有机体、一般认为蛋白质组是指处于一定发育阶段的有机体、一般认为蛋白质组是指处于一定发育阶段的有机体、一般认为蛋白质组是指处于一定发育阶段的有机体、组织、细胞或亚细胞结构在一定的条件下所表达出组织、细胞或亚细胞结构在一定的条件下所表达出组织、细胞或亚细胞结构在一定的条件下所表达出组织、细胞或亚细胞结构在一定的条件下所表达出的全部蛋白质群体。的全部蛋白质群体。的全部蛋白质群体。的全部蛋白质群体。研究这种群体的构成及活动规研究这种群体的构成及活动规研究这种群体的构成及活动规研究这种群体的构成及活动规律的科学律的科学律的科学律的科学就是就是就是就是蛋白质组学（蛋白质组学（蛋白质组学（蛋白质组学（proteomicsproteomicsproteomicsproteomics）。）。）。）。驹墙杂促搂吞廊鸥遏嚎秆盒耗妊喂式迸尖敛哥石廉屋晕抠踏粗厚哗庇再页第三章蛋白质化学第三章蛋白质化学