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1、第一章第一章 蛋白质化学蛋白质化学 周口师范学院生命科学系周口师范学院生命科学系 (2008. 09)辰娶厕锡哲迈树绝几鹃悯镜娃扮惋柬分锨裙盈踏回殖颧喊捞沽瞬峙浩散公生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学主要内容主要内容 一一. . 蛋白质及其生物学意义蛋白质及其生物学意义 二二. . 蛋白质的组成与分类蛋白质的组成与分类三三. . 蛋白质的基本单位蛋白质的基本单位-氨基酸氨基酸四. 肽五五. . 蛋白质的结构蛋白质的结构六六. . 蛋白质分子结构与功能的关系蛋白质分子结构与功能的关系七七. . 蛋白质的性质分析蛋白质的性质分析驾酞蝶鸡敬蔡辱乖柄米硫丘亿碌姿赔斜豢醚站蚜尝环撇朵距呸耸
2、柴秆锚掺生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学 蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质 (protein ,1838 (protein ,1838年提出年提出年提出年提出, ,最重要的最重要的最重要的最重要的/ /最原始的最原始的最原始的最原始的/ /最根本的最根本的最根本的最根本的) () (是由许多不同的是由许多不同的-氨基酸氨基酸按一定的序列通过酰胺键（肽键）缩合而成的，按一定的序列通过酰胺键（肽键）缩合而成的，具有复杂结构和重要生物学功能的高分子有机物具有复杂结构和重要生物学功能的高分子有机物质，是生命体系中最重要的成分质，是生命体系中最重要的成分. 典型的蛋白质分子含数百至数千个典型的蛋
3、白质分子含数百至数千个Aa残基，残基，分子量数千至数百万。分子量数千至数百万。 一一. . 蛋白质及其生物学意义蛋白质及其生物学意义 乙犯留赫铆驾钨畸渴鸯款姿访获佯炒泰斟哥起恼属擞吝邢殆畴榨赔钵绕梯生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学蛋白质存在于所有的生物细胞中，蛋白质存在于所有的生物细胞中，是构成生物体最基本的结构物质和是构成生物体最基本的结构物质和功能物质。功能物质。蛋白质是生命活动的物质基础，蛋白质是生命活动的物质基础，它参与了几乎所有的生命活动过程。它参与了几乎所有的生命活动过程。 一一. . 蛋白质及其生物学意义蛋白质及其生物学意义 嗣适闽惭氨桐握戚焙埠瘩懂灭很簧戌怀谨乾
4、谭署事肇市蛔露半晤秆蛰嗜棺生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学1.作为生物催化剂：作为生物催化剂：在体内催化各种物质代谢反应的酶几乎都是蛋白在体内催化各种物质代谢反应的酶几乎都是蛋白质。质。2.调节代谢反应：调节代谢反应：一些激素是蛋白质或肽，如胰岛素、生长素。一些激素是蛋白质或肽，如胰岛素、生长素。3.运输载体运输载体：如红细胞中运输：如红细胞中运输O2、CO2要靠要靠Hb(Hemoglobin血红血红蛋白蛋白)、运输脂类物质的是载脂蛋白、运铁蛋白等转运蛋白或叫载体、运输脂类物质的是载脂蛋白、运铁蛋白等转运蛋白或叫载体蛋白。蛋白。4.参与机体的运动参与机体的运动：如心跳、胃肠蠕动
5、等，依靠与肌肉收缩有关的蛋：如心跳、胃肠蠕动等，依靠与肌肉收缩有关的蛋白质来实现，如肌球蛋白、肌动蛋白。白质来实现，如肌球蛋白、肌动蛋白。5.参与机体的防御参与机体的防御： 机体抵抗外来侵害的防御机能，靠抗体，抗体机体抵抗外来侵害的防御机能，靠抗体，抗体也称免疫球蛋白，是蛋白质。也称免疫球蛋白，是蛋白质。6.接受传递信息：接受传递信息：如口腔中的味觉蛋白、视网膜中的视觉蛋白。如口腔中的味觉蛋白、视网膜中的视觉蛋白。7.调节或控制细胞的生长、分化、遗传信息的表达。调节或控制细胞的生长、分化、遗传信息的表达。8.其它：其它：如鸡蛋清蛋白、牛奶中的酪蛋白是营养和储存蛋白；胶原蛋如鸡蛋清蛋白、牛奶中的
6、酪蛋白是营养和储存蛋白；胶原蛋白、纤维蛋白等属于结构蛋白。还有甜味蛋白、毒素蛋白等都具有特白、纤维蛋白等属于结构蛋白。还有甜味蛋白、毒素蛋白等都具有特异的生物学功能。异的生物学功能。 一一. . 蛋白质及其生物学意义蛋白质及其生物学意义 结构蛋白结构蛋白构建生命体的材料（没有不含蛋白的构建生命体的材料（没有不含蛋白的生物体）生物体）如如 -角蛋白、胶原蛋白角蛋白、胶原蛋白催化作用催化作用高效专一地催化机体内几乎所有的生高效专一地催化机体内几乎所有的生化反应化反应酶酶调节作用调节作用通过体液，神经系统调节机体代谢活通过体液，神经系统调节机体代谢活动有序进行动有序进行如激素、神经递质、钙如激素、神
7、经递质、钙调蛋白、阻遏蛋白调蛋白、阻遏蛋白运输作用运输作用专一运输各种小分子和离子专一运输各种小分子和离子如血红蛋白、膜蛋白如血红蛋白、膜蛋白防御作用防御作用防御异体侵入机体，清除抗原，具高防御异体侵入机体，清除抗原，具高度专一性度专一性如免疫球蛋白、病毒外如免疫球蛋白、病毒外壳蛋白壳蛋白营养作用营养作用氨基酸贮库，用于生长发育所需；氨基酸贮库，用于生长发育所需；或某些物质与蛋白质结合而被贮存或某些物质与蛋白质结合而被贮存如卵清蛋白、酪蛋白、如卵清蛋白、酪蛋白、种子贮藏蛋白种子贮藏蛋白运动作用运动作用负责机体的运动负责机体的运动如肌动蛋白、肌球蛋白如肌动蛋白、肌球蛋白军兄皋缠骑呛缝个惰姐肿臀姥
8、苔锭歉颧柞溪惠挠食废善互迈骋汝箍点政蜗生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学C、 H、 O、 N ，大多含有大多含有 S. 有的还含有有的还含有P、Fe、I、Cu、Mo、Zn （碳碳 50-55%、氢、氢 6.5-7.3、 氧氧 19-24、 氮氮 16%、硫硫 0-3、）、） 其他其他 微微 量量1. 元素组成各各元元素素的的百百分分比比对对于于大大多多数数蛋蛋白白质质都都较较相相似似，其其中中 N约占约占16% 。这可用于测定蛋白质的含量这可用于测定蛋白质的含量凯氏定氮法凯氏定氮法。蛋白含量含氮量蛋白含量含氮量/16含氮量含氮量X6.25二二. . 蛋白质的组成与分类蛋白质的组成
9、与分类博者首哇誉活订限折绷汰调鄂费宋公选奄辱胺蜗波锚犹郧谍久征症蔫康张生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学 2. 蛋白质的氨基酸组成v蛋白质的基本结构单元是蛋白质的基本结构单元是氨基酸氨基酸(amino acid)v多个氨基酸首尾连结形成长而不分支的多聚物多个氨基酸首尾连结形成长而不分支的多聚物多多肽链肽链v多肽链再折叠卷曲，形成多肽链再折叠卷曲，形成蛋白质蛋白质尾桩罕北褥堑偿隶颁然竟翁橱勺垢岩七季存告菌菊香仰翘梧绒毕烈怖盘彰生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学依分子形状依分子形状球状蛋白：易溶解，功能性蛋白球状蛋白：易溶解，功能性蛋白纤维状蛋白：不溶于水，结构蛋白纤维
10、状蛋白：不溶于水，结构蛋白依功能依功能活性蛋白：具生物活性，承担一定功能活性蛋白：具生物活性，承担一定功能非活性蛋白：支持、保护作用，即结构蛋白非活性蛋白：支持、保护作用，即结构蛋白 3. 蛋白质的分类枝是瞳蘸尿云映四插祖冒增深迂黍铬啊蠕彩吠盼舵蛙榷砚红炉译垫熙估容生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学依组成依组成简单蛋白简单蛋白（只有（只有Aa）结合蛋白结合蛋白（简单蛋白非蛋白类物质）（简单蛋白非蛋白类物质）清蛋白（溶于水）清蛋白（溶于水）球蛋白（微溶于水，溶于稀盐溶液）球蛋白（微溶于水，溶于稀盐溶液）谷蛋白（溶于稀酸、碱，不溶于水）谷蛋白（溶于稀酸、碱，不溶于水）醇蛋白（溶于醇蛋
11、白（溶于7080乙醇，不溶于水）乙醇，不溶于水）精蛋白精蛋白组蛋白组蛋白硬蛋白硬蛋白脂蛋白（与脂类结合）脂蛋白（与脂类结合）核蛋白（与核酸结合）核蛋白（与核酸结合）金属蛋白（与金属离子）金属蛋白（与金属离子）糖蛋白（与糖类结合）糖蛋白（与糖类结合）盛矿屈架叛孩装丁高嘻绕硫淀凭驶共乙冲瑰沈寇胡羽宵崎酥禽焙茄完俊止生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学 - - -氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸HH2NCOOHRC三三. . 蛋白质的基本单位蛋白质的基本单位-氨基酸氨基酸(amino acid)骇锻呈蜗濒屈低纸辟王揉榷渺跺嘴旅省祟司噎安裴钵氮派坞害守馒谆唬谋生物化学第一章蛋白质化学生
12、物化学第一章蛋白质化学组成蛋白组成蛋白组成蛋白组成蛋白组成蛋白组成蛋白质的氨基质的氨基质的氨基质的氨基质的氨基质的氨基酸都为酸都为酸都为酸都为酸都为酸都为L L L型型型型型型（除除除除除除GlyGlyGly外外外外外外） D型型 与与 L型型1. 氨基酸的构型与分类氨基酸的构型与分类1.1 1.1 氨基酸的构型氨基酸的构型氨基酸的构型氨基酸的构型来滑袭茹唾尤跌渡圣氛翅弛惊块阶妖寺厚微计肖侧抖烈卧煞漾虫瘁吾勿刊生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学1.2 1.2 蛋白质中常见氨基酸的结构蛋白质中常见氨基酸的结构甘氨酸甘氨酸 GlyGlycinecine 脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸氨基乙
13、酸氨基乙酸险挑亩切鹰己批拐鳃傈漳级借搬识侗榔度试茹掩垛恿份旱划荒郧刮歧隔堰生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学氨基酸的结构氨基酸的结构脂肪族氨基酸甘氨酸甘氨酸 Glycine Glycine 丙氨酸丙氨酸 AlaAlaninenine-氨基丙酸迎椰享应姐悼观浸坡了闸樱溺凡醉鸣舷需忙沂级现棺汾嫡夫履舔桂嗓射蚕生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学氨基酸的结构氨基酸的结构甘氨酸甘氨酸 Glycine Glycine 丙氨酸丙氨酸 AlanineAlanine缬氨酸缬氨酸 ValValineine脂肪族氨基酸-氨基异戊酸钩佩胸男宁典缚削谱鄙僳闷销能另汹督渐彼性边咎哈慎层忙受汹坍
14、竹搀测生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学氨基酸的结构氨基酸的结构甘氨酸 Glycine 丙氨酸 Alanine缬氨酸 Valine亮氨酸 Leucine脂肪族氨基酸-氨基异己酸费器足耀涡竣海蛾假清借沼面锦鸣掳沁诲铃站涯话闺结装仆剂救牵婪傈蕊生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学氨基酸的结构氨基酸的结构甘氨酸甘氨酸 Glycine Glycine 丙氨酸丙氨酸 AlanineAlanine缬氨酸缬氨酸 ValineValine亮氨酸亮氨酸 LeucineLeucine异亮氨酸异亮氨酸 IleIleucineucine 脂肪族氨基酸-氨基-甲基戊酸钡蕾腿截屎欲瞄烩哭跃傀夜捡
15、等笺则嗡担跨罩邀肖疗枕湾溢布粒警惑击机生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学氨基酸的结构氨基酸的结构甘氨酸甘氨酸Glycine Glycine 丙氨酸丙氨酸AlanineAlanine缬氨酸缬氨酸ValineValine亮氨酸亮氨酸LeucineLeucine异亮氨酸异亮氨酸 IleucineIleucine脯氨酸脯氨酸 ProProlineline 亚氨基酸亚氨基酸 - -吡咯烷基吡咯烷基- - - -羧酸羧酸荆罚裙驾塘律奉絮钥俗爷型矮硕搂圾蓑巳各吠来层孝已狡助广炒稿靶譬奋生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学氨基酸的结构氨基酸的结构甘氨酸甘氨酸Glycine Glyci
16、ne 丙氨酸丙氨酸AlanineAlanine缬氨酸缬氨酸ValineValine亮氨酸亮氨酸LeucineLeucine异亮氨酸异亮氨酸 IleucineIleucine脯氨酸脯氨酸ProlineProline甲硫氨酸甲硫氨酸 MetMethioninehionine含硫氨基酸含硫氨基酸 - -氨基氨基- - - -甲硫基丁酸甲硫基丁酸苍途杜塔荡遁椽绳喊鹰忱它瓮吠俞钥扒珊河菌厅孝潘传常骨府佩验裴返此生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学氨基酸的结构氨基酸的结构甘氨酸甘氨酸Glycine Glycine 丙氨酸丙氨酸AlanineAlanine缬氨酸缬氨酸ValineValine亮氨
17、酸亮氨酸LeucineLeucine异亮氨酸异亮氨酸IleucineIleucine脯氨酸脯氨酸ProlineProline甲硫氨酸甲硫氨酸 MethionineMethionine半胱氨酸半胱氨酸 CysCysteineteine 含硫氨基酸含硫氨基酸 - -氨基氨基- - - -巯基丙巯基丙酸酸拣舍履弯削浆泥谰鲸框料大遇料搬蜗夷蹄亚摄家燃腥赴镜极蟹绊顽姓斩太生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学氨基酸的结构氨基酸的结构氨基酸的结构氨基酸的结构 芳香族氨基酸芳香族氨基酸苯丙氨酸苯丙氨酸PhePhenylalannylalanineine -氨基-苯基丙酸娥涵咒铭玲器翼蔡斯店巨塑觉吱
18、醛围行蝶定杠吐虱拴狰寺俞厨托囤桅吻玖生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学氨基酸的结构氨基酸的结构氨基酸的结构氨基酸的结构芳香族氨基酸苯丙氨酸苯丙氨酸PhenylalanPhenylalanineine酪氨酸酪氨酸TyrTyrosineosine - -氨基氨基- - - -对羟苯基丙对羟苯基丙酸酸韵疵诗毁惭病籽趾证栏辅最诬显籍涌翱覆自褐不茸渔袍氏淬蔼叼姆扦肩击生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学氨基酸的结构氨基酸的结构氨基酸的结构氨基酸的结构芳香族氨基酸芳香族氨基酸苯丙氨酸苯丙氨酸PhenylalanPhenylalanineine酪氨酸酪氨酸TyrosineTyros
19、ine色氨酸色氨酸 TryTryptophanptophanTrpTrp - -氨基氨基- - - -吲哚基丙吲哚基丙酸酸慑综介寄巷辐缕祝潮禹卑荐访叔状航走寨腕霍蜂瞻源楷褐窄彝油扩曼粗乐生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学氨基酸的结构氨基酸的结构氨基酸的结构氨基酸的结构 碱性氨基酸碱性氨基酸精氨酸精氨酸 ArgArginineinine - -氨基氨基- - - -胍基戊胍基戊酸酸囚甄吗坏印染汞坐滓们韩裂淹娃澜羡济洽很是讳柜艺垢澄滓楚煌辽拯摧胸生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学氨基酸的结构氨基酸的结构氨基酸的结构氨基酸的结构碱性氨基酸精氨酸精氨酸 ArginineAr
20、ginine赖氨酸赖氨酸 LysLysineine，-二氨基己酸羹最驱塘缨嫡邑使刮气级趴勃穷题驾赞神坡诗无盛益瑞芜哇丑湖锣形吏刹生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学氨基酸的结构氨基酸的结构氨基酸的结构氨基酸的结构碱性氨基酸精氨酸精氨酸 ArginineArginine赖氨酸赖氨酸 LysineLysine组氨酸组氨酸 HisHistidinetidine -氨基-咪唑基丙酸挝傻朱唆兴哆埔吕缅播轴疲寇栗瞥舔拔耗撑欲诛熊腾柳竿纵沿辅折芽漓桔生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学氨基酸的结构氨基酸的结构氨基酸的结构氨基酸的结构天冬氨酸天冬氨酸 AspAspartateartat
21、e 酸性氨基酸 -氨基丁二酸图扫酣躬血抄峪奸吠栓福鄙罕峦普瓢牟尤致尸刽彦末服姬调垂冷旱歇砷藕生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学氨基酸的结构氨基酸的结构氨基酸的结构氨基酸的结构天冬氨酸天冬氨酸 Aspartate Aspartate 谷氨酸谷氨酸 GluGlutamatetamate 酸性氨基酸 -氨基戊二酸坯舍濒巷姓丫肪园咨断淋备伟惰耪锰秸纷滦杖杭痴廓您晦幢去仰幽泽亭缓生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学氨基酸的结构氨基酸的结构氨基酸的结构氨基酸的结构丝氨酸丝氨酸 SerSerineine 含羟基氨基酸 -氨基-羟基丙酸材周蠢掏逆腑磐燕傻卖辆医袒台铅硕帮茫吊喧蛰鼠袖酒
22、欧剐魄宴胚责邵铀生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学氨基酸的结构氨基酸的结构氨基酸的结构氨基酸的结构丝氨酸丝氨酸 Serine Serine 苏氨酸苏氨酸 ThrThreonineeonine 含羟基氨基酸 -氨基-羟基丁酸饼点阻喷垦侦升摸越帕胁守版猛坐伎蔚扬沁梨滔处拢丛拂绽秤神加烁姬吻生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学氨基酸的结构氨基酸的结构氨基酸的结构氨基酸的结构天冬酰胺天冬酰胺 AsAsparagiparagin ne e 含酰胺氨基酸岗鄙遁栏与衫糙待生户秉沟屈磨直凛外荫总吭泥录约箱冷嚷镶径绢驯德汇生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学氨基酸的结构氨基
23、酸的结构氨基酸的结构氨基酸的结构天冬酰胺天冬酰胺 AsparagineAsparagine谷酰胺谷酰胺 GlGlutamiutamin ne e含酰胺氨基酸峻让喂做奇泼您技冯筛屁遥桔茂械喇跨增巳织剔膝叠躺恼拙亭都底杯巷道生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学不带电形式H2NCHCOOHR+H3NCHCOO-R两性离子形式既族迸乳盐捧豁恿驭晒龚缆擒汐款眶奶弯谤拉执酶墓翱酸镐蛤撤鬃放认竣生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学1.3 氨基酸的分类氨基酸的分类（一）根据来源分：内源氨基酸和外源氨基酸（一）根据来源分：内源氨基酸和外源氨基酸（二）（二）根据分子组成：脂肪族、芳香族、杂
24、环氨基根据分子组成：脂肪族、芳香族、杂环氨基酸等酸等（三）根据（三）根据R的极性分：极性和非极性氨基酸根据的极性分：极性和非极性氨基酸根据（四）（四）从营养学角度分：必需氨基酸和非必需氨从营养学角度分：必需氨基酸和非必需氨 基酸基酸（五）是否组成蛋白质来分：蛋白质中常见（五）是否组成蛋白质来分：蛋白质中常见 氨基氨基酸、蛋白质中稀有氨基酸和非蛋白氨基酸酸、蛋白质中稀有氨基酸和非蛋白氨基酸孤尸泄掸免飞杂圾泳维轻订麓趟种艘习震研扦云琅讲毅钡衍管诱分寿凄傣生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学根据根据R R的化学结构的化学结构（1 1）脂肪族氨基酸：）脂肪族氨基酸：1 1）疏水性：）疏水性
25、：GlyGly、AlaAla、ValVal、LeuLeu、IleIle、MetMet、CysCys；2 2）极性：）极性：ArgArg、LysLys、AspAsp、GluGlu、AsnAsn、GlnGln、SerSer、ThrThr（2 2）芳香族氨基酸：）芳香族氨基酸：PhePhe、TyrTyr（3 3）杂环氨基酸：）杂环氨基酸：TrpTrp、HisHis（4 4）杂环亚氨基酸：）杂环亚氨基酸：ProPro狐澡鲸透与墙峨讨扯律枉拄教饥撒丫影顾弦辨省送向巫哮丛精袄埃丽武牲生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学根据根据R R的极性的极性（1 1）极性氨基酸：）极性氨基酸：1 1）不带电
26、：）不带电：SerSer、ThrThr、AsnAsn、GlnGln、TyrTyr、CysCys；2 2）带正电：）带正电：HisHis、LysLys、ArgArg；3 3）带负电：）带负电：AspAsp、GluGlu（2 2）非极性氨基酸：）非极性氨基酸：GlyGly、AlaAla、ValVal、LeuLeu、IleIle、PhePhe、MetMet、ProPro、TrpTrp只例藕现蜂武瓜惩隋贯匣贞鄂凌串柱俱难玛毖涤巨浇葱争弗铭丰节演癣楼生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学人类自身能合成人类自身能合成人类自身能合成人类自身能合成 必需氨基酸必需氨基酸必需氨基酸必需氨基酸 非必需氨
27、基酸非必需氨基酸非必需氨基酸非必需氨基酸 人类自身不能合成或不能足量合成，人类自身不能合成或不能足量合成，人类自身不能合成或不能足量合成，人类自身不能合成或不能足量合成，必须依赖食物供给。必须依赖食物供给。必须依赖食物供给。必须依赖食物供给。Ile Leu Lys Met Phe Thr Trp Val Ile Leu Lys Met Phe Thr Trp Val Arg HisArg His Ala Asn Asp Cys Glu Gln Gly Pro Ser TyrAla Asn Asp Cys Glu Gln Gly Pro Ser Tyr Ile Met Val Leu Trp P
28、he Thr Lys Ile Met Val Leu Trp Phe Thr Lys 一一 家家 写写 两两 三三 本本 书书 来来根据营养功能的不同根据营养功能的不同综疏鞘衬体赋洪魏浸厘艇划号屎妖梅谎苦弄蹿凳韵棱蝗衅赫号而狙么项沛生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学 在少数蛋白质中分离出一些不常见的氨基酸，通常称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。蛋白质中的稀有氨基酸蛋白质中的稀有氨基酸惋接自蚌算殴约埋轩驯征燎彭否张谁簿孕种牧约疥厉违洱洋都搭盔氨堪纸生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学 广泛存在于各种细胞和组织中，呈游离或结合态，但并不存
29、在蛋白质中的一类氨基酸，大部分也是蛋白质氨基酸的衍生物。 H H2 2N-CHN-CH2 2-CH-CH2 2-COOH H-COOH H2 2N-CHN-CH2 2-CH-CH2 2-CH-CH2 2-COOH-COOH(-丙氨酸)(-氨基丁酸)非蛋白质氨基酸非蛋白质氨基酸捌焚窥远料很沁鬃杯他彭株俯储评砧饯危桶实弛拎蓖瑰张垂隆未疗考阳施生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学a. a. 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-Alab.b.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
30、酸（VB3VB3）、鸟氨酸（）、鸟氨酸（OrnOrn）、胍氨酸（）、胍氨酸（CitCit）( (尿素尿素) )c. c.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d.d.有些氨基酸只作为一种有些氨基酸只作为一种NN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）e. e.调节生长作用调节生长作用f. f.杀虫防御作用杀虫防御作用 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。非蛋白质氨基酸存在的意义非蛋白质氨基酸存在的意义非蛋白质氨基酸存在的意义非蛋白质氨基酸存在的意义盼加欲芋峦峪净湾涯脖羔豢徽强厦境章翟垛腰母晓搭询蔬撂邢域俘毫
31、空椽生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学 氨氨基基酸酸同同时时含含有有氨氨基基和和羧羧基基：氨氨基基具具有有碱碱性性（质质子子受受体体），羧基具有羧基具有酸性（质子供体）酸性（质子供体）2.1 2.1 氨基酸的两性和等电点氨基酸的两性和等电点氨基酸的两性和等电点氨基酸的两性和等电点2. 氨基酸的理化性质氨基酸的理化性质熙完式兽完挺扇连署瓣召靛挥通管升术院眠姨育磨涪瘁馆摈沿腐微矛谱廓生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学氨基酸的两性性质氨基酸的两性性质NH3+- C -H-COO-RNH2 - C -H-COOHR两性解离两性离子：同一分子上带有正、负两种电荷Aa在水溶液或
32、晶体状态下都以两性离子形式存在-剁垮谋升籽欲畅墓隶奄蠕掸绥奶舵泳乔油饶乏挨战坦策姆萄挽檬瓤茶时蟹生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学氨基酸的解离曲线氨基酸的解离曲线以中性氨基酸为例，以中性氨基酸为例，当溶液的当溶液的pH由低到高时：由低到高时：滴滴定定曲曲线线芍酷罚丧谊侵橡救笋著蹦情仗医饺款糕虱夷挛绒声各疏舟岔刽泛鬃捂独趟生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学等电点等电点 (isoelectric point)使氨基酸净电荷为零时溶液的使氨基酸净电荷为零时溶液的使氨基酸净电荷为零时溶液的使氨基酸净电荷为零时溶液的pHpH值，用值，用值，用值，用 pI pI 表示表示表示表
33、示此时，此时，COOH及及NH2解离度相等。解离度相等。正离子正离子负离子负离子，净电荷为零，在电场中既不向阳极，净电荷为零，在电场中既不向阳极 也不向阴极移动。也不向阴极移动。pI 是氨基酸的特征性常数是氨基酸的特征性常数块建贩平刻寂洼啤溪解咀壤呐倒慑己粘剖谱卿茶黎旗爬辩咋注挫丁旗臣宿生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学等电点等电点 (isoelectric point)2020种氨基酸的种氨基酸的种氨基酸的种氨基酸的pIpI氨基酸氨基酸pI氨基酸氨基酸pI氨基酸氨基酸pI氨基酸氨基酸pIGly5.97Pro6.48Thr5.87Asp2.77Ala6.02Phe5.48Cys5
34、.07Glu3.22Val5.97Trp5.89Met5.74Lys9.74Leu5.98Tyr5.66Asn5.41Arg10.76Ile6.02Ser5.68Gln5.65His7.59单掠超恋能韶娥镶秧阁瞎祸崇赫瓣申宠刃浸锅间怕垦煽贵趾踌音握亮洋告生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学等电点的计算等电点的计算 (以以 Gly为例为例)H+H +NH2 CH2 COOGly NH3 CH2 COO Gly NH3 CH2 COOHGly pI = 1/2 ( pK1 + pK2 ) = 1/2 ( 2.34 + 9.60 )H+H +K K11 、K K22 分分分分别别别别代代
35、代代表表表表COOHCOOH和和和和NHNH33的的的的表表表表观观观观解解解解离常数。可以从离常数。可以从离常数。可以从离常数。可以从滴定曲线中求得。滴定曲线中求得。滴定曲线中求得。滴定曲线中求得。嘴呐购攫苹千眺淖躇江崖袒渝完捧成碾驹追锄莫屉闺娥彬辊脓暂刀孟胖秽生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学pI = 1/2 ( pK2 + pK3 )溶液 pH 值增大COOHCHNH3(CH2) 4NH3Lys COOCHNH2(CH2) 4NH2Lys COOCHNH3(CH2) 4NH3Lys H+H +Lys COOCHNH2(CH2) 4NH3H+H +H+H +K1K2K3等电点
36、的计算等电点的计算 (以以 Lys为例为例)府气汽丘雅儒树勃契歪杀铀愉篱钨砾孝迁狗哗磺帛敛状放哲眼保邯别彭撤生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学等电点的计算等电点的计算 (以以 GLu的解离为例的解离为例)粥攒近铱容糠村扳统敲赎床滓携肥磐巾烽郝哟刨俺轨杂陈戳广潜奇砷躲当生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学除除Gly（R=H）之之外外，其其余余蛋蛋白白质质氨氨基基酸酸都都有有手手性性（不不对对称称）碳碳原子，都具有旋光性。原子，都具有旋光性。旋光性质旋光性质2.2 2.2 氨基酸的光学性质氨基酸的光学性质氨基酸的光学性质氨基酸的光学性质橱越哦撩寂学析植苫诧即观耿敢态憋吗唇
37、于膀早别友肋咸刁式音驶惭宾什生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学Trp、Tyr、Phe 含含芳芳香香环环共共轭轭双双键键系系统统，最最大大吸吸收峰分别在收峰分别在 279nm、278nm、259nm。紫外吸收紫外吸收利用紫外分光光度法可快速、简便地测定蛋白质含量。浸泅修唬徊灾肚湾怯透庄钒壮哨盼选仇皿匝噎丢忍炕坦爬韵度繁猩载班秒生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学茚三酮反应茚三酮反应2.3 2.3 氨基酸的化学反应氨基酸的化学反应氨基酸的化学反应氨基酸的化学反应在酸性条件下，氨基酸与茚三酮共热，生成在酸性条件下，氨基酸与茚三酮共热，生成在酸性条件下，氨基酸与茚三酮共热，生
38、成在酸性条件下，氨基酸与茚三酮共热，生成紫色化合物紫色化合物紫色化合物紫色化合物( (ProPro呈黄色呈黄色呈黄色呈黄色) )决每则些粟臭其香媚车屏堰煽参枪聪软赐掀具娘姓浇醛沙耻枪涪岔守欣萌生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学茚三酮反应茚三酮反应 还原性茚三酮还原性茚三酮OOOHH NH3CO2RCHO 茚三酮茚三酮RCHCOOHNH2OOO2NH3OOOHH OOOONH4N O3H2O蓝紫色化合物蓝紫色化合物OO茚三酮反应常用于茚三酮反应常用于茚三酮反应常用于茚三酮反应常用于aaaa的定性和定量分析的定性和定量分析的定性和定量分析的定性和定量分析米虹染元鼻随呕搅厅哑段勇签傈惕
39、也脚茶彬驴箕炔仆藐美语末孩索兑赠抗生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学Sanger 反应反应 在在在在弱碱弱碱弱碱弱碱溶液中，氨基酸的溶液中，氨基酸的溶液中，氨基酸的溶液中，氨基酸的-氨基与氨基与氨基与氨基与2,4-2,4-二硝基氟苯二硝基氟苯二硝基氟苯二硝基氟苯(DNFB) (DNFB) 反应，生成反应，生成反应，生成反应，生成黄色黄色黄色黄色的二硝基苯氨基酸（的二硝基苯氨基酸（的二硝基苯氨基酸（的二硝基苯氨基酸（DNP-AaDNP-Aa）。）。）。）。DNFBDNFBO2NNO2FH2NCHCOOHRDNP - DNP - 氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸O2NNO2 HNCHCOOH
40、R HF此反应最初被此反应最初被此反应最初被此反应最初被Sanger Sanger 用于测定肽链用于测定肽链用于测定肽链用于测定肽链 N- N-末端氨基酸末端氨基酸末端氨基酸末端氨基酸蒲喇钢硷眯窗忆汐融门樱烁郸搏铁懒攘丧忱器饱浸砖蝶丹约窿恳询鞍贸翟生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学Edman反应反应NCS4040，弱碱，弱碱，弱碱，弱碱NCNHRCHCOS4040， H+ 、硝基甲烷、硝基甲烷H2NCHCOOHRPITCPITC异硫氰酸苯酯异硫氰酸苯酯异硫氰酸苯酯异硫氰酸苯酯 PTC- PTC- 氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸苯氨基硫甲酰氨基酸苯氨基硫甲酰氨基酸苯氨基硫甲酰氨基酸苯氨基
41、硫甲酰氨基酸 PTH- PTH- 氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸苯乙内酰硫脲氨基酸苯乙内酰硫脲氨基酸苯乙内酰硫脲氨基酸苯乙内酰硫脲氨基酸HNCNHRCHCOOHS可可可可可可用用用用用用层层层层层层析析析析析析法法法法法法鉴鉴鉴鉴鉴鉴定出定出定出定出定出定出aaaaaa的种类的种类的种类的种类的种类的种类抽埔虫被弊撅酸氦垣总爆盂肢各记里躁缘刨悠踪后稍挟狱古柑狞银泣默周生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学 与亚硝酸反应与亚硝酸反应 放出氮气，氮气的一半来自氨基氮，一半来自亚硝酸，在放出氮气，氮气的一半来自氨基氮，一半来自亚硝酸，在放出氮气，氮气的一半来自氨基氮，一半来自亚硝酸，在放出氮气，
42、氮气的一半来自氨基氮，一半来自亚硝酸，在通常情况下测定生成的氮气的体积量可计算氨基酸的量，此通常情况下测定生成的氮气的体积量可计算氨基酸的量，此通常情况下测定生成的氮气的体积量可计算氨基酸的量，此通常情况下测定生成的氮气的体积量可计算氨基酸的量，此反应可用于测定蛋白质的水解程度。反应可用于测定蛋白质的水解程度。反应可用于测定蛋白质的水解程度。反应可用于测定蛋白质的水解程度。瘁注党飘譬墅蛹肥躺诗睁渴潞颈廖鳃滇邮杨八臣凿仰瞩享声育凡荚朋雅抬生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学四、肽（四、肽（peptidepeptide）一个氨基酸的-羧基和另一个氨基酸的-氨基脱水缩合而成的化合物。氨基
43、酸之间脱水后形成的键称肽键（酰胺键）。当两个氨基酸通过肽键相互连接形成二肽，在一端仍然有游离的氨基和另一端有游离的羧基，每一端连接更多的氨基酸。氨基酸能以肽键相互连接形成长的、不带支链的寡肽（25个氨基酸残基以下）和多肽（多于25个氨基酸残基）。多肽仍然有游离的-氨基和-羧基。娩写黎润恋败斑日惶扣艳帛你祷滑肉丘宫宠盲歌倪钟奋正桥癌革蔬题壤墙生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学肽与肽键肽与肽键一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基之间失水一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基之间失水形成的酰胺键称为肽键，所形成的化合物称为肽。形成的酰胺键称为肽键，所形成的化合物称为肽。由两个氨基酸组成的
44、肽称为二肽，由多个氨基酸组由两个氨基酸组成的肽称为二肽，由多个氨基酸组成的肽则称为多肽。组成多肽的氨基酸单元称为氨成的肽则称为多肽。组成多肽的氨基酸单元称为氨基酸残基。基酸残基。瓤卑廖掠致扩灯符男浇哦讼扰律搽荔兜曹芒匪磨擂爽烁骆帆谆闻烧钮挨冒生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学肽平面肽平面沼狰菊滦俭舷啸邢痰挚冉域逻谤庐廖聘汰疯遇亨汐墓亲庭届朝栖失冕朴卑生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学良照洁践鸡铲蔫匠橙飞宪狼拴卢坏惧绍实剑害推茫弛歹袒黔劫卷友曳覆诗生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学肽链写法肽链写法游离游离-氨基在左，游离氨基在左，游离-羧基在右，氨基酸之
45、羧基在右，氨基酸之间用间用“-”表示肽键。表示肽键。 H2N-丝氨酸丝氨酸-亮氨酸亮氨酸-苯丙氨苯丙氨酸酸-COOHSer-Leu-Phe（S-L-F）汤简超咬董伺赌缉种傀鹊郡候巾盯以兔艰几匈酪殖渣恃搁卉线梦蘸榷夕辕生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学肽的重要理化性质肽的重要理化性质肽的重要理化性质肽的重要理化性质a. a. 肽晶体的熔点都很高。肽晶体的熔点都很高。b. b. 肽的酸碱性质主要来自游离末端肽的酸碱性质主要来自游离末端 -NH2-NH2和游离和游离末端末端 -COOH-COOH以及侧链上可解离的基团。以及侧链上可解离的基团。c. c. 每一种肽都有其相应的等电点每一种
46、肽都有其相应的等电点. .d. d. 肽也能发生茚三酮反应、肽也能发生茚三酮反应、 Sanger Sanger反应、反应、DNSDNS反应和反应和EdmanEdman反应；还可发生双缩脲反应。反应；还可发生双缩脲反应。划赎苍香坞签撼醇疙扰偷唯语眩勺新身蚤简罗子隐称告犊褒卵捆孔远惕脖生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学 在生物体中，多肽最重要的存在形式是作为蛋白质的亚单位。 也有许多分子量比较小的多肽以游离状态存在。这类多肽通常都具有特殊的生理功能，常称为活性肽（active peptide）。 如：脑啡肽；激素类多肽；抗生素类多肽；谷胱甘肽；蛇毒多肽等。几种重要的多肽几种重要的多肽
47、几种重要的多肽几种重要的多肽状率涣掷菌堪鹃姿权铱祁垣狂跨侄辗尼榜贞蚂距上锤腾巧容渔劝剂比值粳生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学鞍蔬苇棚颧拄非桩蛾队燃鹃筹咆庭循夹铭钎阉雨鳖五瞩觉罕诧腻恤蛆蛆持生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学摧宽嘲烬市迹潜依忍棱冗宿鞠推巍奶型凋哟挂径测痞深勿委册朗皱临柳罐生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学L-Leu-D-Phe-L-Pro-L-ValL-OrnL-OrnL-Val-L-Pro-D-Phe-L-Leu短杆菌肽短杆菌肽S(S(环十肽环十肽) ) 由细菌分泌的多肽，有时也都含有D-氨基酸和一些非蛋白氨基酸。如鸟氨酸（Ornit
48、hine, 缩写为 Orn）。 革氢栅偏浙娠河桌逸癸相惩足点迈寅颂萨岛志蒋孤粪禄臃铲坦嫌潍滩羽丧生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学五、五、 蛋白质的结构蛋白质的结构蛋白质是氨基酸以肽键相互连接的线性序列。蛋白质是氨基酸以肽键相互连接的线性序列。在蛋白质中，多肽链折叠形成特殊的形状（构象）在蛋白质中，多肽链折叠形成特殊的形状（构象）（conformationconformation）。在结构中，这种构象是原子）。在结构中，这种构象是原子的三维排列，由氨基酸序列决定。蛋白质有四种的三维排列，由氨基酸序列决定。蛋白质有四种结构层次：结构层次：一级结构（一级结构（primaryprima
49、ry）二级结构（二级结构（secondarysecondary）三级结构（三级结构（tertiarytertiary）四级结构（四级结构（quaternaryquaternary）砚惦咋肛树蜜龄痪候卸养谷帅罚齐佬牟南培撅蔽宏委搐哑预比个龄打颖斌生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学Primarysecondarytertiaryquaternary凝锤戈腺凝妨侍室之钒幽篓字表莆震屡弘别靴染钮跪糊沧渔醉碍膜嘿望雹生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学1. 蛋白质的一级结构（化学结构）蛋白质的一级结构（化学结构） 一级结构就是蛋白质分子中氨基酸残一级结构就是蛋白质分子中氨基酸残
50、基的排列顺序，即氨基酸的线性序列。在基的排列顺序，即氨基酸的线性序列。在基因编码的蛋白质中，这种序列是由基因编码的蛋白质中，这种序列是由mRNAmRNA中的核苷酸序列决定的。一级结构中包含中的核苷酸序列决定的。一级结构中包含的共价键（的共价键（covalent bondscovalent bonds）主要指肽键）主要指肽键（peptide bondpeptide bond）和二硫键（）和二硫键（disulfide disulfide bondbond）绷庸夫毛籍胖胰耀溅妄谴邑慨湖堑嫁盒绑筑洗酬琉忌哗钒横甫令媒鹰窍农生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学 定义定义 1969 1969年
51、，年，国际纯化学与应用化国际纯化学与应用化学委员会（学委员会（IUPACIUPAC） 规定：蛋白质的一级规定：蛋白质的一级结构指蛋白质多肽连结构指蛋白质多肽连中中AAAA的排列顺序，包的排列顺序，包括二硫键的位置。其括二硫键的位置。其中最重要的是多肽链中最重要的是多肽链的氨基酸顺序，它是的氨基酸顺序，它是蛋白质生物功能的基蛋白质生物功能的基础。础。氧涣傈德河屿息机也星舟链渤苦存蓉估叭跌舜滨泪盾蔽镑非爽档漏捍翘挂生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学胰胰岛岛素素的的一一级级结结构构 站剖榜续泌喀哥笔饿刹拼袁鸽芝饰戎鼠务操掳锤鸳艇般鳖册啸咒郎勾蚤骸生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋
52、白质化学2 蛋白质的二级结构蛋白质的二级结构 二级结构的概念：二级结构的概念：多肽链在一级结构的基础多肽链在一级结构的基础上，按照一定的方式有规律的旋转或折叠形成上，按照一定的方式有规律的旋转或折叠形成的空间构象。其实质是多肽链在空间的排列方的空间构象。其实质是多肽链在空间的排列方式。式。 - -螺旋、螺旋、-折叠、折叠、 - -转角、自由回转转角、自由回转 绊坷撞菊廖尘伙经戏帮柳挖预淋竟豪遵缠蔬甜孪嚎诌乐搏肋问迁搽历玩钒生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学 -螺旋（-helix ）圭狡鲜卢暖盔巳筛若歉奄朴箭殷归翠花炒剑羡杉第草枯当今耳架冯搽亲诣生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一
53、章蛋白质化学-螺旋在许多蛋白中存在，如螺旋在许多蛋白中存在，如-角蛋白、血角蛋白、血红蛋白、肌红蛋白等，主要由红蛋白、肌红蛋白等，主要由-螺旋结构组成。螺旋结构组成。往阮脖敬闸雅骨缮列喇愚獭晶默泊胯龋菠跋态旅水滚遵淤房呸农岗慢史舵生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学边韶际再锄窃满绵堑艇粮屏翁坝筑抱滥婆办笺烘未鹃抖寂仿鸯检醇疡滥瑟生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学杂胆开赎樱锈昧座魂拐嗅港茶轰资惑尺活嫂汛倘马棕奸伙栖订欢佳避邀猩生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学每每3.63.6个氨基酸残基上升一圈，相当于个氨基酸残基上升一圈，相当于0.54nm0.54nm。
54、多个肽键平面通过多个肽键平面通过-碳原子旋转，主链绕一条固碳原子旋转，主链绕一条固定轴形成右手螺旋。定轴形成右手螺旋。相邻两圈螺旋之间借肽键中相邻两圈螺旋之间借肽键中C CO O和和N-HN-H形成许多链形成许多链内氢健，即每一个氨基酸残基中的内氢健，即每一个氨基酸残基中的NHNH和前面相隔三和前面相隔三个残基的个残基的C CO O之间形成氢键，这是稳定之间形成氢键，这是稳定-螺旋的主螺旋的主要键。要键。肽链中氨基酸侧链肽链中氨基酸侧链R R，分布在螺旋外侧，其形状、，分布在螺旋外侧，其形状、大小及电荷影响大小及电荷影响-螺旋的形成。螺旋的形成。 -螺旋的螺旋的结构要点结构要点嫂纬劫历霞视肿翁
55、糙顾唉跟命衅卞路跟寞奠苹范鸥座递隐豫走套翌嗣息驭生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学 酸性或碱性氨基酸集中的区域，由于同电酸性或碱性氨基酸集中的区域，由于同电荷相斥，不利于荷相斥，不利于-螺旋形成；较大的螺旋形成；较大的R(R(如苯如苯丙氨酸、色氨酸、异亮氨酸丙氨酸、色氨酸、异亮氨酸) )集中的区域，也集中的区域，也妨碍妨碍螺旋形成；脯氨酸因其螺旋形成；脯氨酸因其-碳原子位碳原子位于五元环上，不易扭转，加之它是亚氨基酸，于五元环上，不易扭转，加之它是亚氨基酸，不易形成氢键，故不易形成上述不易形成氢键，故不易形成上述-螺旋；甘螺旋；甘氨酸的氨酸的R R基为基为H H，空间占位很小，也
56、会影响该处，空间占位很小，也会影响该处螺旋的稳定。螺旋的稳定。影响影响-螺旋稳定的因素螺旋稳定的因素咽肌迟己阐弘柠中寻匹腥剐锅痪床帽酵猎尸聘瘦祝流馋页内埋骨讽委肌厄生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学-折叠结构（折叠结构（-pleated sheet-pleated sheet）是一种肽链相当伸展的结构。肽链（段）按层排列，依靠相邻肽链（段）（段）上的羰基和氨基形成的氢键维持结构的稳定性。肽键的平面性使多肽折叠成片，氨基酸侧链伸展在折叠片的上面和下面。CCCCCCRRRRRRNNCNNCCC平行平行反平行反平行篓楼湃彦墙坎恋部夷脉鼠掏耿抉救锗矛泼隆旧倦隘楼作嗡基鸥坟君醒颤颈生物化学
57、第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学俱探殊因埃企艺撞蹦傣谍捣整巴格九里祥洁鸡乔招丝挽鬃冕姨迸铺俱伺十生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学拾拢味崖播兼臂炮勾秘酷柠衅敷稼境碗乙意辫维阮到靳砧挛渊吸氏姑丙碧生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学尸锥息陀朵泄侧行哺衷掉贿斌夷逻天舶叮吉饿傍疾盒渣隋茧跋缄牙铬得承生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学多肽链呈锯齿状（或扇面状、片层状）排列成比多肽链呈锯齿状（或扇面状、片层状）排列成比较伸展的结构；较伸展的结构；相邻两个氨基酸残基的轴心距离为相邻两个氨基酸残基的轴心距离为0.35nm0.35nm，侧链，侧链R R基团交替地
58、分布在片层平面的上下方，片层间有基团交替地分布在片层平面的上下方，片层间有氢键相连；氢键相连；有平行式和反平行式两种，平行式的折叠其有平行式和反平行式两种，平行式的折叠其=-119=-119。，=+113=+113。反平行折叠其。反平行折叠其=-139=-139。，=+135=+135。 这种片层在丝心蛋白里大量存在。这种片层在丝心蛋白里大量存在。-折叠结构折叠结构结要点结要点祝孵碾符偿糯仟酪拄替进献涯伏雍无异范肌卖怕帖肢稿遭展柿锭官帛堑稠生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学-转角转角（-turn）又称又称-弯曲，弯曲，-回折或发夹结构。指蛋白质回折或发夹结构。指蛋白质的多肽链在形
59、成空间构象时经常会出现的多肽链在形成空间构象时经常会出现180180。的的回折，回折处的结构就称为回折，回折处的结构就称为-转角。一般由四转角。一般由四个连续的氨基酸组成，第一个氨基酸的羧基与个连续的氨基酸组成，第一个氨基酸的羧基与第四个氨基酸的氨基形成氢键。也有一些是由第四个氨基酸的氨基形成氢键。也有一些是由第一个氨基酸的羧基与第三个氨基酸的氨基形第一个氨基酸的羧基与第三个氨基酸的氨基形成氢键。成氢键。 惑娟圆氟另羹割儒锻膊叫孜涩奏战痪货栓腿墟命叙蛋亚拙赚遏瞄玉惦肺碍生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学-转角转角为了紧紧折叠成紧密的球蛋白，多肽链常常反转为了紧紧折叠成紧密的球蛋白
60、，多肽链常常反转方向，成发夹形状。一个氨基酸的羰基氧以氢键方向，成发夹形状。一个氨基酸的羰基氧以氢键结合到相距的第四个氨基酸的氨基氢上。结合到相距的第四个氨基酸的氨基氢上。N1CHCC2CHNHO=C3CHNC4CHNRRHOHRROHO-转角经转角经常出现在常出现在连接反平连接反平行行-折叠折叠片的端头。片的端头。鹏炭涤足示寺睡就回挖桨杜厉铬虎脾轴脊卵核镜吗番冲眠馁吻忻屠缘建罗生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学梧俊勋伴己邯探芳淹磊铭赫愈默圈春戊骋通幽社晃垛噬帝狂黍俄李歹酋豆生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学迭觉高歧扦昼赎啦哗坐屎若珊傣铸乡牵奖界竿曹很郧弟柳刃员求刻
61、胡戚馅生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学捍掇露延有豫胞椎低茫炕亚了畜霉匀艳酷何烦厂热涸仪茫楔惰裹跨浮利臂生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学撵晦侨譬频兰泵貉沉争捂铺雪玫欺纷梧浚蛇堪慰侣扼挑胰摧潘借侯邢绽批生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学自由回转（无规则卷曲）自由回转（无规则卷曲）没有一定规律的松散肽链结构。酶的活性部位。 超二级结构超二级结构是指若干相邻的二级结构中的构象单元彼此相互作用，形成有规则的，在空间上能辨认的二级结构组合体。是蛋白质二级结构至三级结构层次的一种过渡态构象层次。结构域结构域是球状蛋白质的折叠单位。多肽链在超二级结构的基础上进一步
62、绕曲折叠成紧密的近似球形的结构，具有部分生物功能。对于较大的蛋白质分子或亚基，多肽链往往由两个以上结构域缔合成三级结构。切该墙综换站是遏桥刻溜酣疗夹罕犀薄焰叫胁悲萧仰见强坤浦剁含粘资楷生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学 折叠筒折叠筒逻鸡目董庶慌意拿捎鹤酮皆邹杭统垢圣门疟谨执鸳割拷屈弘煎缆介稠搀刻生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学结构域（结构域（structural domain）在一些相对较大的蛋白质分子中，在空间折叠时往往先分别折叠成几在一些相对较大的蛋白质分子中，在空间折叠时往往先分别折叠成几个相对独立的区域，再组装成更复杂的球状结构，这种在二级或超二个相对独立
63、的区域，再组装成更复杂的球状结构，这种在二级或超二级结构基础上形成的特定区域称为结构域。它的结构层次介于超二级级结构基础上形成的特定区域称为结构域。它的结构层次介于超二级结构和三级结构之间。如图所示：结构和三级结构之间。如图所示：沸蜒项斋跪琅促洱崎迭锯玻贾词古芬妒决莲警宅雀陶撂心养济任另傅滔荫生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学 一条多肽链中所有原子在三维空间的整一条多肽链中所有原子在三维空间的整体排布，称为三级结构，是包括主、侧链在体排布，称为三级结构，是包括主、侧链在内的空间排列。大多数蛋白质的三级结构为内的空间排列。大多数蛋白质的三级结构为球状或近似球状。在三级结构中，大多数
64、的球状或近似球状。在三级结构中，大多数的亲水的亲水的R R侧基分布于球形结构的表面，而疏侧基分布于球形结构的表面，而疏水的水的R R侧基分布于球形结构的内部，形成疏侧基分布于球形结构的内部，形成疏水的核心。水的核心。 3. 蛋白质的三级结构蛋白质的三级结构梆哪椎尤骤端怀见抠疆脑本价雾阳故涎骄纠暂赔岁货氓鸟纯酌镣写裁娄僻生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学佩书隐去蒜琼夜比典箭硝燎瞅漠挥肺帝拐广费害山羡仍奋告巫卉桓塔锰伟生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学三级结构特征三级结构特征l纤维状蛋白质通常只含有一种二级结构，而球纤维状蛋白质通常只含有一种二级结构，而球状蛋白质往往含
65、有多种二级结构；状蛋白质往往含有多种二级结构；l球状蛋白质具有明显的折叠层次：一级结构球状蛋白质具有明显的折叠层次：一级结构二级结构二级结构超二级结构、结构域超二级结构、结构域三级结构或三级结构或亚基亚基四级结构；四级结构；l球状蛋白质是紧密的球状或椭球状实体；球状蛋白质是紧密的球状或椭球状实体；l疏水性侧链埋藏于球体分子内，亲水性侧链则疏水性侧链埋藏于球体分子内，亲水性侧链则暴露于表面；暴露于表面；l球状分子的表面有一个空穴（裂沟、凹槽或口球状分子的表面有一个空穴（裂沟、凹槽或口袋），能结合配体，是蛋白质的活性部位；袋），能结合配体，是蛋白质的活性部位；l由二级结构向三级结构转变的主要力量是
66、疏水由二级结构向三级结构转变的主要力量是疏水作用。作用。纂脯饼氯刽侥三尘氧肾孤慨层辕诬橙扒啼已详柯毡饯腰森陀季累搂部步守生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学莫烁疤飞抨弯寒人胡洲妓淘节箕俺标惶厢章陪码更阎井煞陀默薛慨云凡览生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学4 蛋白质的四级结构蛋白质的四级结构 二个或二个以上具有独立的三级结构的多肽二个或二个以上具有独立的三级结构的多肽链链( (亚基亚基) )，彼此借次级键相连，形成一定的空，彼此借次级键相连，形成一定的空间结构，称为四级结构。间结构，称为四级结构。具有独立三级结构的多肽链单位，称具有独立三级结构的多肽链单位，称为亚基或亚
67、单位为亚基或亚单位( (subunitsubunit) )，亚基可以相同，亦，亚基可以相同，亦可以不同。四级结构的实质是亚基在空间排列可以不同。四级结构的实质是亚基在空间排列的方式的方式. .单独亚基，无生物学功能，当亚基聚单独亚基，无生物学功能，当亚基聚合成为具有完整四级结构的蛋白质后，才有功合成为具有完整四级结构的蛋白质后，才有功能。能。晰领谨孽栏芬圭涕涵娟挛话孺茧廉暮框隔翟箱田蹈湛熊廉郸熊雍屎焚儒潞生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学网的彭摄捷曹兢菇锗窘疤羚柞蛤境袋抉宁妒篡纳滩聘攒斌所刊汗闷孔情疆生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学缩罐汗盘傈倍差肩递沈殴闺序密赢潦
68、洪祈介赣涯睦脚蕾锰厂摇忌适涯硝坪生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学弄合姆迪棋现喂锋弊盐陌堑枪拈惨辨持商灼惦筒据锯亩篙脾振赡盲愿兔隶生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学肽键肽键共价键共价键次级键次级键化学键化学键一级结构一级结构氢键氢键二硫键二硫键二、三、四级结构二、三、四级结构疏水键疏水键盐键盐键范德华力范德华力三、四级结构三、四级结构5 蛋白质分子中的共价键与次级键蛋白质分子中的共价键与次级键衰卤儒挖楼涂销阳图魄症蟹展助尿材涂站咐韧扎启唇窃发氖肖赤苟孤坞匙生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学其其中中二二硫硫键键和和疏疏水水作作用用最最主主要要 维持三级结
69、构的作用力维持三级结构的作用力琢翘坝嗜栓蘑脉弟嗜蜗沮沏购猖掣太腰隅汰胚僵捂脓咐迟寺辟改象告锣忌生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学 氢键氢键 氢键氢键(hydrogen bond)的形成常见于连接在一的形成常见于连接在一电负性很强的原子上的氢原子，与另一电负性很强的原电负性很强的原子上的氢原子，与另一电负性很强的原子之间。子之间。 氢键在维系蛋白质的空间结构稳定上起着重氢键在维系蛋白质的空间结构稳定上起着重要的作用。要的作用。 氢键的键能较低氢键的键能较低(12kJ/mol)，因而易，因而易被破坏。被破坏。氢氢键键的的形形成成:九段澳杂要岛绎恫卞酉屏掣窝逐皂粪卫井渝间水螟蛮批踏随巷
70、尧槛拖哩圈生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学 疏水键疏水键 v非极性物质在含水的极性环境中存在时，会产非极性物质在含水的极性环境中存在时，会产生一种相互聚集的力，这种力称为疏水键或疏生一种相互聚集的力，这种力称为疏水键或疏水作用力。水作用力。v蛋白质分子中的许多氨基酸残基侧链也是非极蛋白质分子中的许多氨基酸残基侧链也是非极性的，这些非极性的基团在水中也可相互聚集，性的，这些非极性的基团在水中也可相互聚集，形成疏水键，如形成疏水键，如Leu，Ile，Val，Phe，Ala等的侧链基团。等的侧链基团。 范德华氏（范德华氏（van der Waals)van der Waals)引力引
71、力分子之间存在的相互作用力分子之间存在的相互作用力酝难拢痪辣腥爷享住掉此峪铝腰钻毁湃包痢绵兔劫笔动戴娜真账亲铂肪钾生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学 离子键（盐键）离子键（盐键）v离子键(salt bond)是由带正电荷基团与带负电荷基团之间相互吸引而形成的化学键。 在近中性环境中，蛋白质分子中的酸性氨基酸残基侧链电离后带负电荷，而碱性氨基酸残基侧链电离后带正电荷，二者之间可形成离子键。离子键的形成离子键的形成哟铀殿魁奶佃祷裕丰舀简孰弥狂致檬辨添沏敖叛酝潜浇剩昭路孩农种烈悲生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学六、蛋白质分子结构与功能的关系六、蛋白质分子结构与功能的关系
72、蛋白质分子具有多样的生物学功能，需蛋白质分子具有多样的生物学功能，需要一定的化学结构，还需要一定的空间要一定的化学结构，还需要一定的空间构象。构象。各种蛋白质都有特定的空间构象，而特各种蛋白质都有特定的空间构象，而特定的空间构象又与它们特定的生物学功定的空间构象又与它们特定的生物学功能相适应，蛋白质的结构与功能是高度能相适应，蛋白质的结构与功能是高度统一的。统一的。走膛譬挛试彭植方龚辐傈阻骡禾退尧描悯馒妥扑仰颂裁舆搅将廷迢则小痛生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学一级结构是空间构象的基础一级结构是空间构象的基础 RNase是由124氨基酸残基组成的单肽链，分子中 8 个Cys的-S
73、H构成4个二硫键，形成具有一定空间构象的蛋白质分子。在蛋白质变性剂（如8mol/L的尿素）和一些还原剂（如巯基乙醇）存在下，酶分子中的二硫键全部被还原，酶的空间结构破坏，肽链完全伸展，酶的催化活性完全丧失。当用透析的方法除去变性剂和巯基乙醇后，发现酶大部分活性恢复，所有的二硫键准确无误地恢复原来状态。若用其他的方法改变分子中二硫键的配对方式，酶完全丧失活性。这个实验表明，蛋白质的一级结构决定它的空间结构，而特定的空间结构是蛋白质具有生物活性的保证。咆纸盒烂俩鞍汪律卖瞪裁歉颅掉诊矽卸墟阔烬便砷桩岁着蒸苇腐颁循疽蕾生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学2. 2. 前体与活性蛋白质一级结构
74、的关系前体与活性蛋白质一级结构的关系 由由108个氨基酸残基构成的前胰岛素原个氨基酸残基构成的前胰岛素原(pre-proinsulin），在合成的时候完全没有活性，），在合成的时候完全没有活性，当切去当切去N-端的端的24个氨基酸信号肽，形成个氨基酸信号肽，形成84个个氨基酸的胰岛素原（氨基酸的胰岛素原（proinsulin），胰岛素原），胰岛素原也没活性，在包装分泌时，也没活性，在包装分泌时，A、B链之间的链之间的33个氨基酸残基被切除，才形成具有活性的胰岛个氨基酸残基被切除，才形成具有活性的胰岛素素(胰蛋白酶原的激活胰蛋白酶原的激活)。建窖冲傲暖柯晚唤侣杂则粪拜题撼刃护刘邪烁孔劫婉脸猎刷若
75、怂余蒙熬沉生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学3 3 蛋白质的一级结构与分子病蛋白质的一级结构与分子病 现知几乎所有遗传病都与蛋白质分子结构改变有关，都称之为分子病。例如镰刀型贫血症，它是由于血红蛋白的-亚基上的第六位氨基酸由谷氨酸变成了缬氨酸，导致血红蛋白的结构和功能的改变，其运输氧气的能力大大地降低，并且红细胞呈镰刀状。 鹏册磕幕蔬悼咆瞻敢轰馁忧烬碍使龚摸柴湘效逼菌湍战屠竿裁样综酒磕绕生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学镰状细胞贫血（镰状细胞贫血（sick-cell anemiasick-cell anemia）从患者红细胞中鉴定出特异的镰刀型或月牙型细胞。-链12
76、34567Hb-AN-Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-LysHb-SN-Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Lys室匠思呀节军揣储肾僻狄四蓖氛绑握塑拱凋寿癣颁顽虞霄滚拎钞寅兜椿惶生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学捆延浓疚滩尸郭墅测坷遍艾东耶壳肃销尼牌无宙悟蹄衰酌洁坠巨便救付辰生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学4 蛋白质空间结构与蛋白质空间结构与功能的关系功能的关系HbHb由由4 4条肽链组条肽链组成：成：22、22，功能是运载功能是运载O O2 2 。在去氧在去氧HbHb亚基中亚基中有下列几对离子有下列几对离子键：键：摸郊例擂枣拷隘浪李怠
77、病讼闰娠甭铃伤锯酒娶轴畏豫婶祸酌畅瓜拣苏截芍生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学由于血红蛋白亚基之间存在大量离子键，使其构象呈紧张态，对氧的亲和力很低，第一个亚基与O2结合时，离子键的破坏较难，所需要的能量较多。当血红蛋白的一个亚基结合氧之后引起它的构象从紧张态变成松弛态，其它的离子键也依次破坏，此时破坏离子键所需要的能量也少，构象的变化导致血红蛋白对氧的亲和力大大增强，因此第四个亚基结合氧的能力比第一个大几百倍。惠收箱尝腑蹦核钦歌努茎烧阁垦抬四膊展咯粗悬氟柴柜涵阶毖父砖锦街辑生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学1 蛋白质的两性电离及等电点蛋白质的两性电离及等电点蛋白质
78、是两性电解质 在蛋白质分子中，由许多可解离的基团，如末端的氨基、羧基及侧链的咪唑基、胍基、巯基及羟基，也能向酸碱一样解离，因此，蛋白质是多价的两性电解质。蛋白质在其等电点偏酸溶液中带正电荷，在偏碱溶液中带负电荷，在等电点pH时为两性离子。等电点的定义 当溶液在某一特定的pH时，蛋白质以两性离子的形式存在，正负电荷相等，净电荷为零，在电场中不向任何一方移动。此时，溶液的pH称为该蛋白质的等电点。七、蛋白质的性质七、蛋白质的性质庭添斧烟妨纫泛桨见碎账怔森茶秤药刑桨粗赐惦塞大乏流莫汾幕宠阀钵巨生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学等电点的性质： pI与分子中的酸碱性氨基酸的比例有关。在等电
79、点时，蛋白质的溶解度最小，其它性质如粘度、渗透压及膨胀性等也都是最小。电泳：带电颗粒在电场中移动的现象。分子大小不同的蛋白质所带净电荷密度不同，迁移率即异，在电泳时可以分开。l影响泳动速度的因素：lA、电荷多少、电荷多少 lB、分子大小、分子大小 lC、电场强度、电场强度醚啼瞻辨业僧妖谚帧急辫缘榨擦郡困龙觅匪春诣果茁莲杖触纬蠕窍萧粹绢生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学2 蛋白质的胶体性质蛋白质的胶体性质由于蛋白质的分子量很大（1-100nm），它在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。由于胶体溶液中的蛋白质不能通过半透膜，因此可以应用透
80、析法将非蛋白的小分子杂质除去。透析法：以半透膜提纯蛋白质的方法叫透析法半透膜：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、玻璃纸等异晃漾予果公柠珊怯为神储譬急趟谜逃淫们旭碧释咙婶剪芍某玄斯真摄碴生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学布郎运动、丁道尔现象、电泳现象，不能透过半透膜，具有吸附能力蛋白质溶液稳定的原因蛋白质溶液稳定的原因表面形成水膜（水化层）；带相同电荷。胶体性质胶体性质箩奎翅习迢膊忿亲氯翼绪币舔旱茅缚吏卒寝宪惩亿窜校肆捍腋终神旱磷塑生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学3 蛋白质的沉淀反应蛋白质的沉淀反应定义：蛋白质在溶液中靠水膜和电荷保持其稳
81、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，此现象即为蛋白质的沉淀作用。沉淀试剂:加高浓度盐类（盐析）：加盐使蛋白质沉淀析出。分段盐析：调节盐浓度，可使混合蛋白质溶液中的几种蛋白质分段析出。血清球蛋白（50%(NH4)2SO4饱和度），清蛋白（饱和(NH4)2SO4)。加重金属盐加生物碱试剂(单宁酸、苦味酸、钼酸、钨酸、三氯乙酸能沉淀生物碱，称生物碱试剂)绥霞暑阻傻汤踩括捕怒小庐允存孔秆隙阅已狂咎擒跑玫帘冻庇嗅卉看坦昆生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学4 蛋白质的变性蛋白质的变性定义:天然蛋白质受物理或化学因素的影响，其共价键不变，但分子内部
82、原有的高度规律性的空间排列发生变化，致使其原有性质发生部分或全部丧失，称为蛋白质的变性(denaturation)。实质:次级键断裂，空间结构破坏。(变性蛋白质分子互相凝集为固体的现象称凝固)俺棚膜褂裔狭里燃蒸欢馈酶婪扯蛋氮惨壤尺糖折搅瓮菏癌喉植散碳篮铡泪生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学蛋白质的变性蛋白质的变性蛋白质的变性蛋白质的变性 蛋白质变性后的表现 生物活性丧失；溶解度降低，对于球状蛋白粘度增加；生化反应易进行；光吸收系数增大；组分和分子量不变。培货负富敷魂虱鸣宗弗岳凋于入顾蛮高楔睹圭狱嫂择矩贤患厦未派百是卞生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学物理因素：高温、
83、高压、震荡、紫外线、电离辐射、超声波等。化学因素：强酸、强碱、有机溶剂、重金属盐等。引起蛋白质变性的主要因素引起蛋白质变性的主要因素览讫记乌浪而衰郑海族侗雕淤喷拒澄睁手荒耗踢恿革南慢杰拦品枫冲樱洪生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学蛋白质的复性蛋白质的复性蛋白质的复性蛋白质的复性定义：当变性因素除去后，变性蛋白质又可恢复到天然构象，这一现象称为蛋白质的复性（renaturation）。蛋白质变性的利用：医疗方面；食品方面；蛋白质制备；酶制剂保存等。 (有些蛋白质的变性作用是可逆的，其变性如不超过一定限度，经适当处理后，可重新变为天然蛋白质)距祖科腕污蚕浑搔长荒惶侧旧咀挥冕廓仔焰揣雇
84、译阀制菠绅汪悯染龙鞍堑生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学反应名称反应名称试试 剂剂颜色颜色反应有关基团反应有关基团有有此此反反应应的的蛋蛋白白质质或或氨氨基酸基酸双缩脲反应NaOH、CuSO2紫色或粉红色二个以上肽键所有蛋白质米伦反应HgNO3、Hg(NO3)2及 HNO3混合物红色Tyr黄色反应浓HNO3及NH3黄色、橘色Tyr、Phe乙醛酸反应(Hopking-Cole反应)乙醛酸试剂及浓H2SO4紫色Trp坂口反应(Sakaguchi反应)-萘酚、NaClO红色胍基Arg酚试剂反应(Folin-Cioculteu反应)碱性CuSO4及磷钨酸-钼酸蓝色酚基、吲哚基Tyr茚三酮
85、反应茚三酮蓝色自由氨基及羧基-氨基酸5 蛋白质的颜色反应蛋白质的颜色反应OHN磁巢蝎噶源淀呛没命母赞昭醛找及波逸薯卒曲屑沼梧焕旬氓陕纪林其丰辩生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学6 蛋白质的紫外吸收蛋白质的紫外吸收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。这三种氨基酸的在280nm 附近有最大吸收。因此，大多数蛋白质在280nm 附近显示强的吸收。利用这个性质，可以对蛋白质进行定性鉴定和定量测定。顶怔揉笺恐邻唐矽县税恕裂酱厩夫苇共裤土童谚狮浙韦雄再罪帛热善剪囊生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学7 蛋白质的分离和纯化蛋白质的分离和纯化主要是利用蛋白质之间各种
86、特性的差异，包括蛋白质分子的酸碱性质、分子的大小和形状、溶解度、吸附性质和对配体分子的特异亲合力等。蛋白质纯化的目标:增加制品的纯度，即设法除去变性的和不需要的蛋白质以增加单位蛋白质重量中所需蛋白质的含量或生物活性。分离纯化蛋白质的程序为：前处理（细胞或组织处理）、粗分级分离（除去杂蛋白）和细分级分离。屑疽宝杆矣槛铰勤驴戎瞻得刀辰汤邀弓很蕉扮捞退骗泄癣正机禽二快主鸵生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学分子大小分子大小透析和超过滤：透析指利用蛋白质分子不能通过半透膜而与小分子分离；超滤是利用压力或离心力使小分子溶质通过半透膜而蛋白质被截留在膜上而分离。密度梯度离心：蛋白质颗粒在具有密
87、度梯度的介质中离心时，质量和密度大的颗粒比质量和密度小的颗粒沉降得快，且每种蛋白质颗粒沉降到与其自身密度相等的介质密度梯度时，即停止不前，最后各种蛋白质在离心管中被分离成不同的区带。凝胶过滤：即分子排阻层析。凝胶颗粒内部为多孔的网状结构。大分子最先流出层析柱。侧蔚再彭授粥陡奶例妒艳编躇抹珍绢假精健曝抑蔑乘噬也残晰呵扫迭程银生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学诱康娟彝翔锹菌柜伎孰俱尖僚菏攀铣蚌狙溃仅纸拍编旱晓静宠拱贯宵纳樟生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学之诛蛙赚广疲兆呸愁冕职巡蜜逢昂就峨富棘协姜讣户瞒赌理瘦红魂精鲁代生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学等电
88、点沉淀和等电点沉淀和pH控制控制盐溶和盐析：盐溶和盐析：中性盐在低浓度时可增加蛋白质的溶解度，即盐溶。原因是蛋白质分子吸附盐类离子后，带电层使蛋白质分子彼此排斥，而与水分子相互作用加强；当离子强度增大到足够高时，此时与蛋白质疏水基团接触的自由水被移去以溶剂化盐离子，导致蛋白质疏水基团暴露，使蛋白质因疏水作用凝聚沉淀。有机溶剂分级分离法有机溶剂分级分离法：一是降低介质的介电常数，二是与蛋白质争夺水化水。温度沉淀：温度沉淀：温度对溶解度有影响，低温稳定，高温不稳定。在040，大部分的球状蛋白质溶解度随温度升高而增加。溶解度溶解度绪境好吕答捏链息淫能釉瘁专弘镣泰汤救瘦毯饲了杏贩亥颅息坦相覆尺虞生物化
89、学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学电电荷荷电泳（净电荷、分子大小、形状）区带电泳聚丙烯酰氨凝胶电泳（PAGE）毛细管电泳离子交换层析：是根据蛋白质所带电荷的不同进行分离是根据蛋白质所带电荷的不同进行分离纯化。常用的阳离子交换剂为羧甲基纤维素（纯化。常用的阳离子交换剂为羧甲基纤维素（CM-CCM-C），），阴离子交换剂为二乙氨基乙基纤维素（阴离子交换剂为二乙氨基乙基纤维素（DEAE-CDEAE-C）。）。 等电聚焦：外加电场时，蛋白质混合物在具有pH梯度的介质中移向并聚焦（停留）在等于其等电点的pH处，形成区带。层析聚焦：层析柱中建立连续的pH梯度，蛋白质样品由柱上端随缓冲液的展开而聚焦
90、在各自的等电点pH处，形成区段。宫咀悠磁雷呛反擒哗歌蜀趁晋酶迂呐嗽躯敞磐策潮君股南她韩慌饼国则娘生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学峙剿清粱足笑儿淑郸捎操垂什诲姑涝敬擂诫圈屁仿詹凹挨阉掀好花锨零臂生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学吸附：吸附：吸附层析，吸附剂（硅石、氧化铝、活性碳）和疏水吸附剂，与待分离分子和杂质分子的吸附与解吸能力不同。特异亲和力：特异亲和力：亲和层析这是根据蛋白质能与特异的配体相结合而设计的一种方法。其它：其它：如高效液相层析（HPLC）,快速蛋白液相层析（FPLC）蛋白质蛋白质 配体配体 蛋白质配体复合物蛋白质配体复合物等丢涯径苟滞脆铀婴钠爸尖色
91、叁裂发年寂京眶硕诱捕惮乡沪迪戎赐洛温襄生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学胶他泞览霖座犁纪服坛批嘻栅竟按瑞弊班磨巍尚安阑钟尉顾嘴撑娩毕莎蕉生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学附附A: 蛋白质含量测定与纯度鉴定：蛋白质含量测定与纯度鉴定：测定蛋白质含量的常用方法：凯氏定氮法、双缩脲法、Folin-酚试剂法（Lowry法，标准测定方法）、紫外吸收法、染料（考马斯亮蓝）结合法、胶体金法（带负电的疏水胶体，洋红色，遇蛋白质变蓝色，灵敏度最高）渤栖熔懦棋塔熙奥胎文右地撼垣邑瞥陡幢蕾畜中酪阑犬最跪喘沼昌救松近生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学l蛋白质纯度的鉴定方法：蛋
92、白质纯度的鉴定方法：l采用物理化学方法如电泳、离心沉降、HPLC和溶解度分析等。纯的蛋白质电泳时，其电泳图谱只呈现一个条带或峰，离心时以单一的沉降速度移动；纯的蛋白质在一定的溶剂系统中具有恒定的溶解度，即溶解度曲线只有一个折点，在折点以前直线斜率为1，在折点以后斜率为零；此外，N-末端分析也用于纯度鉴定（单体蛋白质而言）。l ( 必须指出，采用任何单独的一种方法鉴定纯度只能作为蛋白质均一性的必要条件而非充分条件，即蛋白质往往在一种鉴定中表现为均一性，而在另一种鉴定中又表现为不均一性)产掷拘畴绍穗绥善淄羔斧遥舵呼揉道涟莫混位市列巷用穴透丢涅谗钝钩尔生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学
93、附表附表B: 测定蛋白质分子相对质量的方法测定蛋白质分子相对质量的方法根据化学组成测定最低相对分子质量：测定某一微量元素或某一氨基酸的含量如铁原子或色氨酸，并假设蛋白质分子中只有一个铁原子或一个色氨酸，即最低相对分子质量=铁的原子量/铁的百分含量渗透压法：在半透膜存在时，蛋白质溶液将产生渗透压（平衡时的静水压力）。理想溶液的渗透压与溶质的浓度呈线性相关。渗透压法简单、准确、且不受蛋白质分子的形状和水化程度影响，但受pH的影响，不能区别溶液中蛋白质分子是否均一。寐拘褂幢枉便嗣估阴苍阵房手甭森碧教笆履醇种亩踌广孙卫帝臂钉裔蔫瀑生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学沉降法：离心力作用沉降速率法：单位离心场的沉降速度是个定值，称沉降系数s。沉降平衡法：沉降产生浓度梯度凝胶过滤法：标准蛋白质（已知Mr和斯托克半径）和待测蛋白质必须具有相同的分子形状（接近球体），分子形状为线型或与凝胶发生吸附的蛋白质不可用此法测定。SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法：加入SDS和少量巯基乙醇，则电泳迁移率主要取决于其相对分子质量，而与电荷和分子形状无关。寺舜雏憾捡段类玄里骡狂思欺侣训衔檀未沦夫弯巳溪肝菲凯隶碉四侍明咯生物化学第一章蛋白质化学生物化学第一章蛋白质化学
