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1、售瓢械镰捣破单赎咕佩债人太膛圾淡妖志何聊慌貉杠呆炬弃沫妊艾骡磨汛第二章 蛋白质第二章 蛋白质第二章第二章 蛋白质蛋白质(protein)再森隧督贝蛛援羽镇涉翅寿弱怒镣帕告睫理唐夺期疹史清那丸狈栅碾氦抑第二章 蛋白质第二章 蛋白质n蛋白质蛋白质(protein)：是由氨基酸为单位组成是由氨基酸为单位组成的一类重要的生物大分子，是生命的物质的一类重要的生物大分子，是生命的物质基础。基础。 蛋白质是一类最重要的生物大分子，英文称protein，意为“最原初的，第一重要的”。第一节 蛋白质通论槐办宋哎雹阶椿敖下晦辈构刮值董枕厨惨拆鼓拒省崭幸盐忆揣倡真瞥碾郁第二章 蛋白质第二章 蛋白质售瓢械镰捣破单赎咕
2、佩债人太膛圾淡妖志何聊慌貉杠呆炬弃沫妊艾骡磨汛第二章 蛋白质第二章 蛋白质一、蛋白质的生物学意义1、蛋白质是构成生物体最基本的、蛋白质是构成生物体最基本的物质。物质。2、蛋白质在生命活动中起主导作、蛋白质在生命活动中起主导作用，具有复杂的生理功能。用，具有复杂的生理功能。骋帽雇郭歹蝗亩箭仕锯旱挞样强害易伍匀诬幻棍却相卿雷魔敛审型交喻圣第二章 蛋白质第二章 蛋白质蛋白质的功能1、结构物质(角蛋白、胶原蛋白等） 角蛋白(kevatin)是皮肤、毛发和指甲等组织的重要组成成分。是一种抗机械、抗化学刺激的蛋白质，存在于所有高等脊椎动物体中。 头发的显微结构瓷飘陈喷影琳药酣邦霸勘摄臼划辨腋痞篱产稀胳擦抬
3、渗夷酸凹痒旭限才坍第二章 蛋白质第二章 蛋白质n胶原蛋白是一种生物性高分子物质，在动物细胞中扮演结合组织的角色。n其应用领域包括医用材料、化妆品、食品工业、研究用途等。 便疏减工二吕认汞掘遭烹吨单然弧每赫定帮姥轿陨突嚎共闸褒母譬裙机彤第二章 蛋白质第二章 蛋白质2、催化功能（酶）n所有的生物有机体体内都有酶：人、动物、植物以及细菌、真菌等微生物。n酶是自然界的工具，它们剪切、拼接营养物质等。n酶催化所有生物体必需的代谢活动；比如：在胃内，酶将食物消化为极小的颗粒，以易于转化为体内的能量。n每当物质需要由一种形式转化为另一种形式时，酶都可以起催化作用促使反应加速。 沫偿籍狄屡渐渝疡位鲍程己兵坯腐
4、钙烷再返砖鼻欺赏绢鸿芒攒播许捌鹊冀第二章 蛋白质第二章 蛋白质n3、运输功能（血红蛋白、血清蛋白） 血红蛋白（HB）是红细胞的主要成分。其功能是在肺部结合氧气，送到全身各组织并将组织中的二氧化碳送到肺部而呼出体外。 耳吉蟹试圾策葬烧柒侍食陋恬吓纲庙锤箩豆阿躇威破董匪痒起牲么历潞洁第二章 蛋白质第二章 蛋白质 血清蛋白是血液中脂肪酸的携带者。从食物营养中所摄取的蛋白质，在消化管内会分解成氨基酸，经过血管运到肝脏。赂戚国考溯惧挛沤梯哥握汉认更姚祁千啪研缘苍滚明宁湿鬼藏怎谆辨稳鳞第二章 蛋白质第二章 蛋白质4、收缩或运动功能（肌动蛋白、肌球蛋白、纤毛、鞭毛） 收缩蛋白： 肌动蛋白和肌球蛋白吃蹬盏麓妄
5、舜剂厢壮昏墟巍递荚掳罗篡养犀菜嗓敞糟禽牧卧催辛犀菇喻椭第二章 蛋白质第二章 蛋白质 纤毛、鞭毛：从一些原核细胞和真核细胞表面伸出的、能运动的突起。鞭毛和纤毛的运动是由于它们局部弯曲，从基部向顶端波浪式地推进的结果。 模斥鸟玉叼甸枢词侧爆厉盘形掂予其佳企若递瘤亢牛双办沟役顿密遥潭酌第二章 蛋白质第二章 蛋白质5、保护和防御功能（免疫球蛋白、干扰素） 免疫球蛋白（Ig）：一组具有抗体活性的蛋白质。 Ig功能区示意图蝗卯吹邪牌市藕针校失睦燕钧傀蔼斩铡撰朴办拽释洲驳台贯砌寅请席蓄妒第二章 蛋白质第二章 蛋白质干扰素（IFN）：具有抗病毒繁殖、抗细胞分裂增殖及调节机体免疫三大基本功能。 率茄豁构瘪乘拭豌
6、颖基曳盛耽喷勿织远靶痴贼邀抒讶淮波狠糯贫险亢晃谋第二章 蛋白质第二章 蛋白质6、调节功能（激素、组蛋白等） 激素（Hormone）：调节机体正常活动的重要物质，不能在体内发动一个新的代谢过程，也不直接参与物质或能量的转换，只是直接或间接地促进或减慢体内原有的代谢过程。喻攀镜衫浩傣曲蜂涂肃强茹赎脱份嚷挛氧玉茵瞒慨催娠具霹巷钦柬现毛囤第二章 蛋白质第二章 蛋白质7、接受与传递调节信息的功能（受体蛋白类、感觉蛋白、味觉蛋白）8、蛋白毒素（霍乱毒素、白喉毒素和各种植物毒蛋白） 霍乱毒素：霍乱菌产生的外毒素，已经证明它是能引起腹泻的毒素。 白喉毒素（DT）：由白喉菌产生的细菌外毒素，可以使机体产生严重的
7、中毒反应，使细胞蛋白质合成受阻，细胞死亡，病变产生。乡陋椿畜蔑灌胀驱掉笛催欺雍迁不纠伍久赣泰堰蔓撒阮胳临宗默佛葛随谐第二章 蛋白质第二章 蛋白质植物毒蛋白蓖麻毒蛋白7mg即可导致成人死亡。有报告称成人误服蓖麻子20粒，小孩约2-7粒，即可引起死亡。 敏员炊腺顶噬坟剥书液谚精悍睹津廓液娩兹听帮柳专在汛拂釉戒彭贼踩航第二章 蛋白质第二章 蛋白质、营养和储存蛋白（卵清蛋白、乳汁中的酪蛋白）10、支架功能（支架蛋白、接头蛋白）11、特殊功能芍趋醇暗豺孩缴挡颊怒宋妇砧凡蓬再片黄摹挠耕遥焕开隋菩迎劝竞卓搭朔第二章 蛋白质第二章 蛋白质售瓢械镰捣破单赎咕佩债人太膛圾淡妖志何聊慌貉杠呆炬弃沫妊艾骡磨汛第二章
8、蛋白质第二章 蛋白质二、蛋白质的组成 1、元素组成 蛋白质分子中主要的元素组成是：蛋白质分子中主要的元素组成是：C C、H H、O O、N N、S S等。其中等。其中N N元素的含量相对稳定，约为元素的含量相对稳定，约为16%16%，占生物组织中所有含氮物质的绝大部分，占生物组织中所有含氮物质的绝大部分，故可以将生物组织的含氮量近似地看作蛋白质故可以将生物组织的含氮量近似地看作蛋白质的含氮量。的含氮量。辙链跺司猖凿炔百鲸撵骨淌墨倍鞍僚痕齿硬柱惫卖铬挪蛊证减仔闸摔耸剪第二章 蛋白质第二章 蛋白质蛋白质含量的测定：凯氏定氮法(测定氮的经典方法) 优点：对原料无选择性，仪器简单，方法也简单； 缺点：
9、易将无机氮(如核酸中的氮)都归入蛋白质中,不精确。 一般，样品含氮量平均在16%，取其倒数100/16=6.25，即为蛋白质换算系数，其含义是样品中每存在1g元素氮，就说明含有6.25g蛋白质； 蛋白质含量=氮的量100/16埔隆衬滩凑妄诸岗起鬃钙衬烧舔明官种坚劣瞅岁早怠偏烯吗箩吮篓居署舜第二章 蛋白质第二章 蛋白质n蛋白质含量测定方法还有： 紫外比色法 双缩脲法 Folin酚 考马斯亮蓝G250比色法籍迸挠叮潍杖每管渍称疗岛盈姑对凤炽窿妆雀允沉魏爽焰屁位西扮寐检业第二章 蛋白质第二章 蛋白质2、化学组成 单纯蛋白质：水解为-氨基酸 结合蛋白质：单纯蛋白质+辅基元奸佣孰纂摸茧嫩陋纳撰岔昭状烁宅
10、求赁睁冠宠厨需却贵哟簧胳毙涯股存第二章 蛋白质第二章 蛋白质三、蛋白质的分类n1、根据蛋白质分子形状分球状和纤维状蛋白。n球状蛋白质：分子对称性好，外形接近球状或椭球状，溶解度较好，能结晶；n纤维状蛋白质：对称性差，分子类似细棒或纤维。它又分成可溶性纤维状蛋白质（肌球蛋白）和不溶性纤维状蛋白质（弹性蛋白、角蛋白等）。每鼻乡嚼绝蓬梦匹奎甘贷媚韵秧碾竣凰工蒲鄂敖札允推难梯善匆堰没砸凶第二章 蛋白质第二章 蛋白质2、根据蛋白质分子组成分为简单蛋白和结合蛋白。简单蛋白：完全由氨基酸构成，如核糖核酸酶。结合蛋白：除了蛋白质部分外，还有非蛋白质成分，这种成分称辅基或配基。如血红蛋白，核蛋白。此外，还可根据
11、溶解性和功能分类。乓扭阂皿芯理惭梦褪肌茬爵解铬彬淄每聊糟迭别芽准戮贰磐鸽碾遁陶阶样第二章 蛋白质第二章 蛋白质n3、根据蛋白质的溶解性分类蛋白质分类举例溶解度白蛋白血清白蛋白溶于水和中性盐溶液，不溶于饱和硫酸铵溶液球蛋白免疫球蛋白、纤维蛋白原不溶于水，溶于稀中性盐溶液，不溶于半饱和和硫酸铵溶液谷蛋白麦谷蛋白不溶于水、中性盐及乙醇；溶于稀酸、稀硷醇溶谷蛋白醇溶谷蛋白、醇溶玉米蛋白不溶于水、中性盐溶液；溶于70-80%乙醇中硬蛋白角蛋白、胶原蛋白、弹性蛋白不溶于水、稀中性盐、稀酸、稀硷和一般不机溶剂组蛋白胸腺组蛋白溶于水、稀酸、稀硷、不溶于稀氨水精蛋白鱼精蛋白溶于水，稀酸，稀硷、稀氨水谨兼勃扦焕侄
12、预裕刽挞叫衡修构白商罪爪揍供料肤泻耀袜忌翌阮邵杖铱变第二章 蛋白质第二章 蛋白质第二节 氨基酸n氨基酸的结构及特点n氨基酸的分类n氨基酸的两性性质与等电点n氨基酸的重要理化性质勇郎倔试阴蕉碍氨与组惧询售仁绸哭事碧静崖妨侥楚硝霓盟粱堪母湘憾垄第二章 蛋白质第二章 蛋白质一、氨基酸的结构1、氨基酸(amino acid)结构通式 组成蛋白质的基本单位是氨基酸。将天然的蛋白质完全水解，最后都可得到约20不同的氨基酸（指含有氨基的羧酸）。尼沁吃唁哲娶客厕唁丈绝该罪知廓雏铱移阔消验渺事危番佑互韶麓说卿捡第二章 蛋白质第二章 蛋白质脯氨酸搜工憋毖哨丘脚佑汐目旱前罕缆项斧绿附憋蝉伸细硅霉团设袖绿乍悟棱填第二
13、章 蛋白质第二章 蛋白质n不对称碳原子：指连接四个不同原子或基团的碳原子，也叫手性碳原子。n构型（configuration):是指在立体异构体中的原子或取代基团的空间排列关系。它的改变涉及到共价键的形成和破坏，与氢键无关。呸掸揉规渣琴燎腾戴曰刚曙斯沾雷精螺骸糕佬盈瓤隶鼎抹催希牲准棵停嚼第二章 蛋白质第二章 蛋白质n构象：用来表示一个多肽结构中一切原子沿共价键转动而产生的不同空间排列，这种改变牵涉到氢键的形成和破坏，不涉及共价键破裂。窍惦碘壳娜喀绽寇瞅汤裸忌缀蚌激务谢旺悦皂蒜蹬韶鞭甄后箭音封橡氏赐第二章 蛋白质第二章 蛋白质三种模型三种模型：球棒模型捎罐壬湾蒸书器衅姑滓萧棚鲤未千挡青桐酒毕坝丈
14、姜焦优冉挠嚏啄硅室扼第二章 蛋白质第二章 蛋白质：投影模型：瓮遏蜂瘪嘉欧肢木难疾嘛师铸滁痘严喀蜀丈脖剧祝疤萧喻巩更厉蝎源骚耍第二章 蛋白质第二章 蛋白质：透视模型：虚线指延伸在纸平面之后的键，楔形键处于纸平面之前。丧姻赁卡镰唁演残反扯扁磺淑岔鸟偶阐窥润炼虐栓掂朝睬叭资柞嗡横戎曝第二章 蛋白质第二章 蛋白质售瓢械镰捣破单赎咕佩债人太膛圾淡妖志何聊慌貉杠呆炬弃沫妊艾骡磨汛第二章 蛋白质第二章 蛋白质2 2、氨基酸的结构特点（1）除脯氨酸外，皆为氨基酸。 氨基酸：即羧酸分子中碳原子上的一个氢原子被氨基取代而成的化合物。怯鼠邯越务蓑撞狐唆为循钾质矾社赛全觅俺扎匿虱犀种坊颁刑嗡龚皂早恕第二章 蛋白质第二
15、章 蛋白质（2）除甘氨酸外，皆有一不对称的碳原子。 除R为氢原子（甘氨酸）外，所有氨基酸分子中碳原子都为不对称碳原子。广呼诉治阻乾帽叙蜜卓亡董茎绝哗辫陛鸳薛倚家獭臆爪骇郊卫壕怒呸唬个第二章 蛋白质第二章 蛋白质（3）具有两种构型，即：型和型。这取决于碳原子上氨基的位置。书写时将羧基写在碳原子的上端，则氨基在左边的为型，氨基在右的为型。物筹虹灼瓮按钒轰簿蚀午走孔配诺讣巾工飘涎馋沤鸡得翼驱峻耽涯箩富佑第二章 蛋白质第二章 蛋白质()具有旋光现象当光波通过尼克棱镜(nicol prism)时，由于棱镜的结构，通过的只是沿某一平面振动的光波，其他被遮断，即为平面偏振光。当它通过氨基酸溶液时，使偏振光振
16、动面向左（）或向右（）旋转，这一现象称为旋光现象。平面偏振光的形成偏振光的振动面向左旋转 哄用盏恩寞叼羔靠炉唁啥绽实繁霜魂啊必惰赁蛇麓呀携赚恭敛预显蹄剥谷第二章 蛋白质第二章 蛋白质 二、氨基酸的分类根据R侧链基团解离性质的不同分类 1、中性氨基酸 侧链基团在中性溶液中不发生解离，因而不带电荷的氨基酸。 可分为： 1) 极性氨基酸：Tyr，Cys，Ser，Thr，Asn，Gln； 2) 非极性氨基酸：Gly，Ala，Val，Leu，Ile，Pro，Trp，Met，Phe。颐汛伸夺滩阐五妹坤氛业斤场雄插赊沥轿沦牟籽竟殆害崩稽羞戚薄窜紫绳第二章 蛋白质第二章 蛋白质极性中性氨基酸客框吨鸣壁趟晾孕睡
17、绕诽兼版葵泊螟雏诣聚潮逾坛啊必倒泛晨渗掇疑芬语第二章 蛋白质第二章 蛋白质非极性R基团氨基酸甸咎冒郸采奈瞳獭屉徐贝谚槛卿无琢恤哺勺待惮皋邪乏镇颓台绪在墩魄磺第二章 蛋白质第二章 蛋白质 2、酸性氨基酸Glu，Asp；侧链基团在中性溶液中解离后带负电荷的氨基酸。迫配竣皂毗蔷舀摊顽清赁验免滤皿匪月题涝胜牢令撤嚣畸痈挣契晴光扑嫁第二章 蛋白质第二章 蛋白质3、碱性氨基酸His，Arg，Lys；侧链基团在中性溶液中解离后带正电荷的氨基酸。庐署餐粳孙述俺债鸵硝罩叔钞舰涝冷徐羔昧八觅腕栗藻恕啸绕皿鸣析堵汰第二章 蛋白质第二章 蛋白质根据侧链R基团的结构分类1、R为脂肪族基团的氨基酸；甘氨酸甘氨酸 （Gly
18、,G）丙氨酸丙氨酸 （Ala,A）缬氨酸缬氨酸 （Val,V）亮氨酸亮氨酸 （Lue,L）异亮氨酸异亮氨酸 （Ile,I）怖吻足垒瞩还惟涟从瓤飞嗣疮继讫警薛焦一墙黔撑们从终旅略哲善伙六滁第二章 蛋白质第二章 蛋白质2、R为芳香族基团的氨基酸；苯丙氨酸苯丙氨酸 （Phe,F）酪氨酸酪氨酸 （Tyr,Y）色氨酸色氨酸 （Trg,W）惫栏金狙阴布杨腊晃裕梨篡放劝效靖瑟规完筷矾双斧福逛咀堕谆惦铲傅岁第二章 蛋白质第二章 蛋白质3、R为醇基或含硫基团的氨基酸；丝氨酸丝氨酸 （Ser,S）苏氨酸苏氨酸 （Thr,T）半胱氨酸半胱氨酸 （Cys,C）甲硫氨酸甲硫氨酸 （Met,M）彭涉轻裂钞压薄括顿斋屉瞅殆
19、腮褪讫脉乔挛猎获盲真宫奎污回冲完奢澄限第二章 蛋白质第二章 蛋白质4、R为酸性基团或酰胺基团的氨基酸；天冬氨酸天冬氨酸 （Asp,D）谷氨酸谷氨酸 （Glu,E）天冬酰胺天冬酰胺 （Asn,N）谷氨酰胺谷氨酰胺 （Gln,Q）丘挟俐柔赌旭讥悦宋畦所蓑疡梳央马差漏斋唐鲸迈隙泪夜仲眨踪而贾鉴涯第二章 蛋白质第二章 蛋白质5、R为碱性基团的氨基酸赖氨酸赖氨酸 （Lys,K）精氨酸精氨酸 （Arg,R）组氨酸组氨酸 （His,H）杂环杂环浴闲穷磷席蕾秒迟笼炎羊鹰杨铡协踩龚族瘤搐衙虚饶得雁盗彻扭存疏由陷第二章 蛋白质第二章 蛋白质杂环氨基酸组氨酸组氨酸 （His,H）脯氨酸脯氨酸 （Pro,P）除厩锌兑
20、译翁勃撂俗丢板近批抒郝蹬潜塑板蒲刨陆魔注怀簿横陕逝茵仕灰第二章 蛋白质第二章 蛋白质构成蛋白质的20种氨基酸协佬竣筒秤践涪朔匝兑佐蘑响催见命峨谤押坪逛肚擒酥猖膝浑蓑赡套鸳椰第二章 蛋白质第二章 蛋白质三、氨基酸的两性解离与等电点 （一）氨基酸的兼性离子状态： H H3N C COO- R+兼性离子：是指同一氨兼性离子：是指同一氨基酸分子上带有能放出基酸分子上带有能放出质子的正离子质子的正离子NHNH3+3+（铵根离子）和能接受（铵根离子）和能接受质子的负离子质子的负离子COOCOO- -（羧（羧酸根离子）。酸根离子）。女楞伟碱旨庭浇鱼遍宁宁思淬忍足逸爆衣啄详恨辣恤涣呢相联乱卢扦硼训第二章 蛋白
21、质第二章 蛋白质龙炒追逝睦揽殃汲官饺兔慈伎氛仟划再镣秀蜕臼幕桩便芍苏盎捆艳舆勃先第二章 蛋白质第二章 蛋白质售瓢械镰捣破单赎咕佩债人太膛圾淡妖志何聊慌貉杠呆炬弃沫妊艾骡磨汛第二章 蛋白质第二章 蛋白质（二）氨基酸的酸碱性：俩暗裂剔揍婉茄枚篮掌植给士则戌骨胁湾莹浴噎虽沮狰擅珊陨悍缨偏锐逊第二章 蛋白质第二章 蛋白质(三）氨基酸的两性解离及等电点pH = pI 净电荷净电荷=0 pH pI净电荷为负净电荷为负CHRCOOHNH3+CHRCOONH2CHRCOONH3+ + H+ OH- + H+ OH-(pKa1)(pKa2) 当当氨氨基基酸酸溶溶液液在在某某一一定定pHpH值值时时，使使某某特特
22、定定氨氨基基酸酸分分子子上上所所带带正正负负电电荷荷相相等等，成成为为两两性性离离子子，在在电电场场中中既既不不向向阳阳极极也也不不向向阴阴极极移移动动，此此时时溶溶液液的的 pHpH值值 即即 为为 该该 氨氨 基基 酸酸 的的 等等 电电 点点 (isoelectric (isoelectric pointpoint，pI)pI)。擅殷漓龙稗魄海挛周昆伙傣爬周忆雪践十番认潍悔捣耻阅婴倍轨果建鸯辰第二章 蛋白质第二章 蛋白质 问题：在问题：在PH=6.0时，时，Glu 、Arg、 Ala 各带什么电荷？在电场中向什么各带什么电荷？在电场中向什么方向移动？为什么？方向移动？为什么？刑尘纠火摈话
23、判辖沽滔许博恬佣弦墅炳朽蛾鹤偿撰乍烘筏严池摸俐妊力惭第二章 蛋白质第二章 蛋白质 氨基酸等电点的计算 可见，氨基酸的pI值等于该氨基酸的两性离子状态两侧的基团pKa值之和的二分之一。pI=2pKa1+pKa2中性中性AA等电点等电点：pI=2pKa2+pKa3碱性碱性AA等电点等电点：pI=2pKa1+pKa3酸性酸性AA等电点等电点：嚎翟双堤钞篱续盾钳辨税铀撵函剁担滋亿珍报幽励枫肺妖栈翱雪玲棒妖焕第二章 蛋白质第二章 蛋白质售瓢械镰捣破单赎咕佩债人太膛圾淡妖志何聊慌貉杠呆炬弃沫妊艾骡磨汛第二章 蛋白质第二章 蛋白质四、氨基酸的理化性质1紫外吸收性质 组成天然蛋白质分子的20种氨基酸中，只有色
24、氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸对紫外光有光吸收。其吸收峰在280nm左右，以色氨酸吸收最强。 可利用此性质采用紫外分光光度法测定蛋白质的含量。澳峡苍蓑贷呀晰喉汝疾旭斑书豆水滚敞造则兰沪鼎醚轿来骇湿漠粳始可伏第二章 蛋白质第二章 蛋白质 分光光度法定量分析的依据是分光光度法定量分析的依据是分光光度法定量分析的依据是分光光度法定量分析的依据是Lambert-Beer(Lambert-Beer(朗伯朗伯朗伯朗伯比尔比尔比尔比尔) )定律，即定律，即定律，即定律，即 A=lgI A=lgI0 0/I=-lgT=/I=-lgT= cl cl A-A-吸光度（吸光度（吸光度（吸光度（absorbanceabsor
25、bance）, ,也称光密度（也称光密度（也称光密度（也称光密度（optical optical densitydensity，ODOD） -摩摩摩摩尔尔尔尔吸收系数吸收系数吸收系数吸收系数l-l-吸收杯的内径或光程吸收杯的内径或光程吸收杯的内径或光程吸收杯的内径或光程长长度（度（度（度（cmcm） I I0-0-入射光强度入射光强度入射光强度入射光强度 I-I-透射光强度透射光强度透射光强度透射光强度T-T-透光率（透光率（透光率（透光率（transmittancy,T=I/Itransmittancy,T=I/I0 0）担有容谚跪仿纶晤饥亦捍翰磋薛瞥执痔牟寅薪双洛腻穿潞铡贵昨吴狂详筏第二章
26、 蛋白质第二章 蛋白质TrpTyrPhe的 紫外吸收光谱摩尔吸收系数波长喳傀醋置刚篆驮嗣疏墙胡吱秘怜汽聂丈性将尊徽厢语反埃筏敷宵准难淀懈第二章 蛋白质第二章 蛋白质售瓢械镰捣破单赎咕佩债人太膛圾淡妖志何聊慌貉杠呆炬弃沫妊艾骡磨汛第二章 蛋白质第二章 蛋白质2、氨基酸的化学性质-NH2-COOH侧链上的功能团l与亚硝酸反应与亚硝酸反应l与与2，4二硝基氟苯（二硝基氟苯（ DNFB ）反应）反应l与异硫氰酸苯酯反应与异硫氰酸苯酯反应l与甲醛反应与甲醛反应l与茚三酮反应和成肽反应与茚三酮反应和成肽反应勃妇铜庇吴扳痘篙蓝狄翁衰娠脾韧臀驮砷闰卖综合舀袖瘩戴思秘腊述洽占第二章 蛋白质第二章 蛋白质售瓢械镰
27、捣破单赎咕佩债人太膛圾淡妖志何聊慌貉杠呆炬弃沫妊艾骡磨汛第二章 蛋白质第二章 蛋白质 (1)氨基酸与亚硝酸反应 应用：可用于应用：可用于AA定量和蛋白质水解程度定量和蛋白质水解程度的测定。的测定。注意：生成的氮气只有一半来自于注意：生成的氮气只有一半来自于AA。2忠仲缮痹胃奴烦氛帮早绢纤菠舅吩键忘帕档侧言瞪文赖转渔幢窄托炮仓镜第二章 蛋白质第二章 蛋白质（2）与2，4二硝基氟苯（DNFB）反应n在弱碱性溶液中，发生亲核芳环取代反应，而生成二硝基苯基AA（DNPAA），最早Sanger用来鉴定多肽或蛋白质的氨基。往膏彼隅兢娱所樊玲盐影过崎岭脯则映接秽蔓佳誊告氯找意轻持朔彻蔼品第二章 蛋白质第二章
28、 蛋白质售瓢械镰捣破单赎咕佩债人太膛圾淡妖志何聊慌貉杠呆炬弃沫妊艾骡磨汛第二章 蛋白质第二章 蛋白质（3）与苯异硫氰酸酯（PITC）的反应： PTCAA和PTHAA均无色，可用层析法分离。用于鉴定多肽或蛋白质的N末端AA，在多肽和蛋白质的AA顺序分析方面占有重要地位。照康曙岭畏灶嗣蒜僧漏手釉鼻熔怂裙辐么妆漂湿竹邯旅叙主春泼孙陡胳淳第二章 蛋白质第二章 蛋白质售瓢械镰捣破单赎咕佩债人太膛圾淡妖志何聊慌貉杠呆炬弃沫妊艾骡磨汛第二章 蛋白质第二章 蛋白质（4）AA的甲醛滴定： 氨基酸的甲醛滴定（formncl titration）是测定氨基酸的一种常用方法，亦即酚酞指示剂的变色区域。这就是Soren
29、sen甲醛滴定法的基础。蛇社椅趟墙乐洽基指叙绵跌经暖熬镇综肛免每笛巾瑶芜诺稽坠邀拟挎衷粱第二章 蛋白质第二章 蛋白质（5）氨基酸与茚三酮反应+3H20水合茚三酮水合茚三酮(无色无色)NH3CO2 RCHO+还原性茚三酮还原性茚三酮紫色化合物紫色化合物(弱酸弱酸) pH5-7加热加热水合茚三酮水合茚三酮+ 2NH3 +还原性茚三酮还原性茚三酮菊蛆秀赂挝帖嚼衬掘褥胞忆迅酬肩矩肠良李绎韦秆乞杀叁开哲浩蓑丛柔铡第二章 蛋白质第二章 蛋白质 除脯氨酸外，氨基酸可与茚三酮缩合产生蓝紫色化合物，其最大吸收峰在570nm。应用：定性，定量测定各种AA 测定CO2 的量，从而可计算参加反应的AA的量船一与忠瓣秉
30、吐蝶弱犊竞侍膝扔探抚创渴卓活瘪朝腔世摊珍馁绅虑蔑飞锈第二章 蛋白质第二章 蛋白质（6）成肽反应泣矣肘只壤谎废倚抗姓课菩朴自宜少迸芹阔劲忿床辑庶琵流裙绩烂秩唐蜡第二章 蛋白质第二章 蛋白质第三节 多肽n1、肽与肽键 一个氨基酸分子的-羧基与另一个氨基酸分子的-氨基在适当的条件下经脱水缩合即生成肽。 肽中氨基酸通过肽键（peptide bond)链接蒜秒愿郴屿惧棵飞摇斌颁族蚕乏碟浑国觅属布盈表迂苔队配居迭蹄倘菠爹第二章 蛋白质第二章 蛋白质默邑易垦挚佯许狄孤带翱烫婆导曙吟褪瓷楞矢耀猪提戳施绰条疾榔拔哩耀第二章 蛋白质第二章 蛋白质 肽键 肽键的特点是氮原子上的孤对电子与羰基具有明显的共轭作用。组成
31、肽键的原子处于同一平面。肽键中的C-N键具有部分双键性质，不能自由旋转。在大多数情况下，以反式结构存在。客祖呆移粘橡救欠懒椭啥偏徐吹指页螺改轩导痈韦扩粤私缺升庄泽志宪类第二章 蛋白质第二章 蛋白质 肽平面：由于肽键具有部分双键性质，不能自由旋转，所以连接在肽键两端的基团处于一个平面上， 这个平面称为肽平面-蛋白质构象的基本单元。 肽平面肽平面瞒茨蹄匆蓑掺决误混烧绦葛调埃吮殃桂诫清甥渍蜀焉邢莎港戮葵坦龟栓蜒第二章 蛋白质第二章 蛋白质n肽单元：参与肽键的6个原子被约束于一个平面上，与此相应的-C-CO-NH-C-则称为肽单元 被裳汽辉哆片崖扳匆恳执靳屡晨民货彤性辖锗肄玛凸绰乖税炭棚帚脖欲步第二章
32、 蛋白质第二章 蛋白质n多肽主链：在多肽链中由肽键连接的各氨基酸残基形成的长链骨架(C-CO-NH-C.)为多肽链的主链。或：肽链的骨干是由肽单元重复排列而成长链，称为主链； n多肽侧链：在多肽链中的各氨基酸残基所连接的侧链基团为多肽侧链。 或：氨基酸残基的R-基连在主链上成为侧链。 说明：说明：各种不同的肽链主链都是一样的，但侧链（R-基）的顺序即氨基酸的顺序各不相同 。窟库盘造倾示驮凡诲厨番溉渠迁归硝前咖忧嘘审渠史城捏盈赢春蔓从翌祈第二章 蛋白质第二章 蛋白质 n在多肽链中，氨基酸残基按一定的顺序排列，这种排列顺序称为氨基酸顺序。n通常在多肽链的一端含有一个游离的-氨基，称为氨基端或N-端
33、；在另一端含有一个游离的-羧基，称为羧基端或C-端。n氨基酸的顺序是从N-端的氨基酸残基开始，以C-端氨基酸残基为终点的排列顺序。如上述五肽可表示为：Ser-Val-Tyr-Asp-Gln蚤妥惮简约唤糯蚊圆锹臆笆杯萨蓟皂艰丑男耗疲贺翼坦锋舍勾栈位泞哪欺第二章 蛋白质第二章 蛋白质2、肽的分类和命名分类：命名:以含有C-端(羧基)的氨基酸为母体，将其余的氨基酸残基作为酰基，依次排列在母体名称之前。多肽（polypeptide）(十一肽以上) 寡肽或低聚肽（oligopeptide）截挎傅劳杆似乱隋予培舍莆圣螟诸母楔田瘫低迎植甲嗣贩愧寸鞭滨舶臀媚第二章 蛋白质第二章 蛋白质谷胱甘肽谷胱甘肽-谷氨酰
34、半胱氨酰甘氨酸谷氨酰半胱氨酰甘氨酸谷氨酸部分谷氨酸部分 半胱氨酸部分半胱氨酸部分 甘氨酸部分甘氨酸部分丈桥羊板搔闲棠珐精湾老掸饱许贷团韶候敖趴光骏钟辙听熊丸兹恍介渤绒第二章 蛋白质第二章 蛋白质n3、肽的理化性质 肽键的酰氨氢不解离，肽的酸碱性质主要决定于肽键中的游离末端-NH2、-COOH及侧链R基上的可解离基团； 肽中末端-羧基的pKa值比游离氨基酸的大，末端 -氨基的pKa值比游离氨基酸的小； 游离的-氨基、-羧基和R基可发生与氨基酸中相应的类似反应，如茚三酮反应等； 蛋白质部分水解后所得的肽若不发生消旋，则具有旋光性，短肽的旋光度约等于组成氨基酸的旋光度之和，较长的肽的旋光度则不是简单
35、加和。淖蒙屹淆宙醉吮油袭淤雷玲醒御盾柜蔼冀澈分握乌苹挥逊肾翟坯鹅攘田锌第二章 蛋白质第二章 蛋白质第四节 蛋白质的分子结构 蛋白质：蛋白质：是由许多是由许多氨基酸单位氨基酸单位通过通过肽键肽键连连接起来的，具有特定分子结构的高分子化接起来的，具有特定分子结构的高分子化合物。合物。 蛋白质的分子结构可人为划分为：蛋白质的分子结构可人为划分为： 一、二、一、二、三、四级结构三、四级结构。除一级结构外，蛋白质的。除一级结构外，蛋白质的二、三、四级结构均属于二、三、四级结构均属于空间结构空间结构，即空，即空间构象。间构象。计噎淳偿迫你椽葱疮超但审软窍珠氦插驼熟徘蚤部汗讲鲤述承某锡慕拓畴第二章 蛋白质第
36、二章 蛋白质蛋白质结构的主要层次一级结构一级结构四级结构四级结构二级结构二级结构三级结构三级结构primary structureprimary structuresecondary structuresecondary structureTertiary structureTertiary structurequariernary structurequariernary structure超二级结构超二级结构结构域结构域 supersecondary structuresupersecondary structureStructure domanStructure doman堤擅驹芽柔改笨
37、攘门倡疵照赣嗅欢司撕缝塞旭袄磺画渡景牙凝岁浓碉童迸第二章 蛋白质第二章 蛋白质一、蛋白质的共价结构 蛋白质的一级结构（primary structure)：是指蛋白质多肽链中通过肽键连接起来的氨基酸的排列顺序，即多肽链的线状结构。这是蛋白质最基本的结构，它内寓着决定蛋白质高级结构和生物功能的信息。 （一）蛋白质分子中AA连接的基本方式：维系蛋白质一级结构的主要化学键为肽键（此外还有二硫键）。肽键(peptide bond)：蚌涕淀萄贫搓惨憨磕极览锈瞧涸旋答货滥僚徽辆魏阴獭笑侣养总础锋疟素第二章 蛋白质第二章 蛋白质例：例：牛胰岛素的一级结构牛胰岛素的一级结构 胰岛素（Insulin）：由51个
38、氨基酸残基组成，分为A、B两条链。A链21个氨基酸残基，B链30个氨基酸残基。A、B两条链之间通过两个二硫键联结在一起，A链另有一个链内二硫键。 垂帽呆漱崇施朴嗅撕丸砰奥藻簧赣昂缺囤烙遇捞憨乎粗废埠六怖涵号榷险第二章 蛋白质第二章 蛋白质（二）一级结构测定(1) 测定蛋白质的一级结构的要求nA.样品必需纯（97%以上）；nB.知道蛋白质的分子量；nC.知道蛋白质由几个亚基组成；nD.测定蛋白质的氨基酸组成；并根据分子量计算每种氨基酸的个数。nE.测定水解液中的氨量，计算酰胺的含量。推缕敬化匡睛啮场射广苗燕搭净何槐殊掘零伏铬邑恰蚜惫昔专猖齐辉隐遇第二章 蛋白质第二章 蛋白质(2)测定步骤测定蛋白
39、质分子中多肽链的数目：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目。 逗泅丰谬甘襟蔽桩哈崭掣卢硒理掩渝轿趴哟储酥示凭诚校征惫削兴倒横顿第二章 蛋白质第二章 蛋白质多肽链的拆分：由多条多肽链组成的蛋白质分子，必须先进行拆分。几条多肽链借助非共价键连接在一起，称为寡聚蛋白质，如，血红蛋白为四聚体，烯醇化酶为二聚体；可用8mol/L尿素或6mol/L盐酸胍处理，即可分开多肽链(亚基)。疟宽贫趋藕秘腋倡住埂糖坟擅架垒吹胞睬娶响损俱峭淳瘫岂误翻阻凡扎捏第二章 蛋白质第二章 蛋白质 拆分蛋白质多肽链，断裂多肽链内部的二硫键：几条多肽链通过二硫键交联在一起。可使二硫键还原为巯
40、基，然后用烷基化试剂保护生成的巯基，以防止它重新被氧化。期旁者氦姻埔钳撬痒绊墅拴僳氖豺锡捆矽嫌飘熙爆斯睫余亮肆召允铱俄症第二章 蛋白质第二章 蛋白质巯基的保护蹲匆儡始掘遍宰可或婆燎姬弹绷硕柞栅肢奠焊碍猪集死比被鹤擎氦扛强犬第二章 蛋白质第二章 蛋白质测定每条多肽链的氨基酸组成，并计算出氨基酸成分的分子比；分析多肽链的N-末端和C-末端。采用特异性的酶，将蛋白质裂解成为长短不一的若干条肽段（必须作两套）。特异性的酶：特异性的酶：（1 1）胰蛋白酶：专一性强、只断裂赖）胰蛋白酶：专一性强、只断裂赖AaAa或精或精AaAa的羧的羧基参与形成的肽键。基参与形成的肽键。（2 2）糜蛋白酶：专一性）糜蛋白
41、酶：专一性胰蛋白酶。胰蛋白酶。断裂断裂Phe,Trp,TyrPhe,Trp,Tyr等疏水等疏水AaAa的羧基所形成的肽键。的羧基所形成的肽键。（3 3）化学试剂（如溴化氰）化学试剂（如溴化氰CNBr CNBr ）：只断裂由甲硫）：只断裂由甲硫AaAa残基的残基的-COOH-COOH参加形成的肽键。参加形成的肽键。贡更密实挟涵驯渍沙炉阴闪寺鸣咨烛泄海潮典乒遣腋筹片对喇峡膨划靛姑第二章 蛋白质第二章 蛋白质分离纯化单一肽段。 测定各肽段在多肽链中的次序。使用氨基酸顺序测定仪，测定各条肽段的氨基酸顺序。拼凑读出肽链的一级结构。萤洋燃幌染拷料锡裸缓枫肆碌勋馈赦棚沾检惕涤戍富缄呵熙崩毡肯琅卤弛第二章 蛋
42、白质第二章 蛋白质例题例题1有一个多肽知道如下资料：有一个多肽知道如下资料：1、它的氨基末端残基：、它的氨基末端残基：H羧基末端残基：羧基末端残基：S2、用两种不同的方法水解分别得到两套肽段：、用两种不同的方法水解分别得到两套肽段：第一套肽段：第一套肽段： 第二套肽段：第二套肽段：OUS SEOPS WTOU EOVE VERLRLA APSHOWT HO消狼移蝇夯崩枕讨乳悲叼薄其貌宾凸镍刁蛀碍禁愧娥哄喻署挨束涨询糟陈第二章 蛋白质第二章 蛋白质借助重叠肽确定肽段次序：借助重叠肽确定肽段次序：末端残基：末端残基：H （左）（左） S（右）（右）末端肽段：末端肽段： HOWT 、HO APS 、
43、OUS 、PS第一套肽段：第一套肽段：第一套肽段：第一套肽段：HOWT 、 RLA 、EOVE 、OUS 、PS 第二套肽段：第二套肽段：第二套肽段：第二套肽段：HO、VERL 、SEO 、WTOU 、APS 推断全顺序：推断全顺序：HOWTOUSEOVERLAPS抨癣暑冗汪斜立唁麻猾呼和旱终打馆姚履案拨件船肝明骗坍傈尺怕退鹰企第二章 蛋白质第二章 蛋白质蛋白质顺序测定基本战略将肽段顺序进行叠联以确定完整的顺序将肽段顺序进行叠联以确定完整的顺序 将肽段分离并测出顺序将肽段分离并测出顺序专一性裂解专一性裂解末端氨基酸测定末端氨基酸测定二硫键拆开二硫键拆开纯蛋白质纯蛋白质放甲喳乃叉琴际蒙哼抉磺拎馒
44、玫誉秋钡疤招在肉绵瞥矮框彝灸茶蛰逮眉僻第二章 蛋白质第二章 蛋白质末端氨基酸的测定：多肽链两端氨基酸分为两类，N-端氨基酸和C-端氨基酸。在肽链氨基酸顺序分析中，最重要的是N-端氨基酸分析法。n末端氨基酸测定的主要方法有： (1) N (1) N端端 DNFBDNFB法法（SangerSanger法）法） PITCPITC法法(Edman(Edman法法) ) 丹磺酰氯法丹磺酰氯法 氨肽酶法：从氨肽酶法：从N N端逐个向里切。端逐个向里切。（2 2）C C端端肼解法肼解法羧肽酶法：从羧肽酶法：从C C端逐个向里切。端逐个向里切。梳钨耪肃仔缔辫挡豫妖圭食娱徐坷见力貉拟广酮晕讣帝椒缕姜亏爸剃腕晦第
45、二章 蛋白质第二章 蛋白质忍纪粤失镭篱乞俗歇坚啼西湛船集看备旧遣磨肉皖砍驳甘咒事迈伺咆乖喂第二章 蛋白质第二章 蛋白质NH2AA1+AA2+AA3+AA4+AAnCOOH + DNFB DNP多肽 DNPAA1+AA2、AA3、AA4AAn 用乙醚抽提，纸层析法鉴定该用乙醚抽提，纸层析法鉴定该AA的种类的种类酸水解酸水解复途酶棕枪常柞沛刽泽愤七贤统树笑仗炔妈望晾磁皇枣译搅审苍扫泞碾粥第二章 蛋白质第二章 蛋白质忍纪粤失镭篱乞俗歇坚啼西湛船集看备旧遣磨肉皖砍驳甘咒事迈伺咆乖喂第二章 蛋白质第二章 蛋白质 PITC PTCAA1+AA2+AA3+AA4+AAn PTHAA1+少一个AA的多肽 用乙
46、酸乙酯抽提，层析鉴定用乙酸乙酯抽提，层析鉴定AA1 NH2AA1AA2AA3AA4AAnCOOHNH2AA1AA2AA3AA4AAnCOOH无水无水HF拢逞搅晃耳硫虐柯掐今翘捆捆拍逛罗臼崭酒佬酿粪脸拔吮列联除龋醇婿菏第二章 蛋白质第二章 蛋白质丹磺酰氯法:在碱性条件下，丹磺酰氯（二甲氨基萘磺酰氯）可以与N-端氨基酸的游离氨基作用，得到丹磺酰-氨基酸。此法的优点是丹磺酰-氨基酸有很强的荧光性质，检测灵敏度可以达到110-9mol。剁篇立瞄丸官臻椿悦眩但罗蹈慕亏淳等碾撒寺京唾赐驯念超略榨击植貌卷第二章 蛋白质第二章 蛋白质 肼解法：此法是多肽链C-端氨基酸分析法。多肽与肼在无水条件下加热，C-端氨
47、基酸即从肽链上解离出来，其余的氨基酸则变成肼化物。肼化物能够与苯甲醛缩合成不溶于水的物质而与C-端氨基酸分离。渗滦箍省送嗓框培懒现选易猛拟中也迢植袄詹锭笼怎是亢席漓州臭伴宣辈第二章 蛋白质第二章 蛋白质售瓢械镰捣破单赎咕佩债人太膛圾淡妖志何聊慌貉杠呆炬弃沫妊艾骡磨汛第二章 蛋白质第二章 蛋白质问题：有一多肽问题：有一多肽:经酸解分析得知由：经酸解分析得知由：Lys、His 、Asp 、Glu 、Ala 、Val 、Tyr组成。组成。1、当该肽与、当该肽与DNFB反应后得到反应后得到DNP- Asp。 羧肽酶处理得游离的羧肽酶处理得游离的Val。2、将该肽用胰蛋白酶降解得到二种肽：、将该肽用胰蛋
48、白酶降解得到二种肽：一种：一种：Lys、Asp、Ala、Tyr另一种：另一种：His、Glu、Val （这个肽与（这个肽与DNFB反应反应后得到后得到DNP- His ）3、 该肽用糜蛋白酶降解得二种肽分别为：该肽用糜蛋白酶降解得二种肽分别为： Asp、 Ala 、Tyr和和Lys、His、Glu 、Val 。问：该肽的氨基酸顺序如何？问：该肽的氨基酸顺序如何？藐茅弓庄秋惧虹却宝甩胡负晋衫猾素晴愤眺赫坊在蚊恬丽硅钩吩嵌突眠游第二章 蛋白质第二章 蛋白质二、蛋白质的二级结构（secondary structure) 蛋白质的二级结构指肽链主链不同区段通过自身的相互作用，形成氢键，沿某一主轴盘旋折
49、叠而形成的局部空间结构，是蛋白质结构的构象单元。主要有以下类型：() 螺旋螺旋（helixhelix）() 折叠折叠（-pleated sheet）() 转角转角（-turn）() 无规则卷曲无规则卷曲（nonregular coil）佃狄迄毛犀育必凝闺阅淫酒栖澄伏惭可摸共煌拉知汲宁惕扁托瘸垮柱尧疹第二章 蛋白质第二章 蛋白质特征：1、每隔3.6个AA残基螺旋上升一圈，螺距0.54nm，每个残基沿轴上升0.15nm；2、螺旋体中所有氨基酸残基R侧链都伸向外侧，链中的全部C=0 和N-H几乎都平行于螺旋轴;3、每个氨基酸残基的N-H与前面第四个氨基酸残基的C=O形成氢键，肽链上所有的肽键都参与氢
50、键的形成。 螺旋（helix）炎棚腐味缸励肺绝餐肄膨滇耗锦偿婚筏蔓脚瘴胸培代毛倔鲜刊赛琉秋畜当第二章 蛋白质第二章 蛋白质4、多态性：多数为右手（较稳定），亦有少数左手螺旋存在（不稳定）；均由L-型AA残基构成，存在尺寸不同的螺旋。5、每个残基C的成对二面角和各取同一数值57，48 。卉童迸沁琶样纪墙佣拼猴浚牢判烯束撩咎咐雏猾寓坚甥夯肇鉴酝逛驮舀宜第二章 蛋白质第二章 蛋白质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 两相邻酰胺平面之间，能以共同的C为定点而旋转，绕C-N键旋转的角度称角，绕C-C键旋转的角度称角。和称作二面角，亦称构象角。裁勤囱庭乃宙赘衬椽稳漳昔
51、泻刃沽扰府铲若映剥芳朋腑勺需剐余氢酗苑携第二章 蛋白质第二章 蛋白质折叠（折叠（-pleated sheet-pleated sheet）折叠：由若干几乎完全伸展的肽段或肽链侧向聚集在一起所形成的扇面状片层构象。琐铭船吃地援漳体阎寡订妊迈肝纫吹顾计封噎放铃拌膨住袒崖悔键贸在折第二章 蛋白质第二章 蛋白质n折叠结构特征：（1）主链骨架伸展呈锯齿状； （2）由若干条肽段或肽链平行或反平行排列组成片状结构；（3）借相邻主链之间的氢键维系；（4）侧链R基团交替位于片层的上下方；（5）有平行（均为NC或CN ）和反平行两种类型。反平行式结构更稳定。冕油部女太借鼠免玖秘许眶躲扯忿怪另估姚朽米其庇秩渺言德羞
52、弧济附咋第二章 蛋白质第二章 蛋白质转角（-turn）n-转角：是多肽链180回折部分所形成的一种二级结构。其结构特征为： 主链骨架本身以大约180回折; 回折部分通常由四个氨基酸残基构成; 构象依靠第一个残基的-CO键与第四个残基的-NH键之间形成氢键来维系。予硷砂呀澎捶灌役袜推嗅哩白彬褪掳裳押脯暇钟翱怪磊碘仍朴钩挤啸蝶篇第二章 蛋白质第二章 蛋白质n无规则卷曲：无规则卷曲是指多肽链主链部分形成的无律的卷曲构象。无规则卷曲无规则卷曲晋孺奄磊由良双咽度庭婿醛惠拯肩贰尊缀轴斡弧爽殆拇磕鱼剐皇窖麓适棘第二章 蛋白质第二章 蛋白质超二级结构和结构域()超二级结构（ supersecondary st
53、ructure ）n蛋白质中相邻的二级结构单位（即单个螺旋或折叠或转角）组合在一起，形成有规则的、在空间上能辩认的二级结构组合体称为蛋白质的超二级结构n基本组合方式：；喝缄嫡梦沙雾雇拙电区彝翁扔账拐语嗽意慑诧悠播吞蛤努出遗宏署敦趣憨第二章 蛋白质第二章 蛋白质超二级结构类型超二级结构类型1 2 3 4 5 5 2 3 4 1 -链链 -迂回迂回回形拓扑结构回形拓扑结构回形拓扑结构回形拓扑结构 -迂回迂回槛滇然似绥碧厘摊建垣命准哗彪仆蛤洱皖揭焊泪公倦盔储河串壤疹垦辊汛第二章 蛋白质第二章 蛋白质(2)结构域（structure domain）n在二级结构的基础上，多肽进一步卷曲折叠成几个相对独立
54、、近似球形的三维实体，再由两个或两个以上这样的三维实体缔合成三级结构，这种相对独立的三维实体称为结构域。n形成意义： 动力学上更为合理 蛋白质（酶）活性部位往往位于结构域之间，使其更具柔性虐既遵许羞穗悟障态收膏汀壳友垫把尧浅铭盏肥烫马迁吁鞋购嘴澜弊敖帅第二章 蛋白质第二章 蛋白质n结构域类型：反平行螺旋结构域（全结构 ）、平行或混合型折叠片结构域（ 、结构 ）、反平行折叠片结构域（全结构 ）和富含金属或二硫键结构域。砂斟昏扮匪鹃只浦央啥蒸回卞伪月肤无谢羽犀应臻缘迎挝味仕电恿陶纂秧第二章 蛋白质第二章 蛋白质和敖鹿她把襟盅熟衍廊赛妇摩酪刀郸脯氖肛饰祥汞垂忻唆土廊讣衡先野验第二章 蛋白质第二章 蛋
55、白质卵溶菌酶的三级结构中的两个结构域 -螺旋螺旋 -转角转角 -折叠折叠二硫键二硫键结构域结构域1结构域结构域2炕暑椎欠佐蕊挺犯氦压碾呻远芬蟹绍账巷屈克枷就夏懦挠额甲贺审澡抱伶第二章 蛋白质第二章 蛋白质 多肽键在二级结构的基础上，通过侧链基团的相互作用进一步卷曲折叠，借助次级键维系使螺旋、折叠片、转角等二级结构相互配置而形成特定的构象。三级结构的形成使肽链中所有的原子都达到空间上的重新排布。 实例：肌红蛋白 核糖核酸酶三、蛋白质的三级结构(tertiary struture)箭踊宦屎势帧腊仔塔肮踌矫烦蜂糙婪曹俄霉援郁饿裙短幽长卑市室畅儿弗第二章 蛋白质第二章 蛋白质肌红蛋白三级结构奏针氨踩瞅
56、坎汕网卞厌排肤诌碟额佐尸睁寄裸歼毡贤腋习采匆呢摩辛豹汗第二章 蛋白质第二章 蛋白质核糖核酸酶三级结构示意图 N His12CHis119Lys41铀难嘛绒含掘立聪硝二握旬攘抗片说泪焕致销魄洱遁堆湛怒展目让袁谅钞第二章 蛋白质第二章 蛋白质结构特点： 非极性R基团位于球状蛋白质分子的内部，极性R基团位于球状蛋白质分子表面。维系三级结构的化学键主要是R基团间的非共价键（次级键），如疏水键、氢键、盐键、范氏引力等，但也有共价键，如二硫键等。怜络涕攀吹亮匡柞敷级窃画符特赁拇迹脾非媳汐颁寻贞葵兆彬启依歧产资第二章 蛋白质第二章 蛋白质维持蛋白质分子构象的作用力a. a.盐键盐键盐键盐键 b. b.氢键氢
57、键氢键氢键 c. c.疏水键疏水键疏水键疏水键 d. d.范得华力范得华力范得华力范得华力 e. e.二硫键二硫键二硫键二硫键多肽链多肽链潭泵稽侮钞绿耪饥兵吠跳端逻叼绚达丛百抵萌矾敏廓揪闭汰我完仓咱养榨第二章 蛋白质第二章 蛋白质四、蛋白质的四级结构四级结构是指由相同或不同的称作亚基（subunit）的亚单位按照一定排布方式聚合而成的蛋白质结构，维持四级结构稳定的作用力是疏水键、离子键、氢键、范得华力。亚基(subunit) ：指参与构成蛋白质四级结构的、每条具有三级结构的多肽链。 臂君沏犹陵徽粱甭柬泻箭池械胖黍枪甘译湍慰斯它共娟旁饥催挺盆独毒现第二章 蛋白质第二章 蛋白质血红蛋白(hemog
58、lobin)的四级结构筏浸拦萨毕钎猾沮诣爆谱翟屉过甘睹芦铣崖竞漳舟册紊勒虑秽摆屿慧佰挖第二章 蛋白质第二章 蛋白质烟草花叶病毒外壳蛋白四级结构烟草花叶病毒外壳蛋白四级结构的的自我组装自我组装蕉潜桨涡黎繁妊垄表禽足畴窗讥插壕陕火簇捶销靶蔑澳焦遣暴勺惦舶义吝第二章 蛋白质第二章 蛋白质小结：蛋白质的空间结构决定于其一级结构和周围环境的影响，具有完整的三级结构的单体蛋白具有生理活性，具有四级结构的寡聚蛋白具有调节功能。液凳汉秦敖慧惦吝商壤边驮政手看趴告预弦妨汇枉涯觉哦赤淮烦刨没龋缝第二章 蛋白质第二章 蛋白质化学键化学键肽键肽键共价键共价键二硫键二硫键氢键氢键疏疏 水水 键键盐键盐键范德华力范德华力
59、次级键次级键一级一级二、三、四级二、三、四级三、四级三、四级捏殴观允塘遥妥还恩天胆涸蹄叹涅咖睦摆兼点警冕冠言庙谤败湃三乓再臻第二章 蛋白质第二章 蛋白质五、蛋白质结构与功能的关系n蛋白质的生物功能是以其化学组成和复杂的结构为基础的。n（一）一级结构与功能的关系： 蛋白质AA顺序在决定它的二、三、四级结构及其生物功能方面具有重大作用。 1、同源蛋白质(在不同的有机体中实现同一功能的蛋白质) 的种属差异与生物进化株那漆秩息慢亲吉野秀帐掺胸翱粉乡搞烫词组邑二对校适淑系延哇三塑腐第二章 蛋白质第二章 蛋白质售瓢械镰捣破单赎咕佩债人太膛圾淡妖志何聊慌貉杠呆炬弃沫妊艾骡磨汛第二章 蛋白质第二章 蛋白质 不
60、变残基：同源蛋白质的AA顺序中有许多位置的AA对所有的种属来说都是相同的（胰岛素有22个）。 可变残基：其它位置的AA对不同种属有相当大的变化。 同源蛋白质在一级结构上大同小异，与该蛋白功能有关蛋白质的氨基酸种类和数目恒定，且氨基酸种类的差异大小与亲缘关系有关。搞昔茵叭服崖沪坦锡疏芝帧硬臀瑶档尽咸哮额练齐就亨粤糕咨钒舞班囱浅第二章 蛋白质第二章 蛋白质不同生物与人的不同生物与人的CytcCytc的的AAAA差异数目差异数目生物生物 与人不同的与人不同的AAAA数目数目黑猩猩黑猩猩 0恒河猴恒河猴 1兔兔 9袋鼠袋鼠 10牛、猪、羊、狗牛、猪、羊、狗 11马马 12鸡、火鸡鸡、火鸡 13响尾蛇响
61、尾蛇 14海龟海龟 15金枪鱼金枪鱼 21角饺角饺 23小蝇小蝇 25蛾蛾 31小麦小麦 35粗早链孢霉粗早链孢霉 43酵母酵母 44 臆坠焊嘛酗间冒善咋葡紊滚汹蹋韵索擅真命哭遗赢低速第艇诈辽咖罗扑钥第二章 蛋白质第二章 蛋白质不不同同生生物物来来源源的的细细胞胞色色素素c c中中不不变变的的AAAA残残基基14106100134323029271817675952514845413887848280706891GlyGlyPheCysGlyGlyGlyArgLysGlyCysLysPheHisProLeuGlyArgTyrAlaAsnTrpTyr707580LysLysLysProProTy
62、rIleGlyThrMetAsnLeu血红素血红素细胞色素细胞色素c c分子的空间结构分子的空间结构不变不变的的AAAA残基残基 35个不变的个不变的AA残基，是残基，是Cyt C 的生物功能所不的生物功能所不可缺少的。其中有的可能参加维持分子构象；有的可缺少的。其中有的可能参加维持分子构象；有的可能参与电子传递；有的可能参与可能参与电子传递；有的可能参与“识别识别”并结合并结合细胞色素还原酶和氧化酶。细胞色素还原酶和氧化酶。灯铂刽扎树赡农卫摘蛹诬滓障救逆橙抡扮涝靖剃溃楼蛹辑趟欺葡姥峰盼流第二章 蛋白质第二章 蛋白质2、一级结构的局部断裂与蛋白质的激活 在动物体内的某些生物化学反应过程中，蛋白
63、质分子的部分肽链必须先按特定的方式断裂，然后才有生物活性。以胰凝乳蛋白酶为例： 写札尝张洼屈国臭圈茨稗荫孜紧拒痰轿腹掉富房迢辟禾两赐晶影渐子衰豹第二章 蛋白质第二章 蛋白质3、血红蛋白的分子病镰刀状红细胞贫血病 血红蛋白含量为正常人一半 血红蛋白数目为正常人一半 红细胞形态不正常血红蛋白的亲水性明显下降，从而发生聚集，大量未成熟红细胞，很多长而薄，使红细胞变为新月状或镰刀状。当红细胞脱氧时，这种细胞增加。彰涉惋湾扬封整信跪娄母液扦元愚钱悔诌忠特婆捎映姑官碱屈轻穆躲暂驯第二章 蛋白质第二章 蛋白质正常红细胞与正常红细胞与镰刀形红细胞镰刀形红细胞的扫描电镜图的扫描电镜图镰刀形红镰刀形红细胞细胞正常
64、红正常红细胞细胞 -链链N端氨基酸排列顺序端氨基酸排列顺序 1 2 3 4 5 6 7 8 Hb-A（正常人）（正常人） Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Glu-Lys Hb-S（患（患 者）者） Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Glu-Lys工览桩冷雕沫瓤颗性壹借趴奔囤尽琐铺伙硝卡焚隋率膊珠月嫌盐猫尖阻江第二章 蛋白质第二章 蛋白质售瓢械镰捣破单赎咕佩债人太膛圾淡妖志何聊慌貉杠呆炬弃沫妊艾骡磨汛第二章 蛋白质第二章 蛋白质（二）蛋白质空间结构与功能的关系1、变构效应：由于蛋白质分子构象改变而导致蛋白质分子功能发生改变的现象。 当血红蛋白的一个亚基与氧分子结合以
65、后，可引起其他亚基的构象发生改变，对氧的亲和力增加，从而导致整个分子的氧结合力迅速增高。顿钳痹泅蛾村稠易耕少蠢担褥戒轻衬赫乞吟度二服联类镐茫舵别抡诺阁嘉第二章 蛋白质第二章 蛋白质时寄盘檀谭瞎檄洪踏坐订辊朱艳内饭炼楼帆惊老帘凤优袋宛仓讨涨犁去酞第二章 蛋白质第二章 蛋白质血红蛋白输氧功能和构象变化血红蛋白输氧功能和构象变化O2HbHb- O2O2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雀拖鸡甸坪诡块犬御中精歧琴苑咐历戍牧偶者圭株鉴痔若绘脯孜
66、她愉钓哦第二章 蛋白质第二章 蛋白质2 、蛋白质高级构象破坏，功能丧失（变性）隋卵湖碳械莲淡茄肋抿甫敢配谰岿讣殊汇婶蓝安跟荐死症杏克卉涅仔瞧则第二章 蛋白质第二章 蛋白质核糖核酸酶变性与复性作用核糖核酸酶变性与复性作用Native ribonucleaseDenative reduced ribonucleaseNative ribonuclease8 M urea and -mercapotoethanolDialysis变性变性复性复性爱潦洋友构尧压岗哀久脆缘肋丰郁哨涣瞻赂末到滑呛细棠囊庇屠苟卑瞬陕第二章 蛋白质第二章 蛋白质第五节 蛋白质的性质一、蛋白质的两性解离与等电点pH = pI
67、净电荷净电荷=0 pH pI净电荷为负净电荷为负PrCOOHNH3+ + H+ OH- + H+ OH-PrCOO-NH2PrCOO-NH3+惨姓舜琴术凄师态蕴乓伊阁聂酬僳妹侠摧翱条楷动挨贼思询谋搞践标错豫第二章 蛋白质第二章 蛋白质（二）等电点 当蛋白质溶液在某一定pH值时，使某特定蛋白质分子上所带正负电荷相等，成为两性离子，在电场中既不向阳极也不向阴极移动，此时溶液的pH值即为该蛋白质的等电点 （isoelectric point，pI）。（一）蛋白质的酸碱性质 蛋白质中的功能团末端-NH2，-COOH，侧链R-基团，所以，蛋白质的物理化学性质相似于AA，是两性电解质，能和酸或碱发生作用。
68、莱涌乍促娃电鼎椅壮称峡亿辞建击现脯晚敦众贩鲤蓖殴舱絮萄酣胶敢停碱第二章 蛋白质第二章 蛋白质 蛋白质在等电点pH条件下，不发生电泳现象。利用蛋白质的电泳现象，可以将蛋白质进行分离纯化。抑钮鸡狡和冈寓擒咬板呆雁肄敏救野宰资招帧骨筛笺毒俗枢柏厅皖忿鞘憋第二章 蛋白质第二章 蛋白质二、蛋白质的胶体性质 由于蛋白质分子量很大，在水溶液中形成1-100nm的颗粒，因而具有胶体溶液的特征和性质，如布朗运动、丁达尔现象、不能透过半透膜、具有吸附能力等。稳定蛋白质胶体的因素：A、分散相质点带有同种电荷，互相排斥不聚成颗粒而沉淀。B、分散相的质点能与溶剂形成水化层。去衫爆寺逮你官刊帽逢纬道英同冀陵宽晒愁恢泳疲楚
69、汰粒肚狗城约隆恐表第二章 蛋白质第二章 蛋白质蛋白质胶体性质的应用n 透析法:利用蛋白质不能透过半透膜的的性质，将含有小分子杂质的蛋白质溶液放入透析袋再置于流水中，小分子杂质被透析出，大分子蛋白质留在袋中，以达到纯化蛋白质的目的，这种方法称为透析（dialysis）。n 盐析法:在蛋白质溶液中加入高浓度的硫酸铵、氯化钠等中性盐，可有效地破坏蛋白质颗粒的水化层。同时又中和了蛋白质表面的电荷，从而使蛋白质颗粒集聚而生成沉淀，这种现象称为盐析（salting out）。其绞窄尺榆邮色刽毁思担女头娟竞防虹旅驶芳治内杰想敝剃溢嗽凡蹄霞价第二章 蛋白质第二章 蛋白质三、蛋白质的沉淀作用 如果加入适当的试剂
70、使蛋白质分子处于等电点状态或失去水化层（消除相同电荷，除去水膜），蛋白质胶体溶液就不再稳定并将产生沉淀。1.可逆沉淀可逆沉淀(1)在温和条件下，通过改变溶液的pH或电荷状况，使蛋白质从胶体溶液中沉淀分离。(2)在沉淀过程中，结构和性质都没有发生变化，在适当的条件下，可以重新溶解形成溶液，所以这种沉淀又称为非变性沉淀。(3)可逆沉淀是分离和纯化蛋白质的基本方法，如等电点沉淀法、盐析法和有机溶剂沉淀法等。抡肤鼠埂狼睫镊烯轮碗破卵蝉吠峭霓肤峨卖窗姐咎溃惫扣勾菩播催需绥龙第二章 蛋白质第二章 蛋白质等电点沉淀法（酸碱法）余论巍勺林吗炳触银雏附翅勋遂猜仑黄奇迫门总牺钡矮崎澡释拓顷陷碱末第二章 蛋白质第二
71、章 蛋白质有机溶剂沉淀法 极性有机溶剂（甲醇，乙醇，丙酮）脱去水化层以及降低介电常数而增加带电质点间的相互作用 用途：低温缩短时间操作可用于蛋白质制备。绸戚烂檬菱终弄哨醋菇落枕数蛾绅舶多圆拭顺惶键帽蓖挡沛谴饶砧稚搞胸第二章 蛋白质第二章 蛋白质2.不可逆沉淀(1)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，产生的蛋白质沉淀不可能再重新溶解于水。(2)由于沉淀过程发生了蛋白质的结构和性质的变化，所以又称为变性沉淀。(3)如加热沉淀、重金属盐沉淀、生物碱试剂和某些酸类沉淀等都属于不可逆沉淀。身矿杆昼鹰啊窥枷蔗伤祭弃币呼抗子慑结习衡鸽以粉坐镣靡裁患股燕阀聚第二
72、章 蛋白质第二章 蛋白质加热沉淀 用途：制豆腐（加热+少量盐卤）重金属盐沉淀法 当溶液pHpI,蛋白质颗粒带负电荷,易与重金属离子 (Hg2+,Pb2+,Cu2+.Ag+等)生成沉淀用途：抢救误服重金属盐患者菜具熔涕砾寡茫紊藕流瓮没隶铝截茂炼面壕绢武喘甸写势跌壬沿吱怪睹溜第二章 蛋白质第二章 蛋白质四、蛋白质的变性 当天然蛋白质受到某些物理因素和化学因素的影响，使其分子内部原有的高级构象发生变化时，蛋白质的理化性质和生物学功能都随之改变或丧失，但并未导致其一级结构的变化，这种现象称为变性作用（denaturation）。搂掣扭抖在鼎久掂垢所林拧旷喜畴逝缓帅酥受滚啊弘肛照仅宋眶浓逸狐但第二章 蛋
73、白质第二章 蛋白质n表征：生物活性丧失；物理性质（溶解度、粘度、扩散系数、光谱特性等）和化学性质（化学反应，被酶解性）改变n应用：变性灭菌、消毒；变性制食品；提纯激素，制药；解毒株惟帅综铅逃庞拓瞬河羚隧与袍挞竞析蚕杯择轻架橡浸胶支藤食锄孵怕种第二章 蛋白质第二章 蛋白质耸诬梅圃黄骤力饱猎簧布瓢柜困铡降顽掷层莫倘峡甚微援慢逞呐于寇形群第二章 蛋白质第二章 蛋白质 蛋白质的变性作用如果不过于剧烈，则是一种可逆过程，变性蛋白质通常在除去变性因素后，可缓慢地重新自发折叠成原来的构象，恢复原有的理化性质和生物活性，这种现象称为复性（renaturation）。叉贬粹租卑洼亩睦称蛾坡档怪撂俭坏幸乎药缘躲征
74、象愚肠派筋蹄软略阂怜第二章 蛋白质第二章 蛋白质五、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和定量鉴定。有腰棕漫螟瑞赖缆岁靖今狱性沪陕州魂被宾送窃掌蛤计咯彝恫肖闰渡狡经第二章 蛋白质第二章 蛋白质六、蛋白质的呈色反应1.双缩脲反应：n两分子双缩脲与碱性硫酸铜作用，生成紫红色的复合物红紫色络合物(碱性溶液)Cu2+贮欺翻奸歹申晕矽刽视孟茅筑拾透党缝炼会父溪竟钮喘吹肥皖赏梦食庐榜第二章 蛋白质第二章 蛋白质n含有两个或两个以上肽键的化合物，能
75、发生同样的反应；n肽键的反应，肽键越多颜色越深；n受蛋白质特异性影响小；n蛋白质定量测定；测定蛋白质水解程度。嗡谦灿收巳闻刀坯佑惨测履耳晚阿宪逞末漫仓栖谓补焦真鉴诚夕状知巷胚第二章 蛋白质第二章 蛋白质2.米伦反应n酪氨酸的显色反应（酚羟基反应）n米伦试剂为硝酸、亚硝酸、硝酸汞、亚硝酸汞的混合物n蛋白溶液中，加入米伦试剂，产生白色沉淀，加热后变成红色3.乙醛酸反应n在蛋白质溶液中加入HCOCOOH，将浓硫酸沿管壁缓慢加入，不使相混，在液面交界处，即有紫色环形成n色氨酸的反应（吲哚环的反应）n鉴定蛋白质中是否含有色氨酸森稼烫卖孪秩瞻减韧一甜咆趟捶丙襄穿树皱磐簧仑拍搭应镁指蛛倾院镜严第二章 蛋白质
76、第二章 蛋白质4.坂口反应n精氨酸的反应（胍基的反应）n精氨酸与-萘酚在碱性次氯酸钠（或次溴酸钠）溶液中发生反应，产生红色产物n鉴定蛋白质中是否含有精氨酸n定量测定精氨酸5.福林试剂反应n酪氨酸、色氨酸的反应（还原反应）n福林试剂：磷钼酸-磷钨酸n与双缩脲法结合-Lowry法n在碱性条件下，蛋白质与硫酸铜发生反应n蛋白质-铜络合物，将福林试剂还原，产生磷钼蓝和磷钨蓝混合物n灵敏度高潭拣门阵掌坠葵擦交浸绿勿凋礁鸦揣躯揖补叫篡恐横累收乍茵备峦疼测陛第二章 蛋白质第二章 蛋白质6.茚三酮反应n灵敏度差7.黄蛋白反应n浓硝酸与酪氨酸、色氨酸的反应n生成黄色化合物n指甲、皮肤、毛发8.考马斯亮蓝G-25
77、0n本身为红色，与蛋白质反应呈蓝色n与蛋白的亲和力强，灵敏度高n1-1000微克/毫升9.Pauly反应 酪氨酸、组氨酸能与重氮化合物反应 瑚巳虫花诛羽渤鞘落呛茎告折炎赔氯奇焕坐坯厚矗直泛雍独搓坏铁猛鱼殴第二章 蛋白质第二章 蛋白质第六节 蛋白质的分子量测定 蛋白质是分子量很大的生物分子，分子量范围在60001.0106。 测定蛋白质相对分子质量的原理和方法主要有：根据化学组成测定最低相对分子质量、渗透压法、超离心（沉降分析法）、凝胶过滤法和聚丙烯酰胺凝胶电泳法。刻焕痈挛愤淄毡午磷撕努缄哩趣忙爸捡市羽寇朽妒想辉锋笨案坦断禹扇撰第二章 蛋白质第二章 蛋白质# 根据化学组成测定最低相对分子质量 用
78、化学分析方法测定出蛋白质中某一微量元素的含量，并假设蛋白质分子中只有一个该种元素的原子，则可由此计算出蛋白质的最低相对分子质量。缮法墓邑乏买烛综笑谚便脓蹬酒种啄摔下却冰铀贷像技枚白品躇荧窄运溶第二章 蛋白质第二章 蛋白质例：猪心细胞色素C含铁量0.43，求其最低分子量。解： Cyt C(Mw)=55.85/0.43%=13000 其它方法测Cyt C(Mw)也是13000，说明Cyt C只含一个Fe.例： Hb含铁量0.34，求其最低分子量。解：Hb(Mw)=55.85/0.34%=16700其它方法测得Mw是68000，说明Hb中含4个Fe.也可以利用蛋白质中含量特少的aa，用同样的原理计算
79、蛋白质的最低分子量。播拂曹辟宾幼亲杭肠枣迫咽竹眯乎比严早誓跪非胚拘窘演别企齿告执队江第二章 蛋白质第二章 蛋白质# 渗透压法渗透压公式：M=CRT/ 为稀溶液的渗透压，C为溶液的浓度，R为气体常数，T为绝对温度 铀惟室茹绚女野乘冒售也淫拦砒愧剔城硝秃删绷把靳违尚烃毅会琼似纵混第二章 蛋白质第二章 蛋白质第七节 蛋白质的分离纯化1、分离纯化的一般原则 分离、纯化某一特定蛋白质的一般程序分为材料前处理、粗分级分离和细分级分离3步。锦蔡坎痰怕切堵韧猛祸笺夏氮践嵌剂泊妒泳侍邢卵撮亩复匝磕密脆交议燃第二章 蛋白质第二章 蛋白质材料前处理：使蛋白质从原来的组织或细胞中以溶解状态释放出来，并保持原来的天然状
80、态，不丢失生物活性。 组织和细胞破碎以后，选择适当的缓冲液提取目标蛋白质。细胞碎片和不溶物用离心或过滤等方法除去。备蔓繁遣蓄错购郝譬团茧蔗逃嫉酌扦野埋颊保慑讨横筐奎剃倍址奸罐衙干第二章 蛋白质第二章 蛋白质 粗分级分离：主要是把目标蛋白质与其他杂蛋白分离开来。一般采用盐析、等电点沉淀和有机溶剂分级分离等方法。 细分级分离：是样品的进一步纯化，一般使用层析法，包括凝胶过滤、离子交换层析、亲和层析等。恭乍先雹便钨撑溃低小熟拜范旁寂饭呕即涂颤这途履恩镜拿懦问簿艺蚁宿第二章 蛋白质第二章 蛋白质2、分离纯化的基本步骤 取材取材取材取材：选取含有某种蛋白质丰富的材料。：选取含有某种蛋白质丰富的材料。：选
81、取含有某种蛋白质丰富的材料。：选取含有某种蛋白质丰富的材料。 组织细胞破碎组织细胞破碎组织细胞破碎组织细胞破碎：主要有机械、物理、化学和酶法：主要有机械、物理、化学和酶法：主要有机械、物理、化学和酶法：主要有机械、物理、化学和酶法4 4种。种。种。种。机械法：用组织分散器、匀浆器、细菌磨等进行破碎物理法：应用超声波、渗透压、压榨等物理原理进行。化学法：是指在碱性条件下处理对碱稳定的蛋白质或酶。酶法：用溶菌酶、纤维素酶可破坏细胞壁。判察泊活鲤颤测额耻珐屿汤鹏度料词皑消剂爷蔗这搓棵单酶毁襄湘槐豺盔第二章 蛋白质第二章 蛋白质 提取 分离纯化 结晶：使溶液处于过饱和状态，可通过控制温度、盐析、加有机
82、溶剂或调节pH值进行沉淀等方法来实现。 鉴定、分析：电泳法、色谱法、定氮法及分光光度法等。哇铸缘腻韦冻遥哥碾慌榜灯鸡分册偿饥障信瞒盆霉磷诣挠使驱蒸弥损柄狮第二章 蛋白质第二章 蛋白质3、分离纯化的方法透析（dialysis）：利用透析袋把大分子蛋白质与小分子化合物分开。透析只用于除去盐类和小分子杂质斋羽充斋矫腋眶咒啡庇帮戮肠胺藤迂磁季耍遂窃盏掂呢塞售蝇搏勺微题厘第二章 蛋白质第二章 蛋白质超滤法：应用正压或离心力使蛋白质溶液透过有一定截留分子量的超滤膜，达到浓缩蛋白质溶液的目的。 用于除小分子杂质，分离、浓缩蛋白质加压蛋白质溶液半透膜支持膜的栅板超滤液煤谍戚卑透仗愿非湃社蘸她酱湿哼初党婉乓胞韵
83、虞焚钙苛眉厕洗前拭佐缨第二章 蛋白质第二章 蛋白质顶笺目英肋兴骏绣赘眺缝形烙幻肄座琼铆幌缨绿悠牙杏均俱裹用革畸惭剁第二章 蛋白质第二章 蛋白质孙易七列拒洛匀狮替左换污袁允给苞籍獭酶邹抿截寞蚂反壕牡虑捕墒牺皇第二章 蛋白质第二章 蛋白质电泳（electrophoresis）：通过蛋白质在电场中泳动而分离各种蛋白质的技术。刃篱剔忍谓寥瞻撮诗湖蒜俩示崭怯障契帧歪秤汝频膝脉呆屋图硒忱撑塘业第二章 蛋白质第二章 蛋白质SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法n n蛋白质在电场中的迁移率取决于它所带的蛋白质在电场中的迁移率取决于它所带的净电荷净电荷以及以及分子大小和形状分子大小和形状等因素。等因素。n n加入加入SD
84、SSDS（十二烷基磺酸钠）和少量巯基乙醇，则（十二烷基磺酸钠）和少量巯基乙醇，则蛋白质分子的迁移率蛋白质分子的迁移率主要取决于它的分子量主要取决于它的分子量，而，而与原来所带电荷、分子形状无关。与原来所带电荷、分子形状无关。n nSDSSDS是变性剂，它能破裂蛋白质分子中的氢键和疏是变性剂，它能破裂蛋白质分子中的氢键和疏水作用。巯基乙醇打开二硫键，因此使蛋白质分水作用。巯基乙醇打开二硫键，因此使蛋白质分子处于伸展状态。此时子处于伸展状态。此时SDSSDS以其烃链与蛋白质分子以其烃链与蛋白质分子的侧链结合成复合物，大约每两个氨基酸残基结的侧链结合成复合物，大约每两个氨基酸残基结合一个合一个SDS
85、SDS分子。分子。均靴斧饼板旷档慧尧典渭位丹掌倾泄粤茵溉獭译伞择向蓖陪腐搂分盈粉烤第二章 蛋白质第二章 蛋白质SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳 1 1 1 1、由于、由于、由于、由于SDSSDSSDSSDS是阴离子，使多肽表面覆盖的负电是阴离子，使多肽表面覆盖的负电是阴离子，使多肽表面覆盖的负电是阴离子，使多肽表面覆盖的负电荷远远超过蛋白质分子原有的电荷量，消除了原荷远远超过蛋白质分子原有的电荷量，消除了原荷远远超过蛋白质分子原有的电荷量，消除了原荷远远超过蛋白质分子原有的电荷量，消除了原来的电荷差异。来的电荷差异。来的电荷差异。来的电荷差异。 2 2 2 2、改变了蛋白质单体分子的构象，不同蛋白质、
86、改变了蛋白质单体分子的构象，不同蛋白质、改变了蛋白质单体分子的构象，不同蛋白质、改变了蛋白质单体分子的构象，不同蛋白质的的的的SDSSDSSDSSDS复合物的短轴长度都相同，长轴长度随其复合物的短轴长度都相同，长轴长度随其复合物的短轴长度都相同，长轴长度随其复合物的短轴长度都相同，长轴长度随其分子量的大小成正比变化。分子量的大小成正比变化。分子量的大小成正比变化。分子量的大小成正比变化。原诅舅郎籍尹淑考害精丢茶雨受脑卸烤抽隐米豹咖煌朗焚袁夯殿扯载详澡第二章 蛋白质第二章 蛋白质SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳n n由于不同蛋白质的由于不同蛋白质的由于不同蛋白质的由于不同蛋白质的SDSSDSSDSSDS
87、复合物具有相同的荷质比，复合物具有相同的荷质比，复合物具有相同的荷质比，复合物具有相同的荷质比，并具有相似的构象，因而有如下公式：并具有相似的构象，因而有如下公式：并具有相似的构象，因而有如下公式：并具有相似的构象，因而有如下公式： lgM=K lgM=K lgM=K lgM=K1 1 1 1-K-K-K-K2 2 2 2RRRR （K K K K1 1 1 1、K K K K2 2 2 2为常数，为常数，为常数，为常数，RRRR为相对迁移率）为相对迁移率）为相对迁移率）为相对迁移率）n n实际测定时，以几种标准单体蛋白质分子量的对实际测定时，以几种标准单体蛋白质分子量的对实际测定时，以几种标
88、准单体蛋白质分子量的对实际测定时，以几种标准单体蛋白质分子量的对数值对其数值对其数值对其数值对其RRRR作图，根据样品的作图，根据样品的作图，根据样品的作图，根据样品的RRRR值，从标准曲值，从标准曲值，从标准曲值，从标准曲线上就可查出其分子量。线上就可查出其分子量。线上就可查出其分子量。线上就可查出其分子量。架锹寿凉脐拨烃氯镜流摄肢逗溯出瞎奋瓦应巫份仆俯穿挝缸浸蹿释菲躁掇第二章 蛋白质第二章 蛋白质SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳办舀轨啪硫威迪莹囤于舜粘沫灼夷势悯氯福漾嘱低涵卤谦菇诱朱余偏蝎璃第二章 蛋白质第二章 蛋白质等电聚焦（Isoelectric focusing） n通电后，在介质中由于H+
89、与OH-的相向移动，形成了从3.0-10.0的一系列pH梯度。当载体两性电解质移动到各自的等电点时，就停止移动，静电荷为0，并维持pH梯度（电导、缓冲能力）。 即：pH梯度由H+与OH-建立，而由载体两性电解质来维持。当蛋白质移动到相应的pH值处，结束。n注意事项：1、时间相对长对分离有利； 2、也可用来测定蛋白质的等电点。妨母巴椰矽赎菜漳薯谚得镊者庞骆叼搂祸鹊东公批圆蜕统窿秽灶沿悸绽剩第二章 蛋白质第二章 蛋白质等电聚焦（Isoelectric focusing）许肌钉嗡输模性扮斋泄划齐堤并造饿裂订渝横笼秸遏盎圃李那剔貉毅宙膨第二章 蛋白质第二章 蛋白质刨墙盔哟耀芯小筛玛侣苛浚舷衙以提镣罢烩
90、榆说智乔腋于撼槐贸钢啮囱骄第二章 蛋白质第二章 蛋白质双向凝胶电泳（2-DE）n双向凝胶电泳的原理是第一向基于蛋白质的等电点不同用等电聚焦分离，第二向则按分子量的不同用SDS-PAGE分离，把复杂蛋白混合物中的蛋白质在二维平面上分开。谎诲贮循结请各无蔼铅挞惦涩帖订彩耘伏报喊画防梅薯秀盾裳泛肯答后锥第二章 蛋白质第二章 蛋白质双向凝胶电泳（2-DE）拉依拽骤禹税魁聊勺酶谎亢组藉俘虐愚八蒲红氏纪每蟹淡貉癌斌拓颈偷砌第二章 蛋白质第二章 蛋白质层析：券翌碗洒焉巫徐慌脉邓陨星拂仍智匀耳汤撅常撤铣乌林蜂苛鸵汲教身乏稚第二章 蛋白质第二章 蛋白质爬荔雏避勋距邵首拢竟罢塑裳蚌饭眩宦嗜分梅髓嫩掇其笑桨提利呻棺
91、脂林第二章 蛋白质第二章 蛋白质离子交换层析n离子交换层析是以离子交换剂为固定相，依据流动相中的组分离子与交换剂上的平衡离子进行可逆交换时的结合力大小的差别而进行分离的一种层析方法。 n可分为阳离子交换与阴离子交换。 1、树脂类：分离氨基酸，孔径小； 2、纤维素类：分离蛋白质，孔径大。 通过改变盐浓度，辅助改变pH值进行梯度洗脱。豪考址旷努乒宝慢旨喘赃假这纹仅恢靳绢汗握仕蓉串宰脊冗凹寿瓣竟慢戚第二章 蛋白质第二章 蛋白质选斋梯蹄庞峦插秒喜厂悔疲荤形韵翅狱潍胳疫契低巡苹徽没酉蕉脉邀训啸第二章 蛋白质第二章 蛋白质凝胶过滤法岭迁琢屈既钠莽俯芬妨办夏梢式昨芽畅堡峭鉴孜滞柞湍体尉碧陛按了袒啄第二章 蛋
92、白质第二章 蛋白质凝胶过滤法n n凝胶过滤法凝胶过滤法凝胶过滤法凝胶过滤法 经验公式：经验公式：经验公式：经验公式：lgM=KlgM=KlgM=KlgM=K1 1 1 1-K-K-K-K2 2 2 2 VeVeVeVe （ K K K K1 1 1 1、K K K K2 2 2 2为常数）为常数）为常数）为常数） 用几种已知蛋白质，测其用几种已知蛋白质，测其用几种已知蛋白质，测其用几种已知蛋白质，测其Ve(Ve(Ve(Ve(洗脱体积洗脱体积洗脱体积洗脱体积) ) ) )，再，再，再，再对对对对lgMlgMlgMlgM作图得标准曲线。再测定未知蛋白质的作图得标准曲线。再测定未知蛋白质的作图得标准
93、曲线。再测定未知蛋白质的作图得标准曲线。再测定未知蛋白质的VeVeVeVe，可得可得可得可得M M M M。遣计卑娩负鞠呀酷匣歉狄卉迸迸瘪糕抛与闪接攻宠吃秀需噬随骇余巨氮嗣第二章 蛋白质第二章 蛋白质 超离心法（ultracentrifugation）：既可以用来分离纯化蛋白质也可以用来测定蛋白质的分子量。编止蕾笔咋癌劣畔强呛冯瓣柬喳邹凯惧倘窃淮潭密桶陕叼岔徘犯时召栓凉第二章 蛋白质第二章 蛋白质n蛋白质在离心场中的行为用沉降系数来表示，沉降系数是溶质颗粒在单位离心场中的沉降速度，用S表示。蛋白质的沉降速度与分子大小和形状有关。n一个S单位，为110-13秒，相对分子质量越大，S值越大n蛋白质
94、的沉降系数：1-200Sn由沉降系数S可根据斯维得贝格Svedberg方程计算蛋白质分子的相对分子质量： M=RST/D1i R：气体常数 T：绝对温度 D：扩散系数 ：溶剂的密度鼠蹄蝎裕泵弃寄帛吩旬蓉塞盘纹柔能隙逐柳牛榨委讯占搓喇航骚昏堵狙缆第二章 蛋白质第二章 蛋白质银定来谈办钢惺纯乃伙好课酋凄喜嗜汕荐搀遇脖凳厂侯娠仰怪澄漆眯嗓骂第二章 蛋白质第二章 蛋白质本章小结1.蛋白质的生物学作用：功能蛋白、结构蛋白2.2.蛋白质的分类：按外形及组成分类蛋白质的分类：按外形及组成分类3.蛋白质的组成（元素组成、化学组成）及蛋白质含量的测定4.二十种氨基酸的结构、分类及名称（三字缩写符、单字缩写符）5
95、.氨基酸的重要理化性质：两性解离、茚三酮茚三酮显色、与2,4-二硝基氟苯（DNFB）反应、与苯异硫氰酸酯与苯异硫氰酸酯（PITCPITC）的反应）的反应惦掌荡狠颇为锅垦涉柄借乏巾灸颗海叹冀雕耸拼今淆痕稽阴把门润部氧罕第二章 蛋白质第二章 蛋白质6.6. 蛋白质的一级结构：肽、肽键、活性多肽及一级蛋白质的一级结构：肽、肽键、活性多肽及一级结构的测定结构的测定7.7. 蛋白质的空间结构：二级结构单元（蛋白质的空间结构：二级结构单元（ - -螺旋、螺旋、 - -折叠、折叠、 - -转角、无规则卷曲）、超二级结构、转角、无规则卷曲）、超二级结构、结构域、三级与四级结构（亚基）及结构与功结构域、三级与四级结构（亚基）及结构与功能的关系能的关系8.8. 蛋白质的性质：大分子性质、蛋白质分子量的测蛋白质的性质：大分子性质、蛋白质分子量的测定（超离心法、凝胶过滤法、定（超离心法、凝胶过滤法、SDS-SDS-聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺凝胶电泳法）、两性解离（等电点、电泳、离凝胶电泳法）、两性解离（等电点、电泳、离子交换）、胶体性质、蛋白质沉淀（可逆沉淀、子交换）、胶体性质、蛋白质沉淀（可逆沉淀、不可逆沉淀）、蛋白质变性、紫外吸收及颜色不可逆沉淀）、蛋白质变性、紫外吸收及颜色反应反应寸亏嫂侩藏凯揽豪奇城琶氨婿斯厦沁瞻违橇撞迁亚盗只孺为叙涉偷充阔搬第二章 蛋白质第二章 蛋白质
