蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要看

1、蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 1 生物化學(xué)是運(yùn)用化學(xué)的理生物化學(xué)是運(yùn)用化學(xué)的理 論和方法研究生物體的化學(xué)組論和方法研究生物體的化學(xué)組 成、化學(xué)變化及其與生理功能成、化學(xué)變化及其與生理功能 之間的聯(lián)系的一門學(xué)科。之間的聯(lián)系的一門學(xué)科。 其目的在于研究生命現(xiàn)象其目的在于研究生命現(xiàn)象 的化學(xué)本質(zhì)，從分子水平上闡的化學(xué)本質(zhì)，從分子水平上闡 釋生命的秘密釋生命的秘密。 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 2 教 學(xué) 目 標(biāo) 1.1.掌握蛋白質(zhì)的化學(xué)構(gòu)成：元素組成、基掌握蛋白質(zhì)的化學(xué)構(gòu)成：元素組成、基 本單位。本單位。 2.2.掌握蛋白質(zhì)一、二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)：定掌握蛋白質(zhì)一、二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)：定

2、 義、特點(diǎn)義、特點(diǎn)( (重點(diǎn)重點(diǎn)) ) 3.3.掌握蛋白質(zhì)的重要理化性質(zhì)：兩性解離、掌握蛋白質(zhì)的重要理化性質(zhì)：兩性解離、 膠體性質(zhì)、沉淀、變性、復(fù)性等。膠體性質(zhì)、沉淀、變性、復(fù)性等。 ( (重點(diǎn)重點(diǎn)) ) 4.4.了解蛋白質(zhì)分類的情況。了解蛋白質(zhì)分類的情況。 5.5.了解人體內(nèi)蛋白質(zhì)的功能及結(jié)構(gòu)與功能了解人體內(nèi)蛋白質(zhì)的功能及結(jié)構(gòu)與功能 的關(guān)系。的關(guān)系。 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 3 第一章 蛋白質(zhì)(Protein)的結(jié)構(gòu)和功能 蛋白質(zhì)的分子組成蛋白質(zhì)的分子組成 蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系 蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)及其分離純化蛋白質(zhì)的理化性

3、質(zhì)及其分離純化 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 4 Protein(Pr)的分子組成的分子組成 組成組成PrPr分子的元素分子的元素： C、H、O、N、S； P、Fe、Cu、Zn、Mn、Mo、Co和I. 各種各種PrPr的含氮量很接近，平均為的含氮量很接近，平均為16%. . 據(jù)含氮量推算每克樣品中據(jù)含氮量推算每克樣品中PrPr大致含量的公式（凱氏大致含量的公式（凱氏 KjedahlKjedahl定氮法）：定氮法）： 每克樣品中含氮克數(shù)每克樣品中含氮克數(shù)6.256.25每克樣品中含蛋白質(zhì)克數(shù)每克樣品中含蛋白質(zhì)克數(shù) 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 5 氨基酸氨基酸(amino aci

4、d, AA) 組成組成PrPr的基本單位的基本單位氨基酸氨基酸: : 組成組成Pr的編碼的編碼AA僅有僅有20種，均為種，均為L(zhǎng)-AAAA （甘、脯氨酸除外）（甘、脯氨酸除外）. . H H 氨基酸側(cè)鏈氨基酸側(cè)鏈 R R C C COOCOO NHNH3 3+ + 組成蛋白質(zhì)的組成蛋白質(zhì)的2020種種AAAA亦被稱為基本亦被稱為基本AA.AA. 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 6 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 7 2020種基本氨基酸的分類種基本氨基酸的分類 （一）據(jù)R基和理化性質(zhì)分為四類： 酸性酸性AA： 谷氨酸、天冬氨酸谷氨酸、天冬氨酸# #. . 堿性堿性AA： 賴氨酸、精

5、氨酸、組氨酸賴氨酸、精氨酸、組氨酸%. . 非極性的疏水非極性的疏水AA：甘、丙、纈、亮、異亮、苯丙、脯甘、丙、纈、亮、異亮、苯丙、脯. . 極性中性極性中性AA： 蛋蛋( (甲硫）、半胱、色、絲、蘇、酪、甲硫）、半胱、色、絲、蘇、酪、 天冬酰胺、谷氨酰胺天冬酰胺、谷氨酰胺. . 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 8 一、一、 酸性氨基酸（共酸性氨基酸（共2種）種） 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 9 二、二、 堿性氨基酸（共堿性氨基酸（共3種）種） 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 10 三、三、 非極性的疏水非極性的疏水AA（選（選Gly Pro) 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其

6、他也要 看 11 四、四、 極性中性極性中性AA（選（選Met Cys) 此外，絲、蘇、酪此外，絲、蘇、酪AA的的R基都含有一個(gè)基都含有一個(gè)-OH. 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 12 （二）按結(jié)構(gòu)分為三類： 芳香族芳香族AA： 苯丙、酪、色氨酸（苯丙、酪、色氨酸（R基都含有苯環(huán)）基都含有苯環(huán)） 雜環(huán)族雜環(huán)族AA： 組、脯氨酸（均含有一無(wú)規(guī)律環(huán)）組、脯氨酸（均含有一無(wú)規(guī)律環(huán)） 1. 脂肪族脂肪族AA： 其余其余15種種AA 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 13 20種編碼種編碼AA需掌握的基本知識(shí)：需掌握的基本知識(shí)： AA名稱；名稱； AA的三字母和單字母英文符號(hào)；的三字母和單字

7、母英文符號(hào)； 記憶要決：記憶要決： 三字母符號(hào)基本上就是該三字母符號(hào)基本上就是該AA英文名稱的前三個(gè)字母英文名稱的前三個(gè)字母 9 種種AA例外：例外：兩種酸性兩種酸性AAAA（天冬氨酸（天冬氨酸D D、谷氨酸、谷氨酸E E）和他們和他們 的酰胺的酰胺（天冬酰胺（天冬酰胺N N和谷胺酰胺和谷胺酰胺Q Q）、 兩種堿性兩種堿性AAAA（賴氨酸（賴氨酸K K和精氨酸和精氨酸R R） 及三種芳香族及三種芳香族AAAA（苯丙氨酸（苯丙氨酸F F、酪氨酸、酪氨酸Y Y和色氨酸和色氨酸W W ） 3 AA的結(jié)構(gòu)式盡量了解的結(jié)構(gòu)式盡量了解. 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 14 AAAA的理化性質(zhì)的理化

8、性質(zhì) 兩性解離及等電點(diǎn)兩性解離及等電點(diǎn) 所有的所有的AA都有堿性的氨基和酸性的羧基都有堿性的氨基和酸性的羧基,是兩性電解是兩性電解 質(zhì)質(zhì),具有兩性游離性質(zhì)具有兩性游離性質(zhì).在不同的在不同的pH值溶液中，可以帶不值溶液中，可以帶不 同的電荷同的電荷. 在某一在某一pH值溶液中，值溶液中，AA解離成陽(yáng)離子和陰離子的趨勢(shì)解離成陽(yáng)離子和陰離子的趨勢(shì) 及程度相等，成為兼性離子，呈電中性，此時(shí)溶液的及程度相等，成為兼性離子，呈電中性，此時(shí)溶液的pH 稱為該稱為該AA的等電點(diǎn)的等電點(diǎn)(pI).Isoelectric point. (重點(diǎn)重點(diǎn)) 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 15 2. 紫外吸收性質(zhì)紫

9、外吸收性質(zhì) Trp,Tyr的最大吸收峰在280nm附近. 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 16 3. 茚三酮反應(yīng)茚三酮反應(yīng) AA與茚三酮試劑加熱反應(yīng)，生成藍(lán)紫色化合物，最大與茚三酮試劑加熱反應(yīng)，生成藍(lán)紫色化合物，最大 吸收峰在吸收峰在570 nm附近附近. 茚三酮作顯色劑可進(jìn)行茚三酮作顯色劑可進(jìn)行AAAA的定性、定量測(cè)定的定性、定量測(cè)定. . 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 17 肽 肽鍵肽鍵：一個(gè)一個(gè)AA的的-COOH與另一個(gè)與另一個(gè)AA的的-NH2脫水脫水 縮合而形成的化學(xué)鍵縮合而形成的化學(xué)鍵. 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 18 肽肽：AA通過(guò)肽鍵連接形成的化合物叫肽

10、；通過(guò)肽鍵連接形成的化合物叫肽； 2個(gè)個(gè)AA形成的肽叫二肽；形成的肽叫二肽； 3個(gè)個(gè)AA形成的肽叫三肽形成的肽叫三肽. 多肽多肽：許多：許多AA以肽鍵連接形成的鏈狀化合物叫多肽鏈以肽鍵連接形成的鏈狀化合物叫多肽鏈. 多肽鏈中多肽鏈中AA已不是完整的分子，稱之為已不是完整的分子，稱之為AA殘基殘基. 10個(gè)以內(nèi)個(gè)以內(nèi)AA相連而成的肽稱寡肽；相連而成的肽稱寡肽； 更多的更多的AA相連而成的肽稱多肽；相連而成的肽稱多肽； 1. 無(wú)明確的界限無(wú)明確的界限 蛋白質(zhì)和多肽劃分蛋白質(zhì)和多肽劃分 2. 含含39個(gè)個(gè)AA殘基的促腎上皮質(zhì)激殘基的促腎上皮質(zhì)激 素素-多肽多肽 3. 胰島素（胰島素（51AA）-蛋白

11、質(zhì)蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 19 肽的命名：某氨基酰某氨基酰命名：某氨基酰某氨基酰.某氨基酸某氨基酸. 肽的簡(jiǎn)寫：簡(jiǎn)寫：Ser-Gly-Tyr-Ala-Leu 一端具自由一端具自由-NH2 ， 稱稱N末端末端，常寫在，常寫在左左端，又叫端，又叫氨基末端氨基末端； 一端具自由一端具自由-COOH，稱，稱C末端末端，常寫在，常寫在右右端，又叫端，又叫羧基末端羧基末端. 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 20 生物活性肽生物活性肽 1. 1. 谷胱甘肽谷胱甘肽glutathione GSHglutathione GSH （2）功能：體內(nèi)重要的還原劑. （3）GSH與GSSG間

12、的轉(zhuǎn)換（P11） （1）結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 21 2. 多肽類激素和神經(jīng)肽多肽類激素和神經(jīng)肽 催產(chǎn)素、加壓素：催產(chǎn)素、加壓素： 9肽肽 促甲狀腺素釋放激素：促甲狀腺素釋放激素：3肽肽 N-Glu 焦谷氨酸焦谷氨酸 C-Pro 脯氨酰胺脯氨酰胺 神經(jīng)肽：在神經(jīng)傳導(dǎo)過(guò)程中起信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用的肽類。神經(jīng)肽：在神經(jīng)傳導(dǎo)過(guò)程中起信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用的肽類。 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 22 蛋白質(zhì)的分類蛋白質(zhì)的分類 單純蛋白質(zhì)單純蛋白質(zhì) 結(jié)合蛋白質(zhì)結(jié)合蛋白質(zhì) 輔基輔基 纖維蛋白質(zhì)纖維蛋白質(zhì) 球狀蛋白質(zhì)球狀蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 23 蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的分

13、子結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)分子中的化學(xué)鍵蛋白質(zhì)分子中的化學(xué)鍵 （1）肽鍵；）肽鍵； （2）二硫鍵：）二硫鍵：2個(gè)半胱個(gè)半胱AA巰基氧化彼此連接形成的共價(jià)鍵；巰基氧化彼此連接形成的共價(jià)鍵； （3）氫鍵：）氫鍵： 是由與負(fù)電性原子（是由與負(fù)電性原子（N，O等）相連的等）相連的H與另一個(gè)負(fù)電性原子與另一個(gè)負(fù)電性原子 之間形成的次級(jí)鍵；之間形成的次級(jí)鍵； （4）疏水相互作用（疏水鍵）：非極性基團(tuán)為了避開水相而群集在一起的作）疏水相互作用（疏水鍵）：非極性基團(tuán)為了避開水相而群集在一起的作 用力用力;是蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的重要決定因素是蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的重要決定因素. （5）分子引力（范德華力）：原子相互接近時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)電

14、荷之間的吸引力；）分子引力（范德華力）：原子相互接近時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)電荷之間的吸引力； （6）鹽鍵（離子鍵、靜電引力）：帶正電荷基團(tuán)與帶負(fù)電荷基團(tuán)之間的吸引）鹽鍵（離子鍵、靜電引力）：帶正電荷基團(tuán)與帶負(fù)電荷基團(tuán)之間的吸引 力力. 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 24 蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)(重點(diǎn)重點(diǎn)) 一級(jí)結(jié)構(gòu)一級(jí)結(jié)構(gòu)：Pr分子中分子中AA的排列順序的排列順序. 維系的鍵；肽鍵，二硫鍵維系的鍵；肽鍵，二硫鍵 一級(jí)結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)空間構(gòu)象和特異生物學(xué)功能的一級(jí)結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)空間構(gòu)象和特異生物學(xué)功能的 基礎(chǔ)基礎(chǔ). 但一級(jí)結(jié)構(gòu)并不是決定蛋白質(zhì)空間構(gòu)象的唯一但一級(jí)結(jié)構(gòu)并不是決定蛋白質(zhì)空間構(gòu)象的唯

15、一 因素因素. 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 25 蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu) 肽鏈某一區(qū)段中肽鏈某一區(qū)段中AAAA殘基相對(duì)的空間位置。殘基相對(duì)的空間位置。 指此肽指此肽 段主鏈骨架原子的相對(duì)空間位置段主鏈骨架原子的相對(duì)空間位置. .不包括側(cè)鏈構(gòu)象不包括側(cè)鏈構(gòu)象. . 維系的鍵：維系的鍵：H 鍵鍵 包括包括-螺旋螺旋 -折疊折疊 -轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角 無(wú)規(guī)卷曲無(wú)規(guī)卷曲 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 26 肽鍵平面肽鍵平面: 肽鍵是一個(gè)剛性平面肽鍵是一個(gè)剛性平面. .肽鍵的肽鍵的C CN N鍵在一定程度上具有鍵在一定程度上具有 雙鍵性質(zhì)，不能自由旋轉(zhuǎn)，它們所相連的四個(gè)原子基本處雙鍵性

16、質(zhì)，不能自由旋轉(zhuǎn)，它們所相連的四個(gè)原子基本處 在同一平面上，該平面稱肽鍵平面在同一平面上，該平面稱肽鍵平面. . 肽單元肽單元 見書見書P13P13 肽鍵平面上的四個(gè)原子肽鍵平面上的四個(gè)原子+ +兩個(gè)兩個(gè)碳碳原子原子 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 27 -螺旋螺旋 -helix -helix （P14P14圖圖2-102-10） (重點(diǎn)重點(diǎn)) （1 1） 多個(gè)肽鍵平面通過(guò)多個(gè)肽鍵平面通過(guò)AAAA的的-碳原子旋轉(zhuǎn)，以每碳原子旋轉(zhuǎn)，以每3.6個(gè)個(gè)AAAA 殘基為一周，螺距為殘基為一周，螺距為0.54 nm. 蛋白質(zhì)中的蛋白質(zhì)中的-螺旋基本上都是螺旋基本上都是 右手螺旋，右手螺旋比左手螺旋穩(wěn)

17、定，左手螺旋僅在個(gè)別蛋右手螺旋，右手螺旋比左手螺旋穩(wěn)定，左手螺旋僅在個(gè)別蛋 白質(zhì)中含有。白質(zhì)中含有。 （2） 每個(gè)肽鍵的每個(gè)肽鍵的N-H氫和第四個(gè)肽鍵的氫和第四個(gè)肽鍵的C=O氧形成氫鍵，氧形成氫鍵， 氫鍵方向與螺旋長(zhǎng)軸基本平行；肽鏈中全部肽鍵都可形成氫氫鍵方向與螺旋長(zhǎng)軸基本平行；肽鏈中全部肽鍵都可形成氫 鍵，以穩(wěn)固鍵，以穩(wěn)固-螺旋結(jié)構(gòu)螺旋結(jié)構(gòu). . （3） AA側(cè)鏈分布在螺旋外側(cè)，也影響螺旋的形成和穩(wěn)定側(cè)鏈分布在螺旋外側(cè)，也影響螺旋的形成和穩(wěn)定. . 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 28 側(cè)鏈側(cè)鏈R基對(duì)基對(duì)-螺旋形成螺旋形成的影響的影響 R基電荷性質(zhì)：基電荷性質(zhì)： 堿性或酸性堿性或酸性A

18、A集中的區(qū)域，不利于螺旋的集中的區(qū)域，不利于螺旋的 形成形成. (2) R基大小：較大的基大?。狠^大的R（如（如Phe,Leu,Ile,Trp）集中的區(qū)域，不）集中的區(qū)域，不 利于螺旋的形成利于螺旋的形成. (3) Pro,Hyp存在時(shí)，不能形成存在時(shí)，不能形成-螺旋螺旋. 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 29 -折疊（折疊（-片層）片層） -pleated sheet -pleated sheet (重點(diǎn)重點(diǎn)) 多肽鏈在一空間平面內(nèi)伸展，各肽鏈平面多肽鏈在一空間平面內(nèi)伸展，各肽鏈平面 間折疊間折疊 成鋸齒狀結(jié)構(gòu)成鋸齒狀結(jié)構(gòu). (2) 側(cè)鏈側(cè)鏈R基伸出在片層上下基伸出在片層上下. 相鄰肽

19、鏈間通過(guò)氫鍵彼此連結(jié)，氫鍵大致與多肽相鄰肽鏈間通過(guò)氫鍵彼此連結(jié)，氫鍵大致與多肽 主鏈走向垂直主鏈走向垂直. -折疊可由一條多肽鏈折返而成，或由兩條以上折疊可由一條多肽鏈折返而成，或由兩條以上 多肽鏈順向或逆向平行排列而成多肽鏈順向或逆向平行排列而成. 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 30 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 31 -轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角: -turn : -turn 無(wú)規(guī)卷曲無(wú)規(guī)卷曲: random coil: random coil 模序模序( motif ):( motif ): 二個(gè)或三個(gè)具有二級(jí)結(jié)構(gòu)的肽段，在空間上相互接近，形二個(gè)或三個(gè)具有二級(jí)結(jié)構(gòu)的肽段，在空間上相互接近，

20、形 成一個(gè)具有特殊功能的空間結(jié)構(gòu)，叫成一個(gè)具有特殊功能的空間結(jié)構(gòu)，叫motif. 鋅指結(jié)構(gòu)鋅指結(jié)構(gòu)( zinc finger ): 組成：組成： 1個(gè)個(gè)螺旋螺旋 2個(gè)反平行的個(gè)反平行的-折疊折疊 功能：功能： 容納容納1個(gè)個(gè)Zn2+從而穩(wěn)固模序中的從而穩(wěn)固模序中的螺旋螺旋. 含鋅指結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)都能與含鋅指結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)都能與DNA或或RNA結(jié)合結(jié)合. 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 32 蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu) (重點(diǎn)重點(diǎn)) 定義：定義： 整條肽鏈中全部整條肽鏈中全部AA殘基的相對(duì)空間位置殘基的相對(duì)空間位置. 維系的鍵：副鍵（次級(jí)鍵）及二硫鍵維系的鍵：副鍵（次級(jí)鍵）及二硫鍵 （次

21、級(jí)鍵：疏水作用、離子鍵、氫鍵、范德華引力）（次級(jí)鍵：疏水作用、離子鍵、氫鍵、范德華引力） 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 33 肌紅蛋白（肌紅蛋白（Mb）的三級(jí)結(jié)構(gòu)）的三級(jí)結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 34 結(jié)構(gòu)域：蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)常有一個(gè)或幾個(gè)球狀或纖維狀結(jié)構(gòu)域：蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)常有一個(gè)或幾個(gè)球狀或纖維狀 的區(qū)域，折疊得較為緊密，各行其功能，稱為的區(qū)域，折疊得較為緊密，各行其功能，稱為domain. Domain與蛋白質(zhì)分子整體以共價(jià)鍵相連，一般難以分與蛋白質(zhì)分子整體以共價(jià)鍵相連，一般難以分 離，這是與亞基的區(qū)別離，這是與亞基的區(qū)別. 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看

22、 35 No Image 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 36 蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)(重點(diǎn)重點(diǎn)) 亞基：在體內(nèi)有許多亞基：在體內(nèi)有許多Pr分子含有兩條或多條多肽鏈，每一條分子含有兩條或多條多肽鏈，每一條 多肽鏈都有其完整的三級(jí)結(jié)構(gòu)，稱為多肽鏈都有其完整的三級(jí)結(jié)構(gòu)，稱為Pr的亞基（的亞基（subunit）。）。 亞基之間呈特定的三維空間排布，并以非共價(jià)鍵相連接。亞基之間呈特定的三維空間排布，并以非共價(jià)鍵相連接。 四級(jí)結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)分子中各個(gè)亞基的空間排布及亞基接觸部四級(jí)結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)分子中各個(gè)亞基的空間排布及亞基接觸部 位的布局和相互作用位的布局和相互作用. 維系的力：副鍵即次級(jí)鍵

23、維系的力：副鍵即次級(jí)鍵(疏水作用、氫鍵、離子鍵）疏水作用、氫鍵、離子鍵） 蛋白質(zhì)分子至少要有三級(jí)結(jié)構(gòu)才有完整的功能蛋白質(zhì)分子至少要有三級(jí)結(jié)構(gòu)才有完整的功能 四級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)亞基單獨(dú)存在時(shí)無(wú)完整的生物學(xué)功能四級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)亞基單獨(dú)存在時(shí)無(wú)完整的生物學(xué)功能. 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 37 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系 ( (一）一級(jí)結(jié)構(gòu)是空間構(gòu)象的基礎(chǔ)一）一級(jí)結(jié)構(gòu)是空間構(gòu)象的基礎(chǔ) Pr一級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系一級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 38 （二）（二） 一級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系一級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系(重點(diǎn)重點(diǎn)) 一級(jí)結(jié)構(gòu)相似的多肽或蛋白質(zhì)，其空

24、間構(gòu)象以及一級(jí)結(jié)構(gòu)相似的多肽或蛋白質(zhì)，其空間構(gòu)象以及 功能也相似。功能也相似。 哺乳動(dòng)物的胰島素分子哺乳動(dòng)物的胰島素分子 細(xì)胞色素細(xì)胞色素C 分子病：分子?。篜r分子中起關(guān)鍵作用的分子中起關(guān)鍵作用的AA殘基缺失或被替殘基缺失或被替 代，會(huì)嚴(yán)重影響空間構(gòu)象乃至生理功能，如人血紅蛋代，會(huì)嚴(yán)重影響空間構(gòu)象乃至生理功能，如人血紅蛋 白白亞基第亞基第6位的位的E V可導(dǎo)致貧血病。這種由可導(dǎo)致貧血病。這種由Pr分子分子 發(fā)生變異導(dǎo)致的疾病，稱分子病。發(fā)生變異導(dǎo)致的疾病，稱分子病。 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 39 蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 1. Mb和和Hb是闡述是闡

25、述 Pr空間結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系的典型例子空間結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系的典型例子. 2. Hb的構(gòu)象變化與結(jié)合的構(gòu)象變化與結(jié)合O2 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 40 血紅蛋白中第一個(gè)亞基與血紅蛋白中第一個(gè)亞基與O2結(jié)合以后，促進(jìn)第二及第三個(gè)亞基與結(jié)合以后，促進(jìn)第二及第三個(gè)亞基與O2結(jié)合，當(dāng)前結(jié)合，當(dāng)前 三個(gè)亞基與三個(gè)亞基與O2氧結(jié)合以后，又大大促進(jìn)第四個(gè)亞基與氧結(jié)合以后，又大大促進(jìn)第四個(gè)亞基與O2結(jié)合，這種效應(yīng)稱正協(xié)結(jié)合，這種效應(yīng)稱正協(xié) 同效應(yīng)（同效應(yīng)（positive cooperativity) 協(xié)同效應(yīng)：指一個(gè)亞基與其配體結(jié)合后，能影響此寡聚體中另協(xié)同效應(yīng)：指一個(gè)亞基與其配體結(jié)合后，能影響此寡

26、聚體中另 一亞基與配體的結(jié)合能力。如果是促進(jìn)作用，則稱為正協(xié)同效一亞基與配體的結(jié)合能力。如果是促進(jìn)作用，則稱為正協(xié)同效 應(yīng)；反之則為負(fù)協(xié)同效應(yīng)。應(yīng)；反之則為負(fù)協(xié)同效應(yīng)。 (重點(diǎn)重點(diǎn)) 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 41 解釋解釋O2與與Hb結(jié)合的正協(xié)同效應(yīng)的理論：結(jié)合的正協(xié)同效應(yīng)的理論：* (重點(diǎn)重點(diǎn)) 別構(gòu)效應(yīng)：又稱為別構(gòu)現(xiàn)象或變構(gòu)效應(yīng)別構(gòu)效應(yīng)：又稱為別構(gòu)現(xiàn)象或變構(gòu)效應(yīng). 蛋白質(zhì)的構(gòu)象并不是固定不變的，當(dāng)有些蛋白質(zhì)表現(xiàn)其生蛋白質(zhì)的構(gòu)象并不是固定不變的，當(dāng)有些蛋白質(zhì)表現(xiàn)其生 物學(xué)功能時(shí)，其構(gòu)象發(fā)生改變，從而改變了整個(gè)分子的性質(zhì)，物學(xué)功能時(shí)，其構(gòu)象發(fā)生改變，從而改變了整個(gè)分子的性質(zhì)， 這

27、種現(xiàn)象就稱為別構(gòu)效應(yīng)這種現(xiàn)象就稱為別構(gòu)效應(yīng). 是蛋白質(zhì)表現(xiàn)其生物功能中的一種相是蛋白質(zhì)表現(xiàn)其生物功能中的一種相 當(dāng)普遍而又十分重要的現(xiàn)象，如血紅蛋白在表現(xiàn)其輸氧功能時(shí)當(dāng)普遍而又十分重要的現(xiàn)象，如血紅蛋白在表現(xiàn)其輸氧功能時(shí) 的別構(gòu)效應(yīng)就是一個(gè)例子的別構(gòu)效應(yīng)就是一個(gè)例子. 未結(jié)合未結(jié)合O2時(shí)結(jié)構(gòu)較為緊密，稱為緊張態(tài)（時(shí)結(jié)構(gòu)較為緊密，稱為緊張態(tài)（tense state, T態(tài)態(tài))，T態(tài)與態(tài)與O2的親和力小的親和力小 隨著隨著O2的結(jié)合結(jié)構(gòu)相對(duì)松弛，稱為松弛態(tài)的結(jié)合結(jié)構(gòu)相對(duì)松弛，稱為松弛態(tài)(relaxed state,R態(tài)態(tài))，R態(tài)利于與態(tài)利于與O2的結(jié)的結(jié) 合合 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看

28、 42 蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)蛋白質(zhì)的理化性質(zhì) 1. 1. 蛋白質(zhì)的兩性電離蛋白質(zhì)的兩性電離 【等電點(diǎn)等電點(diǎn)】（PI）：在一定的介質(zhì)中，某一）：在一定的介質(zhì)中，某一pr游離成陽(yáng)離游離成陽(yáng)離 子及陰離子的數(shù)量相等，即凈電荷為零，此時(shí)的子及陰離子的數(shù)量相等，即凈電荷為零，此時(shí)的 pH值為值為 該該pr的等電點(diǎn)的等電點(diǎn). (重點(diǎn)重點(diǎn)) PH PI， 蛋白質(zhì)帶正電蛋白質(zhì)帶正電 PH PI， 蛋白質(zhì)帶負(fù)電蛋白質(zhì)帶負(fù)電 人體蛋白質(zhì)在體液環(huán)境中通常帶負(fù)電人體蛋白質(zhì)在體液環(huán)境中通常帶負(fù)電. . 蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)及其分化蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)及其分化 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 43 2. 蛋白質(zhì)為親水膠體蛋白質(zhì)

29、為親水膠體 穩(wěn)定因素：穩(wěn)定因素： 水化層水化層 帶同種電荷帶同種電荷 3. 蛋白質(zhì)的變性：蛋白質(zhì)的變性： (重點(diǎn)重點(diǎn)) 蛋白質(zhì)在某些理化因素作用下，其特定的空間構(gòu)象破壞蛋白質(zhì)在某些理化因素作用下，其特定的空間構(gòu)象破壞, ,而導(dǎo)致理化而導(dǎo)致理化 性質(zhì)改變性質(zhì)改變, ,生物學(xué)活性喪失，稱生物學(xué)活性喪失，稱prpr變性變性. . 本質(zhì)：一級(jí)結(jié)構(gòu)不變，空間結(jié)構(gòu)改變本質(zhì)：一級(jí)結(jié)構(gòu)不變，空間結(jié)構(gòu)改變. 可逆變性可逆變性 ：去除變性因素后，去除變性因素后，prpr構(gòu)象復(fù)原并恢復(fù)生物學(xué)活性構(gòu)象復(fù)原并恢復(fù)生物學(xué)活性. 不可逆變性：不可逆變性：去除變性因素后，去除變性因素后，prpr構(gòu)象無(wú)法復(fù)原，生物學(xué)活性構(gòu)象無(wú)

30、法復(fù)原，生物學(xué)活性 無(wú)法恢復(fù)無(wú)法恢復(fù). . 復(fù)性：復(fù)性：有些變性后，除去變性因子后能夠恢復(fù)天然的結(jié)構(gòu)與功能，有些變性后，除去變性因子后能夠恢復(fù)天然的結(jié)構(gòu)與功能， 稱復(fù)性稱復(fù)性. 變性變性pr在在pH=pI時(shí)易于沉淀時(shí)易于沉淀. 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 44 4. 蛋白質(zhì)的紫外吸收蛋白質(zhì)的紫外吸收 蛋白質(zhì)在蛋白質(zhì)在280nm280nm處有紫外吸收峰，可用作定量測(cè)定處有紫外吸收峰，可用作定量測(cè)定. . 5. 蛋白質(zhì)的呈色反應(yīng)蛋白質(zhì)的呈色反應(yīng)(重點(diǎn)重點(diǎn)) （1）茚三酮反應(yīng)：）茚三酮反應(yīng)：蛋白質(zhì)經(jīng)水解后產(chǎn)生的蛋白質(zhì)經(jīng)水解后產(chǎn)生的AAAA也可與也可與 茚三酮試劑作用生成藍(lán)紫色化合物茚三酮試

31、劑作用生成藍(lán)紫色化合物. . （2）雙縮脲反應(yīng)：）雙縮脲反應(yīng)：蛋白質(zhì)在堿性條件下與稀硫酸銅反應(yīng)，蛋白質(zhì)在堿性條件下與稀硫酸銅反應(yīng)， 出現(xiàn)紫色或紫紅色出現(xiàn)紫色或紫紅色. . （3 3）酚試劑反應(yīng)：）酚試劑反應(yīng)：在堿性條件下，蛋白質(zhì)分子中的在堿性條件下，蛋白質(zhì)分子中的Tyr, Tyr, Trp Trp可與酚試劑反應(yīng)生成藍(lán)色化合物可與酚試劑反應(yīng)生成藍(lán)色化合物. . （酚試劑為磷鎢酸（酚試劑為磷鎢酸磷鉬酸化合物）磷鉬酸化合物） 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 45 蛋白質(zhì)的分離和純化蛋白質(zhì)的分離和純化 (重點(diǎn)重點(diǎn)) 一、一、 根據(jù)溶解度根據(jù)溶解度 二、二、 根據(jù)帶電性根據(jù)帶電性 三、三、 根據(jù)分

32、子大小根據(jù)分子大小 蛋白質(zhì)標(biāo)注重點(diǎn)一定要記,其他也要 看 46 1、鹽析、鹽析 （1）原理：）原理：向向prpr溶液中加入大量的中性鹽破壞水化層；溶液中加入大量的中性鹽破壞水化層； （2）定義：）定義：向向prpr溶液中加入電解質(zhì)到一定濃度時(shí)，溶液中加入電解質(zhì)到一定濃度時(shí)， prpr 便沉淀析出，叫鹽析便沉淀析出，叫鹽析. . （3） 方法：方法：通常用通常用(NH(NH ) )2 2SO SO4 4，NaNa2 2SOSO4 4，NaCl .NaCl . 2、丙酮等有機(jī)溶劑沉淀、丙酮等有機(jī)溶劑沉淀 （1）原理：）原理：極性較大的有機(jī)溶劑破壞極性較大的有機(jī)溶劑破壞prpr水化層；水化層； （2）0 0O OC C4 4O OC C，盡快操作，不變性，盡快操作，不變性 3、等電點(diǎn)沉淀、等電