蛋白質(zhì)的共價(jià)結(jié)構(gòu)

1、會(huì)計(jì)學(xué)1蛋白質(zhì)的共價(jià)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的共價(jià)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)存在于蛋白質(zhì)存在于所有所有生物細(xì)胞中，是生物細(xì)胞中，是構(gòu)成生物體最基本的構(gòu)成生物體最基本的結(jié)構(gòu)物質(zhì)和功結(jié)構(gòu)物質(zhì)和功能物質(zhì)。能物質(zhì)。蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，參蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，參與了幾乎所有的生命活動(dòng)過(guò)程。與了幾乎所有的生命活動(dòng)過(guò)程。由簡(jiǎn)單蛋白與其它非蛋白成分結(jié)合而成由簡(jiǎn)單蛋白與其它非蛋白成分結(jié)合而成l蛋白質(zhì)與多肽無(wú)嚴(yán)格的界線(xiàn)蛋白質(zhì)與多肽無(wú)嚴(yán)格的界線(xiàn) 通常將通常將6000Dr6000Dr以上的多肽稱(chēng)為蛋白質(zhì)。以上的多肽稱(chēng)為蛋白質(zhì)。l蛋白質(zhì)分子量變化范圍很大蛋白質(zhì)分子量變化范圍很大蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)月示月示胨胨多肽多肽肽肽AAAA 1*104

2、5*103 2*103 1000 200 100 -500（三）蛋白質(zhì)構(gòu)象和結(jié)構(gòu)的組織層次（三）蛋白質(zhì)構(gòu)象和結(jié)構(gòu)的組織層次蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)層層次次一級(jí)結(jié)構(gòu)一級(jí)結(jié)構(gòu)二級(jí)結(jié)構(gòu)二級(jí)結(jié)構(gòu)超二級(jí)結(jié)構(gòu)超二級(jí)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)域結(jié)構(gòu)域三級(jí)結(jié)構(gòu)三級(jí)結(jié)構(gòu)四級(jí)結(jié)構(gòu)四級(jí)結(jié)構(gòu)高級(jí)結(jié)構(gòu)高級(jí)結(jié)構(gòu)空間構(gòu)象空間構(gòu)象示示例例AA-NHAA-NH2 2與另一與另一AA-COOHAA-COOH間失水形成的酰胺鍵間失水形成的酰胺鍵稱(chēng)肽鍵，所形成的化合物稱(chēng)肽。稱(chēng)肽鍵，所形成的化合物稱(chēng)肽。l由兩個(gè)由兩個(gè)AAAA組成的肽稱(chēng)為二肽。組成的肽稱(chēng)為二肽。l由多個(gè)由多個(gè)AAAA組成的肽則稱(chēng)為多肽。組成的肽則稱(chēng)為多肽。l組成多肽的組成多肽的AAAA單

3、元稱(chēng)為氨基酸殘基。單元稱(chēng)為氨基酸殘基。CCNCCNCCNCCNCCH2CHCH2CH2CH2COO-OHCO2HCH2CONH2OHCH3H3N+OOOOHHHHHHHHHSerValTyrAspGlnCH3N-端C-端肽鍵共價(jià)主鏈共價(jià)主鏈 肽末端肽末端-羧基羧基pKa值比游離值比游離AA中的大。中的大。 肽末端肽末端-氨基氨基pKa值比游離值比游離AA中的小。中的小。 等電點(diǎn)（兩性）。等電點(diǎn)（兩性）。 酸堿性質(zhì)取決于：酸堿性質(zhì)取決于： -羧基、羧基、-氨基、側(cè)鏈基團(tuán)的解離氨基、側(cè)鏈基團(tuán)的解離 具有雙縮脲反應(yīng)具有雙縮脲反應(yīng)Pr特有的反應(yīng)。特有的反應(yīng)。NHCOCH2NHCOCHNHCOCH3CH

4、CHOHCH2OHCHHNCNHCHCNHCH2CCOCHNHHOCH2NHNHCHCHCH3CH2CH3COOOOCH2CH2SOOH鵝膏覃堿的化學(xué)結(jié)構(gòu)CysTyrILeGlnAsnCysProLeuGlyNH2SS牛催產(chǎn)素CysTyrGlnAsnCysProSSPheArgGlyNH2牛加壓素三、蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的測(cè)定三、蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的測(cè)定什么是什么是PrPr的一級(jí)結(jié)構(gòu)？的一級(jí)結(jié)構(gòu)？蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序。(4)(4)測(cè)定每條多肽鏈的測(cè)定每條多肽鏈的AAAA組成，并計(jì)算組成，并計(jì)算出出AAAA成分的分子比成分的分子比 (8)(8)確定肽段在多肽鏈中的次序確定肽段在多肽鏈中的次序 利用兩利

5、用兩/ /多套肽段的多套肽段的AAAA順序彼此間的順序彼此間的交錯(cuò)重疊，拼湊出整條多肽鏈的交錯(cuò)重疊，拼湊出整條多肽鏈的AAAA順序順序。 二硝基氟苯（二硝基氟苯（DNFBDNFB）法）法O2NFNO2+ H2N CH CROHN CH CROO2NNO2H+H2OO2NNO2HN CH CROOH+氨基酸氨基酸DNFBN-端氨基酸端氨基酸DNP衍生物衍生物DNP-氨基酸氨基酸N堿性條件堿性條件二硝基苯衍生物二硝基苯衍生物黃色黃色 丹磺酰氯（丹磺酰氯（DNSDNS）法）法N(CH3)2SO2ClH2NCHCROHNCHCROSO2N(CH3)2+水解N(CH3)2SO2HNCHCROOH+氨基酸

6、丹磺酰氯多肽N-端丹磺酰N-端氨基酸丹磺酰氨基酸1N(DNS-aa)苯異硫氰酸酯（苯異硫氰酸酯（PITC)PITC)法法（二）、末端氨基酸殘基的鑒定（二）、末端氨基酸殘基的鑒定1NN=C=S + NCHCOOHHHRPITCNCNCHCOOHHHRSPTC-氨基酸NCHRSNCCOPTH-氨基酸pH8.3無(wú)水HF苯異硫氰酸酯苯異硫氰酸酯PITC氨肽酶法氨肽酶法1N 肼解法肼解法H2NCHCROHNCH CROORnCCHHNOHn-1N-端氨基酸 C-端氨基酸ORnCCHH2NOHH2NCHCRONHNH2+H+NH2NH2氨基酸酰肼C-端氨基酸2C（二）、末端氨基酸殘基的鑒定（二）、末端氨基

7、酸殘基的鑒定2C C末端末端AA AA 氨基醇氨基醇 還原法還原法硼氫化鋰硼氫化鋰羧肽酶法羧肽酶法2C（四）、氨基酸組成的分析（四）、氨基酸組成的分析2 2、堿水解、堿水解多肽鏈的選擇性降解多肽鏈的選擇性降解 （五）、多肽鏈的部分裂解和（五）、多肽鏈的部分裂解和 肽段混合物的分離純化肽段混合物的分離純化NH CH COR4NH CH COR3NH CH COR2NH CH COR1肽鏈肽鏈水解位點(diǎn)水解位點(diǎn)胰蛋白酶胰蛋白酶trypsinNH CH COR4NH CH COR3NH CH COR2NH CH COR1肽鏈肽鏈水解位點(diǎn)水解位點(diǎn)糜蛋白酶糜蛋白酶/胰凝乳蛋白酶（胰凝乳蛋白酶（chymot

8、rypsin）水解速度與相鄰水解速度與相鄰AAAA性質(zhì)有關(guān)性質(zhì)有關(guān): : 酸性：酸性：-/-/堿性：堿性：+ +NHCHCOR4NHCHCOR3NHCHCOR2NHCHCOR1肽鏈肽鏈水解位點(diǎn)水解位點(diǎn)R2= Pro或或Gly，不水解，不水解R1或或R3=Pro，抑制水解，抑制水解嗜熱菌蛋白酶嗜熱菌蛋白酶（thermolysin)NHCHCOR4NHCHCOR3NHCHCOR2NHCHCOR1肽鏈肽鏈水解位點(diǎn)水解位點(diǎn)胃蛋白酶胃蛋白酶PepsinNHCHCOR4NHCHCOR3NHCHCOR2NHCHCOR1肽鏈肽鏈水解位點(diǎn)水解位點(diǎn)羧肽酶和氨肽酶羧肽酶和氨肽酶CH3S：CH2CH2CHNHCNHC

9、HCOOR+BrC+NBr-CH3S+CH2CH2CHNHCNHCHCOORCNCH3SCN CH2CHNHCNHCHCOORCH2+H2O+CH2CHNHCOCH2OH3N+CHCOR高絲氨酸內(nèi)酯（五）、多肽鏈的部分裂解和（五）、多肽鏈的部分裂解和 肽段混合物的分離純化肽段混合物的分離純化多肽鏈的選擇性降解多肽鏈的選擇性降解3 3、肽段的分離純化：、肽段的分離純化： 凝膠過(guò)濾、凝膠電泳和凝膠過(guò)濾、凝膠電泳和HPLCHPLC法法1 1、 （六）、肽段氨基酸序列的測(cè)定（六）、肽段氨基酸序列的測(cè)定Edman于于1950年首先提出。年首先提出。PITCPTC-肽肽2 2、氨肽酶法或羧肽酶法、氨肽酶法

10、或羧肽酶法3 3、質(zhì)譜法（、質(zhì)譜法（MSMS） 靈敏度高、所需樣品少、測(cè)定速度快靈敏度高、所需樣品少、測(cè)定速度快核糖體核糖體蛋白質(zhì)鏈蛋白質(zhì)鏈4.4.根據(jù)核苷酸序列的推定法根據(jù)核苷酸序列的推定法（七）、肽段在多肽鏈中次序的決定重疊肽（重疊肽（overlaping peptide）（八）、二硫鍵位置的確定（八）、二硫鍵位置的確定H2N-CH-COOH CH2 S S CH2H2N-CH-COOH6HCOOOHH2N-CH-COOH CH2 SO3H H2N-CH-COOH CH2 SH2R-SH+6HCOOHR-S-S-R（九）、蛋白質(zhì)測(cè)序舉例1 1、同源蛋白質(zhì)、同源蛋白質(zhì)四、蛋白質(zhì)的四、蛋白質(zhì)的

11、AAAA序列與生物功能序列與生物功能invariant residues (yellow) conservative substitutions (blue)nonconservative or variable residues (unshaded)Conservation and variation of cytochrome c sequences1、氧合血紅蛋白、氧合血紅蛋白蛋白質(zhì)存在于蛋白質(zhì)存在于所有所有生物細(xì)胞中，是生物細(xì)胞中，是構(gòu)成生物體最基本的構(gòu)成生物體最基本的結(jié)構(gòu)物質(zhì)和功結(jié)構(gòu)物質(zhì)和功能物質(zhì)。能物質(zhì)。蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，參蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，參與了幾乎所有的生命活動(dòng)過(guò)程。與了幾乎所有的生命活動(dòng)過(guò)程。蛋白質(zhì)存在于蛋白質(zhì)存在于所有所有生物細(xì)胞中，是生物細(xì)胞中，是構(gòu)成生物體最基本的構(gòu)成生物體最基本的結(jié)構(gòu)物質(zhì)和功結(jié)構(gòu)物質(zhì)和功能物質(zhì)。能物質(zhì)。蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，參蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，參與了幾乎所有的生命活動(dòng)過(guò)程。