第二章蛋白質(zhì)化學(xué)1(2014-2015第一學(xué)期)

1、學(xué)習(xí)要求氨基酸肽蛋白質(zhì)分子構(gòu)象蛋白質(zhì)的概念、分類和功能蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)氨基酸及蛋白質(zhì)的分析和分離蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系1. 蛋白質(zhì)生物功能、分類。蛋白質(zhì)生物功能、分類。 2. 氨基酸分類、結(jié)構(gòu)、重要化學(xué)反應(yīng)和分離、氨基酸分類、結(jié)構(gòu)、重要化學(xué)反應(yīng)和分離、分析方法，重點(diǎn)弄清楚它的兩性性質(zhì)分析方法，重點(diǎn)弄清楚它的兩性性質(zhì), pI 和和 pk。4. 蛋白質(zhì)的重要理化性質(zhì)。蛋白質(zhì)的重要理化性質(zhì)。 3. 弄清楚蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)及其序列分析方法。弄清楚蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)及其序列分析方法。掌握二、三和四級(jí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及維持蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的掌握二、三和四級(jí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及維持蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的作用力。作用力。5. 蛋白質(zhì)分離

2、、純化方法及其理論依據(jù)。蛋白質(zhì)分離、純化方法及其理論依據(jù)。第一節(jié)第一節(jié) 蛋白質(zhì)的概念、分類和功能蛋白質(zhì)的概念、分類和功能一、蛋白質(zhì)的概念一、蛋白質(zhì)的概念二、蛋白質(zhì)的分類二、蛋白質(zhì)的分類三、蛋白質(zhì)的功能三、蛋白質(zhì)的功能一、蛋白質(zhì)的概念一、蛋白質(zhì)的概念w蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)是由許多氨基酸通過肽鍵相連形成的高分子是由許多氨基酸通過肽鍵相連形成的高分子含氮化合物含氮化合物 w蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)w英文名稱英文名稱protein，是，是“最原初的最原初的” “第一重要的第一重要的”意思，是由意思，是由20種種L型型 -氨基酸組成的生物大分子。氨基酸組成的生物大分子。w占人體干重的占人體干

3、重的45；最簡(jiǎn)單的單細(xì)胞（大腸桿菌）；最簡(jiǎn)單的單細(xì)胞（大腸桿菌）每個(gè)菌體約有每個(gè)菌體約有3000種不同的蛋白質(zhì)種不同的蛋白質(zhì)w機(jī)體的新陳代謝的全部化學(xué)反應(yīng)均有蛋白質(zhì)（酶）機(jī)體的新陳代謝的全部化學(xué)反應(yīng)均有蛋白質(zhì)（酶）的參與的參與二、蛋白質(zhì)的分類二、蛋白質(zhì)的分類1根據(jù)蛋白質(zhì)分子的組成成分分類根據(jù)蛋白質(zhì)分子的組成成分分類2根據(jù)溶解度分類根據(jù)溶解度分類3根據(jù)分子形狀分類根據(jù)分子形狀分類4根據(jù)蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能分類根據(jù)蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能分類二、蛋白質(zhì)的分類二、蛋白質(zhì)的分類三、蛋白質(zhì)的功能三、蛋白質(zhì)的功能1生物催化功能生物催化功能2結(jié)構(gòu)功能結(jié)構(gòu)功能3轉(zhuǎn)運(yùn)功能轉(zhuǎn)運(yùn)功能4運(yùn)動(dòng)功能運(yùn)動(dòng)功能5營(yíng)養(yǎng)和貯存功能營(yíng)養(yǎng)和

4、貯存功能6調(diào)控功能調(diào)控功能7保護(hù)和防御功能保護(hù)和防御功能8接受和傳遞信息功能接受和傳遞信息功能三、蛋白質(zhì)的功能三、蛋白質(zhì)的功能三、蛋白質(zhì)的功能三、蛋白質(zhì)的功能三、蛋白質(zhì)的功能三、蛋白質(zhì)的功能三、蛋白質(zhì)的功能三、蛋白質(zhì)的功能三、蛋白質(zhì)的功能三、蛋白質(zhì)的功能三、蛋白質(zhì)的功能三、蛋白質(zhì)的功能三、蛋白質(zhì)的功能三、蛋白質(zhì)的功能三、蛋白質(zhì)的功能三、蛋白質(zhì)的功能第二節(jié)第二節(jié) 蛋白質(zhì)的分子組成蛋白質(zhì)的分子組成多數(shù)蛋白質(zhì)含多數(shù)蛋白質(zhì)含: : 碳碳(C)50(C)5056% 56% 氫氫(H)6(H)68%8% 氧氧(O)19(O)1924% 24% 氮氮(N)13(N)1319%19% 硫硫(S)0(S)04%

5、4%有些蛋白質(zhì)含有磷有些蛋白質(zhì)含有磷少數(shù)含鐵、銅、錳、鋅、鈷、鉬等少數(shù)含鐵、銅、錳、鋅、鈷、鉬等個(gè)別還含有碘個(gè)別還含有碘各種蛋白質(zhì)的含氮量平均為各種蛋白質(zhì)的含氮量平均為1616第二節(jié)第二節(jié) 蛋白質(zhì)的分子組成蛋白質(zhì)的分子組成凱氏凱氏(Kjedahl)(Kjedahl)定氮法定氮法 每克樣品含氮的克數(shù)每克樣品含氮的克數(shù) 6.25 6.25100100 =100 =100克樣品中蛋白質(zhì)的含量克樣品中蛋白質(zhì)的含量( (克克%)%)第二節(jié)第二節(jié) 蛋白質(zhì)的分子組成蛋白質(zhì)的分子組成關(guān)于奶粉中的三聚氰胺關(guān)于奶粉中的三聚氰胺分子式分子式第二節(jié)第二節(jié) 蛋白質(zhì)的分子組成蛋白質(zhì)的分子組成關(guān)于奶粉中的三聚氰胺關(guān)于奶粉中

6、的三聚氰胺各地報(bào)告患兒共各地報(bào)告患兒共62446244例例 158158人腎衰竭人腎衰竭3 3人死亡人死亡情況報(bào)告情況報(bào)告第二節(jié)第二節(jié) 蛋白質(zhì)的分子組成蛋白質(zhì)的分子組成含氮量很高，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、成本很低，含氮量很高，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、成本很低，給了摻假、造假者極大地利益驅(qū)動(dòng)給了摻假、造假者極大地利益驅(qū)動(dòng); ;有人估算在植物蛋白粉和飼料中使蛋白質(zhì)有人估算在植物蛋白粉和飼料中使蛋白質(zhì)增加一個(gè)百分點(diǎn)，用三聚氰胺的花費(fèi)只有增加一個(gè)百分點(diǎn)，用三聚氰胺的花費(fèi)只有真實(shí)蛋白原料的真實(shí)蛋白原料的1/5;1/5;三聚氰胺作為一種白色結(jié)晶粉末，沒有什三聚氰胺作為一種白色結(jié)晶粉末，沒有什么氣味和味道，摻雜后不易被發(fā)現(xiàn)等也

7、成么氣味和味道，摻雜后不易被發(fā)現(xiàn)等也成了摻假、造假者心存僥幸的輔助原因了摻假、造假者心存僥幸的輔助原因; ;為什么要用三聚氰胺呢？為什么要用三聚氰胺呢？第二節(jié)第二節(jié) 蛋白質(zhì)的分子組成蛋白質(zhì)的分子組成一、氨基酸的結(jié)構(gòu)與分類一、氨基酸的結(jié)構(gòu)與分類二、氨基酸的理化性質(zhì)二、氨基酸的理化性質(zhì)可變部分可變部分 * * 各種蛋白質(zhì)各種蛋白質(zhì)氨基酸的區(qū)別氨基酸的區(qū)別在于側(cè)鏈在于側(cè)鏈R R基的基的不同。不同。一、氨基酸的結(jié)構(gòu)與分類一、氨基酸的結(jié)構(gòu)與分類從氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可從氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可以看出：以看出： 1、除、除R為為H（甘氨酸）外，（甘氨酸）外，均具有旋光性，均為均具有旋光性，均為L(zhǎng)-型。型。2、除脯氨

8、酸外，、除脯氨酸外，均為均為 -氨氨基酸?；?。1 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 2 2）芳香族氨基酸）芳香族氨基酸3 3）雜環(huán)氨基酸）雜環(huán)氨基酸按側(cè)鏈按側(cè)鏈R基的化學(xué)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)基的化學(xué)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一氨基一羧基氨基酸有一氨基一羧基氨基酸有甘氨酸、丙氨酸、甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸含羥基氨基酸有含羥基氨基酸有絲氨酸絲氨酸和和蘇氨酸蘇氨酸含硫氨基酸有含硫氨基酸有半胱氨酸半胱氨酸和和蛋氨酸蛋氨酸（常稱甲（常稱甲硫氨酸）硫氨酸）一氨基二羧基氨基酸有一氨基二羧基氨基酸有天冬氨酸天冬氨酸和和谷氨酸谷氨酸二氨基一羧基氨基酸有二氨基一羧基氨基酸有賴氨酸賴氨酸和和精氨酸精氨酸含

9、酰胺基氨基酸有含酰胺基氨基酸有天冬酰胺天冬酰胺和和谷氨酰胺谷氨酰胺1 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 一氨基一羧基氨基酸一氨基一羧基氨基酸1 11 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 一氨基一羧基氨基酸一氨基一羧基氨基酸2 2H2NCH CCH3OHO1 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 H2NCH CCHOHOCH3CH3一氨基一羧基氨基酸一氨基一羧基氨基酸3 31 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 一氨基一羧基氨基酸一氨基一羧基氨基酸4 4H2NCH CCH2OHOCH CH3CH31 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 一氨基一羧基氨基酸一氨基一羧基氨基酸5 51 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 含

10、羥基氨基酸有絲氨酸和蘇氨酸含羥基氨基酸有絲氨酸和蘇氨酸1 1 H2NCH CCH2OHOOH 1 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 含羥基氨基酸有絲氨酸和蘇氨酸含羥基氨基酸有絲氨酸和蘇氨酸2 2 H2NCH CCHOHOOHCH31 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 含硫氨基酸有半胱氨酸和蛋氨酸（甲硫氨酸）含硫氨基酸有半胱氨酸和蛋氨酸（甲硫氨酸） 1 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 1 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 含硫氨基酸有半胱氨酸和蛋氨酸（甲硫氨酸）含硫氨基酸有半胱氨酸和蛋氨酸（甲硫氨酸） 2 2個(gè)半胱氨酸通過個(gè)半胱氨酸通過二硫鍵連接形成二硫鍵連接形成胱氨酸胱氨酸1 1）脂肪族氨基酸）脂肪

11、族氨基酸 含硫氨基酸有半胱氨酸和蛋氨酸（甲硫氨酸）含硫氨基酸有半胱氨酸和蛋氨酸（甲硫氨酸） H2NCHCCH2OHOCH2SCH3一氨基二羧基氨基酸有天冬氨酸和谷氨酸一氨基二羧基氨基酸有天冬氨酸和谷氨酸1 1 1 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 一氨基二羧基氨基酸有天冬氨酸和谷氨酸一氨基二羧基氨基酸有天冬氨酸和谷氨酸2 2 H2NCH CCH2OHOCH2COHO1 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 二氨基一羧基氨基酸有賴氨酸和精氨酸二氨基一羧基氨基酸有賴氨酸和精氨酸1 1 H2NCHCCH2OHOCH2CH2NHCNH2NH1 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 H2NCH CCH2OHOCH2C

12、H2CH2NH2二氨基一羧基氨基酸有賴氨酸和精氨酸二氨基一羧基氨基酸有賴氨酸和精氨酸2 21 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 含酰胺基氨基酸有天冬酰胺和谷氨酰胺含酰胺基氨基酸有天冬酰胺和谷氨酰胺1 1 H2NCH CCH2OHOCNH2O1 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 含酰胺基氨基酸有天冬酰胺和谷氨酰胺含酰胺基氨基酸有天冬酰胺和谷氨酰胺2 2 H2NCHCCH2OHOCH2CNH2O1 1）脂肪族氨基酸）脂肪族氨基酸 2 2）芳香族氨基酸）芳香族氨基酸芳香族氨基酸共芳香族氨基酸共3 3種種 苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸 2 2）芳香族氨基酸）芳香族氨基酸H2NCHCCH

13、2OHO芳香族氨基酸共芳香族氨基酸共3 3種種1 12 2）芳香族氨基酸）芳香族氨基酸H2NCHCCH2OHOOH芳香族氨基酸共芳香族氨基酸共3 3種種2 22 2）芳香族氨基酸）芳香族氨基酸H2NCHCCH2OHOHN芳香族氨基酸共芳香族氨基酸共3 3種種3 33 3）雜環(huán)氨基酸）雜環(huán)氨基酸雜環(huán)族氨基酸共雜環(huán)族氨基酸共2 2種種 組氨酸、脯氨酸組氨酸、脯氨酸 3 3）雜環(huán)氨基酸）雜環(huán)氨基酸H2NCH CCH2OHONNH雜環(huán)族氨基酸共雜環(huán)族氨基酸共2 2種種1 13 3）雜環(huán)氨基酸）雜環(huán)氨基酸HNCOHO亞氨基酸亞氨基酸雜環(huán)族氨基酸共雜環(huán)族氨基酸共2 2種種2 2（2 2）根據(jù)）根據(jù)R R基

14、團(tuán)的極性基團(tuán)的極性非極性非極性R R基氨基酸基氨基酸 有丙氨酸、纈氨酸、有丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、色亮氨酸、異亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和脯氨酸等氨酸和脯氨酸等8 8種種 極性但不帶電荷的極性但不帶電荷的R R基氨基酸基氨基酸 有甘氨酸、有甘氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、天冬絲氨酸、蘇氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、天冬酰胺和谷氨酰胺等酰胺和谷氨酰胺等7 7種種帶負(fù)電荷的帶負(fù)電荷的R R基氨基酸基氨基酸 有天冬氨酸和谷有天冬氨酸和谷氨酸氨酸帶正電荷的帶正電荷的R R基氨基酸基氨基酸 有賴氨酸、精氨有賴氨酸、精氨酸和組氨酸酸和組氨酸3 3種種 非極性非極性R

15、R基氨基酸基氨基酸極性但不帶電荷的極性但不帶電荷的R R基氨基酸基氨基酸帶負(fù)電荷的帶負(fù)電荷的R R基氨基酸基氨基酸帶正電荷的帶正電荷的R R基氨基酸基氨基酸（3 3）根據(jù)酸堿性質(zhì)）根據(jù)酸堿性質(zhì)酸性氨基酸酸性氨基酸 一氨基二羧基氨基酸，一氨基二羧基氨基酸，有天冬氨酸、谷氨酸有天冬氨酸、谷氨酸堿性氨基酸堿性氨基酸 二氨基一羧基氨基酸，二氨基一羧基氨基酸，有賴氨酸、精氨酸、組氨酸有賴氨酸、精氨酸、組氨酸中性氨基酸中性氨基酸 一氨基一羧基氨基酸，一氨基一羧基氨基酸，除上述酸性和堿性氨基酸外，其余除上述酸性和堿性氨基酸外，其余1515種種氨基酸都屬于中性氨基酸氨基酸都屬于中性氨基酸據(jù)據(jù)R基團(tuán)化基團(tuán)化學(xué)結(jié)

16、構(gòu)分類學(xué)結(jié)構(gòu)分類 脂肪族脂肪族（中性、含羥基或巰基、酸性、堿性）（中性、含羥基或巰基、酸性、堿性）芳香族芳香族A(PheA(Phe、TyrTyr、Trp)Trp)雜環(huán)雜環(huán)(His(His、Pro)Pro)極性極性R基團(tuán)基團(tuán)AA據(jù)據(jù)R基團(tuán)基團(tuán)極性分類極性分類非極性非極性R基團(tuán)基團(tuán)AA（種）（種）不帶電荷（種）不帶電荷（種）帶電荷：正電荷（種）負(fù)電荷（種）帶電荷：正電荷（種）負(fù)電荷（種）據(jù)營(yíng)養(yǎng)據(jù)營(yíng)養(yǎng)學(xué)分類學(xué)分類 必需必需(8(8種種) )非必需非必需Ile Met Val Leu Trp Phe Thr LysIle Met Val Leu Trp Phe Thr Lys一一 家家 寫寫 兩兩 三

17、三 本本 書書 來來二、氨基酸的理化性質(zhì)二、氨基酸的理化性質(zhì)（1）一般物理性質(zhì)）一般物理性質(zhì)（2）氨基酸的酸堿性質(zhì)）氨基酸的酸堿性質(zhì)（3）氨基酸的化學(xué)反應(yīng)）氨基酸的化學(xué)反應(yīng)（1）一般物理性質(zhì)）一般物理性質(zhì)形狀和味感形狀和味感 - -氨基酸都是白色晶體，各種氨基氨基酸都是白色晶體，各種氨基酸結(jié)晶形狀不同，滋味不同酸結(jié)晶形狀不同，滋味不同溶解性和熔點(diǎn)溶解性和熔點(diǎn) 除胱氨酸和酪氨酸外，氨基酸一除胱氨酸和酪氨酸外，氨基酸一般都能溶于水中，但各種氨基酸在水中的溶解度差別般都能溶于水中，但各種氨基酸在水中的溶解度差別很大。除脯氨酸和羥脯氨酸能溶于乙醇或乙醚中以外，很大。除脯氨酸和羥脯氨酸能溶于乙醇或乙醚中

18、以外，所有氨基酸易溶于稀酸或稀堿溶液中。氨基酸的熔點(diǎn)所有氨基酸易溶于稀酸或稀堿溶液中。氨基酸的熔點(diǎn)很高，一般在很高，一般在200200以上以上旋光性旋光性 除甘氨酸外，所有天然氨基酸含有至少除甘氨酸外，所有天然氨基酸含有至少一個(gè)手性一個(gè)手性 - -碳原子，因此都具有旋光性碳原子，因此都具有旋光性（1）一般物理性質(zhì)）一般物理性質(zhì)光吸收性光吸收性 在可見光在可見光區(qū)域，區(qū)域，2020多種氨基酸都沒多種氨基酸都沒有光吸收，但在紅外區(qū)和有光吸收，但在紅外區(qū)和遠(yuǎn)紫外區(qū)域（遠(yuǎn)紫外區(qū)域（220 nm220 nm）均有光吸收。由于色氨酸、均有光吸收。由于色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸分子中酪氨酸和苯丙氨酸分子中R

19、R基含有苯環(huán)共軛基含有苯環(huán)共軛 鍵系統(tǒng)，鍵系統(tǒng)，故在近紫外區(qū)顯示特征性故在近紫外區(qū)顯示特征性的吸收譜帶的吸收譜帶（1）一般物理性質(zhì)）一般物理性質(zhì)酪氨酸的酪氨酸的 maxmax278nm278nm苯丙氨酸的苯丙氨酸的 maxmax259nm259nm色氨酸的色氨酸的 maxmax279nm279nm（2）氨基酸的酸堿性質(zhì)）氨基酸的酸堿性質(zhì)氨基酸的兩性解離氨基酸的兩性解離氨基酸的等電點(diǎn)氨基酸的等電點(diǎn)氨基酸的兩性解離氨基酸的兩性解離氨基酸分子中既含有氨基又含有羧基，在晶體氨基酸分子中既含有氨基又含有羧基，在晶體狀態(tài)或在水溶液中主要是以兼性離子的形式存在：狀態(tài)或在水溶液中主要是以兼性離子的形式存在：C

20、HRCOOH3N+氨基酸的兩性解離氨基酸的兩性解離兼性離子亦稱偶極離子，是指在同一氨基酸兼性離子亦稱偶極離子，是指在同一氨基酸分子上帶有能放出質(zhì)子的分子上帶有能放出質(zhì)子的-NH-NH3+ +正離子和能接正離子和能接受質(zhì)子的受質(zhì)子的-COO-COO負(fù)離子，是兩性離子負(fù)離子，是兩性離子加酸時(shí)加酸時(shí)CHRCOOHH3N+H+H+總電荷總電荷 “+”氨基酸的兩性解離氨基酸的兩性解離加堿時(shí)加堿時(shí)CHRCOO-H2N總電荷總電荷 “”O(jiān)HOH氨基酸的兩性解離氨基酸的兩性解離COOCHH3N+R+OH+H+COOCHH2NR+OH+H+COOHCHH3N+R完全質(zhì)子化的氨基酸可以看成是多元酸，側(cè)鏈不完全質(zhì)子

21、化的氨基酸可以看成是多元酸，側(cè)鏈不能解離的中性氨基酸可看作是二元酸能解離的中性氨基酸可看作是二元酸, ,它的分步解它的分步解離如下：離如下：氨基酸的兩性解離氨基酸的兩性解離其中其中K K1 1和和K K2 2分別代表第一步解離（分別代表第一步解離（ - -碳原子上碳原子上-COOH-COOH的解離）和第二步解離（的解離）和第二步解離（ - -碳原子上碳原子上-NH-NH3+的解離）的解離）的（表觀）解離常數(shù)。其數(shù)值為的（表觀）解離常數(shù)。其數(shù)值為K K1 1 = A = Ao H H+/ A/ A+ K K2 2 = A = A- H H+/ A/ Ao 氨基酸的兩性解離氨基酸的兩性解離通過測(cè)定

22、滴定曲線可以求得氨基酸的解離常數(shù)通過測(cè)定滴定曲線可以求得氨基酸的解離常數(shù) 氨基酸的兩性解離氨基酸的兩性解離pH = pK + log 質(zhì)子受體質(zhì)子供體w通過氨基酸的滴定曲線，當(dāng)已知通過氨基酸的滴定曲線，當(dāng)已知pK1 1和和 pK2 2等數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)時(shí)，可以求出在任一時(shí)，可以求出在任一pH條件下一種氨基酸溶液中條件下一種氨基酸溶液中各種離子所占的比例各種離子所占的比例氨基酸的等電點(diǎn)氨基酸的等電點(diǎn)在某一在某一pH的溶液中，氨基酸解離成陽離子的溶液中，氨基酸解離成陽離子和陰離子的趨勢(shì)及程度相等，成為兼性離和陰離子的趨勢(shì)及程度相等，成為兼性離子，呈電中性。此時(shí)溶液的子，呈電中性。此時(shí)溶液的pH值值稱為該

23、氨稱為該氨基酸的基酸的等電點(diǎn)等電點(diǎn)。氨基酸的等電點(diǎn)氨基酸的等電點(diǎn)COOCHH3N+R+OH+H+COOCHH2NR+OH+H+在酸性溶在酸性溶液中液中（pH pI）在晶體狀態(tài)或在晶體狀態(tài)或水溶液中水溶液中（pH=pI）在堿性溶在堿性溶液中液中（pHpI）COOHCHH3N+R氨基酸的等電點(diǎn)氨基酸的等電點(diǎn)丙氨酸丙氨酸pIpI的計(jì)算的計(jì)算COOCH+H+H3N+CH3 K1COOHCHH3N+CH3COOCHH2NCH3 K2Ala+Ala AlaK1=AlaH+/ Ala+ Ala+= Ala H +/ K1K2=AlaH+/ Ala Ala=Ala K2/ H +到達(dá)等電點(diǎn)時(shí)，到達(dá)等電點(diǎn)時(shí)，

24、Ala+= AlaAla H +/ K1 = Ala K2/ H +，即：，即： K1 K2 = H +2兩邊取負(fù)對(duì)數(shù)：兩邊取負(fù)對(duì)數(shù)：lg H +2= lg K1lg K2 lg H + =pH lg K1 = pK1 lg K1 = pK2 2pH = pK1 pK2 令令pI為等電點(diǎn)時(shí)的為等電點(diǎn)時(shí)的pH，則：則： pI （pK1 pK2）/2氨基酸的等電點(diǎn)氨基酸的等電點(diǎn)天冬氨酸天冬氨酸pIpI的計(jì)算的計(jì)算Asp+Asp Asp COOHC HH3N+CH2COOHCOOCHH3N+CH2COOHCOOCHH3N+CH2COO K1 KR K2Asp =COOCHH2NCH2COO等電點(diǎn)時(shí)為

25、等電點(diǎn)時(shí)為Asp pI （pK1 pKR）/2氨基酸的等電點(diǎn)氨基酸的等電點(diǎn)賴氨酸賴氨酸pIpI的計(jì)算的計(jì)算Lys+ +Lys +Lys COOHC HH3N+(CH2)4NH3+COOCHH3N+(CH2)4NH3+COOCHH2N(CH2)4NH3+ K1 K2 KRLys COOCHH2NCH2NH2等電點(diǎn)時(shí)為等電點(diǎn)時(shí)為L(zhǎng)ys pI （pK2 pKR）/2氨基酸的等電點(diǎn)氨基酸的等電點(diǎn)w側(cè)鏈不含解離基團(tuán)的中性氨基酸，其等電側(cè)鏈不含解離基團(tuán)的中性氨基酸，其等電點(diǎn)是它的點(diǎn)是它的pK1 1和和pK2 2的算術(shù)平均值：的算術(shù)平均值：pI = (pK1 1 + pK2 2 )/2 w同樣，對(duì)于側(cè)鏈含有

26、可解離基團(tuán)的氨基酸，同樣，對(duì)于側(cè)鏈含有可解離基團(tuán)的氨基酸，其其pI值也決定于兩性離子兩邊的值也決定于兩性離子兩邊的pK值的算值的算術(shù)平均值。術(shù)平均值。w酸性氨基酸：酸性氨基酸：pI = (pK1 1 + pKR R)/2 w堿性氨基酸：堿性氨基酸：pI = (pK2 2 + pKR R)/2 （3）氨基酸的重要化學(xué)反應(yīng)）氨基酸的重要化學(xué)反應(yīng)1.與茚三酮反應(yīng)與茚三酮反應(yīng)2.與與2,4-二硝基氟苯反應(yīng)二硝基氟苯反應(yīng)3.與異硫氰酸苯酯反應(yīng)與異硫氰酸苯酯反應(yīng)（Edman反應(yīng)）反應(yīng)）1.與茚三酮反應(yīng)與茚三酮反應(yīng)用途：用途：常用于氨基酸的定性或定量分析常用于氨基酸的定性或定量分析1.與茚三酮反應(yīng)與茚三酮反

27、應(yīng)脯氨酸及羥脯氨酸與茚三酮反應(yīng)產(chǎn)物脯氨酸及羥脯氨酸與茚三酮反應(yīng)產(chǎn)物N N+ +黃色化合物黃色化合物1.與茚三酮反應(yīng)與茚三酮反應(yīng) AAAADNFB+DNFB+多肽多肽 蛋白蛋白+ HF+ HF DNP- AADNP- AA DNP- DNP-多肽多肽 DNP-DNP-蛋白蛋白w原理：原理：在弱堿性溶液中，氨基酸的在弱堿性溶液中，氨基酸的-氨基很容氨基很容易與易與DNFB作用，生成穩(wěn)定的黃色作用，生成穩(wěn)定的黃色DNP-氨基酸氨基酸（ 2，4一二硝基苯氨基酸）一二硝基苯氨基酸）,多肽或蛋白質(zhì)多肽或蛋白質(zhì)N-末末端氨基酸的端氨基酸的-氨基也能與氨基也能與DNFB反應(yīng)反應(yīng)w用途：用途：可以用來鑒定多肽或

28、蛋白質(zhì)可以用來鑒定多肽或蛋白質(zhì)NH2末端氨末端氨基酸基酸,亦稱亦稱Sanger反應(yīng)反應(yīng)2. 與與2,4-二硝基氟苯反應(yīng)二硝基氟苯反應(yīng)R CHNH2+ HF+NO2FNO2COOHRCHNCOOHHpH89NO2NO2DNP-氨基酸2. 與與2,4-二硝基氟苯反應(yīng)二硝基氟苯反應(yīng)用途：用途：可以可以用來用來鑒定多肽或蛋白質(zhì)鑒定多肽或蛋白質(zhì)N N末端氨末端氨基酸基酸, ,亦稱亦稱EdmanEdman反應(yīng)反應(yīng)弱堿弱堿 AAAAPITC+ PITC+ 多肽多肽 蛋白蛋白 AAAAPTCPTC多肽多肽 蛋白蛋白HFPTH-AA + PTH-AA + 少一個(gè)少一個(gè)AAAA的多肽或蛋白的多肽或蛋白異硫氰酸苯酯

29、異硫氰酸苯酯苯氨基硫甲酰苯氨基硫甲酰-苯乙內(nèi)酰硫脲苯乙內(nèi)酰硫脲3. 與異硫氰酸苯酯反應(yīng)與異硫氰酸苯酯反應(yīng)(Edman反應(yīng)反應(yīng))第三節(jié)第三節(jié) 肽肽w肽是兩個(gè)或兩個(gè)以上氨基酸通過肽鍵共價(jià)連肽是兩個(gè)或兩個(gè)以上氨基酸通過肽鍵共價(jià)連接而成的聚合物，也常稱為肽鏈接而成的聚合物，也常稱為肽鏈w蛋白質(zhì)是由一條或多條多肽鏈構(gòu)成的大分子蛋白質(zhì)是由一條或多條多肽鏈構(gòu)成的大分子 1肽鍵與肽的結(jié)構(gòu)肽鍵與肽的結(jié)構(gòu)2天然存在的活性肽天然存在的活性肽第三節(jié)第三節(jié) 肽肽1肽鍵與肽的結(jié)構(gòu)肽鍵與肽的結(jié)構(gòu)CH3CHNH2COOH +CH2OHCHNH2COOHH2OCH3CHNH2COCH2OHCHNHCOOH(酰氨鍵酰氨鍵)N端端

30、C端端C NOH肽鍵肽鍵1肽鍵與肽的結(jié)構(gòu)肽鍵與肽的結(jié)構(gòu) 肽鍵就是由氨基酸的肽鍵就是由氨基酸的-羧基與相羧基與相鄰的氨基酸的鄰的氨基酸的-氨基脫水縮合起來氨基脫水縮合起來的鍵的鍵1肽鍵與肽的結(jié)構(gòu)肽鍵與肽的結(jié)構(gòu)肽肽: :氨基酸通過肽鍵連結(jié)起來的化合物。氨基酸通過肽鍵連結(jié)起來的化合物。二肽二肽: :兩個(gè)氨基酸形成的肽。兩個(gè)氨基酸形成的肽。三肽三肽: :三個(gè)氨基酸形成的肽。三個(gè)氨基酸形成的肽。多肽多肽: :許多氨基酸形成的肽。許多氨基酸形成的肽。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì): :多是組成氨基酸超過多是組成氨基酸超過100100個(gè)的多肽。個(gè)的多肽。氨基酸殘基氨基酸殘基: :氨基酸由于形成肽鍵而失去了一氨基酸由于形成肽鍵

31、而失去了一分子水，因此表現(xiàn)出其分子的不完整。分子水，因此表現(xiàn)出其分子的不完整。末端氨基和末端羧基：末端氨基和末端羧基：縮合后的氨基酸，只縮合后的氨基酸，只在肽的兩端有自由的在肽的兩端有自由的-氨基和氨基和-羧基，簡(jiǎn)稱羧基，簡(jiǎn)稱N-N-端和端和C-C-端。端。1肽鍵與肽的結(jié)構(gòu)肽鍵與肽的結(jié)構(gòu)肽鏈的命名：肽鏈的命名：根據(jù)組成的氨基酸殘基來確定。根據(jù)組成的氨基酸殘基來確定。規(guī)定從肽鏈的規(guī)定從肽鏈的N-N-端殘基開始，依次稱為某氨基端殘基開始，依次稱為某氨基酰、氨基酰酰、氨基酰某氨基酸。如：某氨基酸。如：絲絲氨酰氨酰甘甘氨酰氨酰酪酪氨酰氨酰丙丙氨酰氨酰亮亮氨酸氨酸NH2 Ser Gly Try Ala

32、Leu COOHNH2 Ser Gly Try Ala Leu COOH1肽鍵與肽的結(jié)構(gòu)肽鍵與肽的結(jié)構(gòu)w由于肽鍵不能由于肽鍵不能自由旋轉(zhuǎn)，組自由旋轉(zhuǎn)，組成肽基的成肽基的4個(gè)原個(gè)原子和與之相連子和與之相連的的2個(gè)個(gè) -碳原子碳原子都處于一個(gè)平都處于一個(gè)平面內(nèi)，此剛性面內(nèi)，此剛性結(jié)構(gòu)的平面稱結(jié)構(gòu)的平面稱為肽平面或酰為肽平面或酰胺平面胺平面 肽鍵平面示意圖肽鍵平面示意圖1肽鍵與肽的結(jié)構(gòu)肽鍵與肽的結(jié)構(gòu)w二硫鍵：二硫鍵：是由二個(gè)半胱氨酸殘基的側(cè)鏈之間是由二個(gè)半胱氨酸殘基的側(cè)鏈之間形成的。即胱氨酸的殘基中的二硫鍵形成的。即胱氨酸的殘基中的二硫鍵w二硫鍵類型：二硫鍵類型：可以使兩條單獨(dú)的肽鏈共價(jià)交可以使兩條

33、單獨(dú)的肽鏈共價(jià)交聯(lián)起來（鏈間二硫鍵）；也可以使一條鏈的聯(lián)起來（鏈間二硫鍵）；也可以使一條鏈的某一部分形成環(huán)（鏈內(nèi)二硫鍵）某一部分形成環(huán)（鏈內(nèi)二硫鍵）1肽鍵與肽的結(jié)構(gòu)肽鍵與肽的結(jié)構(gòu)二二 硫硫 鍵鍵半半 胱胱 氨氨 酸酸 胱胱 氨氨 酸酸+CHNH2COOHCH2SHCHNH2COOHCH2SHH2半半 胱胱 氨氨 酸酸 CHNH2COOHCH2SCHNH2COOHCH2S2天然存在的活性肽天然存在的活性肽 由谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸組成由谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸組成它的分子中有一個(gè)它的分子中有一個(gè)特殊的特殊的肽鍵肽鍵，是，是由谷氨酸的由谷氨酸的羧基羧基與半胱氨酸的與半胱氨酸的氨氨基縮合而成。由于

34、基縮合而成。由于GSHGSH中含有一個(gè)活潑中含有一個(gè)活潑的巰基很容易氧化的巰基很容易氧化，二分子，二分子GSHGSH脫氫以脫氫以二硫鍵相連成二硫鍵相連成氧化氧化型 的 谷 胱 甘 肽型 的 谷 胱 甘 肽 （GSSGGSSG）。）。第四節(jié)第四節(jié) 蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)一、蛋白質(zhì)的構(gòu)象和維持構(gòu)象的作用力一、蛋白質(zhì)的構(gòu)象和維持構(gòu)象的作用力二、蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)三、蛋白質(zhì)的三維構(gòu)象三、蛋白質(zhì)的三維構(gòu)象四、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系四、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系一、蛋白質(zhì)的構(gòu)象和維持構(gòu)象的作用力一、蛋白質(zhì)的構(gòu)象和維持構(gòu)象的作用力1. 構(gòu)象與構(gòu)型構(gòu)象與構(gòu)型2. 維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的作用力

35、維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的作用力1. 構(gòu)象與構(gòu)型構(gòu)象與構(gòu)型w構(gòu)象構(gòu)象:指分子中的取代基團(tuán)當(dāng)單鍵旋轉(zhuǎn)時(shí)指分子中的取代基團(tuán)當(dāng)單鍵旋轉(zhuǎn)時(shí)形成的不同立體結(jié)構(gòu)形成的不同立體結(jié)構(gòu)w構(gòu)型構(gòu)型:是指立體異構(gòu)分子中被取代的原子是指立體異構(gòu)分子中被取代的原子或基團(tuán)在空間的取向，是給定原子之間的或基團(tuán)在空間的取向，是給定原子之間的幾何關(guān)系，如幾何異構(gòu)體和光學(xué)異構(gòu)體幾何關(guān)系，如幾何異構(gòu)體和光學(xué)異構(gòu)體2. 維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的作用力維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的作用力疏水作用疏水作用氫鍵氫鍵鹽鍵鹽鍵范德華力范德華力二硫鍵二硫鍵2. 維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的作用力維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的作用力w疏水作用疏水作用 蛋白質(zhì)分子的非極性基團(tuán)避開水蛋白質(zhì)分子的非極性基團(tuán)避

36、開水相互聚集在一起而形成的作用力稱為疏水作用，相互聚集在一起而形成的作用力稱為疏水作用，也稱疏水鍵。也稱疏水鍵。w氫鍵氫鍵 氫鍵是由極性很強(qiáng)的氫鍵是由極性很強(qiáng)的X-H基上的氫原子基上的氫原子與另一個(gè)電負(fù)性強(qiáng)的原子與另一個(gè)電負(fù)性強(qiáng)的原子Y（如（如O、N、F等）相等）相互作用形成的一種吸引力互作用形成的一種吸引力w鹽鍵鹽鍵 鹽鍵是帶相反電荷的基團(tuán)之間的靜電鹽鍵是帶相反電荷的基團(tuán)之間的靜電引力，也稱為離子鍵。引力，也稱為離子鍵。2. 維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的作用力維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的作用力w范德華力范德華力 范德華力是一種非特異性引力，范德華力是一種非特異性引力，任何兩個(gè)相距任何兩個(gè)相距0.30.4 nm的原子

37、之間都存在的原子之間都存在范德華力，范德華力比離子鍵弱范德華力，范德華力比離子鍵弱w二硫鍵二硫鍵 二硫鍵是很強(qiáng)的共價(jià)鍵，由多肽二硫鍵是很強(qiáng)的共價(jià)鍵，由多肽鏈內(nèi)或鏈間兩個(gè)半胱氨酸殘基的巰基氧化形鏈內(nèi)或鏈間兩個(gè)半胱氨酸殘基的巰基氧化形成成 2. 維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的作用力維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的作用力氫鍵氫鍵2. 維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的作用力維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的作用力離子鍵離子鍵2. 維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的作用力維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的作用力范德華力范德華力 2. 維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的作用力維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的作用力疏水作用疏水作用 2. 維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的作用力維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的作用力二、蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)w蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)

38、就是蛋白質(zhì)多肽鏈中蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)就是蛋白質(zhì)多肽鏈中氨基酸殘基的排列順序，又被稱為氨基氨基酸殘基的排列順序，又被稱為氨基酸序列酸序列二、蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu) A鏈鏈 Gly.Tle.Val.Glu.Gln.Cys.Cys.Aln.Ser.Val.Cys.Ser.Leu.Tyr.Gln.Leu.Glu.Asn.Tyr.Cys.Asn OH 1 2 6 7 11 20 B鏈鏈Phe.Val.Asn.Gln.His.Leu.Cys.Gly.Ser.His.Leu.Val.Glu.Ala.Leu.Tyr.Leu.Val.Cys.Gly.Glu.Arg. 1 2 7 19 Gly.Phe

39、.Phe.Tyr.Thr.Pro.Lys.Ala OH 30 牛牛胰胰島島素素的的化化學(xué)學(xué)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)SSSSSS二、蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu) 我國我國19651965年在世界上第年在世界上第一個(gè)用化學(xué)方一個(gè)用化學(xué)方法人工合成的法人工合成的蛋白質(zhì)就是這蛋白質(zhì)就是這種牛胰島素種牛胰島素三、蛋白質(zhì)的三維構(gòu)三、蛋白質(zhì)的三維構(gòu)象象1蛋白質(zhì)分子的二級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子的二級(jí)結(jié)構(gòu)2蛋白質(zhì)分子的三級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子的三級(jí)結(jié)構(gòu)3蛋白質(zhì)分子的四級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子的四級(jí)結(jié)構(gòu)1蛋白質(zhì)分子的二級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子的二級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu):指蛋白質(zhì)多肽鏈主鏈不同肽段指蛋白質(zhì)多肽鏈主鏈不同肽段通過自身的相互

40、作用、形成通過自身的相互作用、形成氫鍵氫鍵，沿某一主軸盤，沿某一主軸盤繞折疊而成的局部空間結(jié)構(gòu)。繞折疊而成的局部空間結(jié)構(gòu)。w二級(jí)結(jié)構(gòu)中具有規(guī)則構(gòu)象和不規(guī)則構(gòu)象二級(jí)結(jié)構(gòu)中具有規(guī)則構(gòu)象和不規(guī)則構(gòu)象w規(guī)則構(gòu)象規(guī)則構(gòu)象:是一段連續(xù)肽單位中具有同一相對(duì)取是一段連續(xù)肽單位中具有同一相對(duì)取向，可以用相同構(gòu)象來表征，主要形式包括向，可以用相同構(gòu)象來表征，主要形式包括螺旋、螺旋、折疊和折疊和轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角不規(guī)則構(gòu)象不規(guī)則構(gòu)象:主要是無規(guī)則卷曲主要是無規(guī)則卷曲 1蛋白質(zhì)分子的二級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子的二級(jí)結(jié)構(gòu)（1）螺旋螺旋（2）折疊折疊（3）轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角（4）無規(guī)則卷曲）無規(guī)則卷曲（1）螺旋螺旋w螺旋是首先被肯定的一種蛋白質(zhì)空間

41、結(jié)螺旋是首先被肯定的一種蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)基本組件構(gòu)基本組件w最初提出最初提出螺旋結(jié)構(gòu)的是美國加州理工學(xué)螺旋結(jié)構(gòu)的是美國加州理工學(xué)院的院的L. Pauling等人，他們?cè)诘热?，他們?cè)?951年研究年研究動(dòng)物毛發(fā)動(dòng)物毛發(fā)-角蛋白時(shí)提出此觀點(diǎn)角蛋白時(shí)提出此觀點(diǎn)（1）螺旋螺旋最常見的二級(jí)結(jié)構(gòu)形式最常見的二級(jí)結(jié)構(gòu)形式（1）螺旋螺旋天然蛋白質(zhì)以右手型螺旋為主天然蛋白質(zhì)以右手型螺旋為主氫鍵是穩(wěn)定氫鍵是穩(wěn)定螺旋的主要化學(xué)鍵螺旋的主要化學(xué)鍵 螺旋螺旋:每個(gè)螺旋周期包含每個(gè)螺旋周期包含3.6個(gè)氨基酸殘基，個(gè)氨基酸殘基，螺距為螺距為0.54 nm，每個(gè)氨基酸沿螺旋軸的長(zhǎng)度上，每個(gè)氨基酸沿螺旋軸的長(zhǎng)度上升升0.15 n

42、m肽鏈中氨基酸側(cè)鏈肽鏈中氨基酸側(cè)鏈R分布在螺旋外側(cè)，其形狀、分布在螺旋外側(cè)，其形狀、大小及電荷影響大小及電荷影響螺旋的形成螺旋的形成（1）螺旋螺旋天然蛋白質(zhì)以右手型螺旋為主天然蛋白質(zhì)以右手型螺旋為主（1）螺旋螺旋氫鍵是穩(wěn)氫鍵是穩(wěn)定定螺旋的螺旋的主要化學(xué)鍵主要化學(xué)鍵（1）螺旋螺旋w螺旋構(gòu)象中每一圈包含螺旋構(gòu)象中每一圈包含的氨基酸殘基數(shù)可以是整數(shù)的氨基酸殘基數(shù)可以是整數(shù)或非整數(shù)，每個(gè)螺旋周期包或非整數(shù)，每個(gè)螺旋周期包含含3.6個(gè)氨基酸殘基，螺距個(gè)氨基酸殘基，螺距為為0.54 nm，每個(gè)氨基酸沿，每個(gè)氨基酸沿螺旋軸的長(zhǎng)度上升螺旋軸的長(zhǎng)度上升0.15 nmw氫鍵是由每個(gè)氨基酸殘基氫鍵是由每個(gè)氨基酸殘基

43、的的N-H與前面隔三個(gè)氨基酸與前面隔三個(gè)氨基酸殘基的殘基的C=O形成的形成的（1）螺旋螺旋w沿主鏈計(jì)數(shù)，一個(gè)氫鍵閉合的環(huán)包括沿主鏈計(jì)數(shù)，一個(gè)氫鍵閉合的環(huán)包括13個(gè)原子，故個(gè)原子，故螺旋也稱為螺旋也稱為3.613螺旋。螺旋。 （1）螺旋螺旋w肽鏈中氨基酸側(cè)鏈肽鏈中氨基酸側(cè)鏈R分布在螺旋外分布在螺旋外側(cè)，其形狀、大小及電荷影響側(cè)，其形狀、大小及電荷影響螺旋的螺旋的形成。形成。w鏈中如有脯氨酸，則螺旋被中斷，產(chǎn)鏈中如有脯氨酸，則螺旋被中斷，產(chǎn)生一個(gè)生一個(gè)“結(jié)節(jié)結(jié)節(jié)”。HNCOHO脯氨酸脯氨酸（1）螺旋螺旋w甘氨酸由于沒有側(cè)鏈甘氨酸由于沒有側(cè)鏈的約束，難以形成的約束，難以形成-螺旋所需的二面角。螺旋所

44、需的二面角。w如肽鏈中連續(xù)存在帶如肽鏈中連續(xù)存在帶相同電荷的氨基酸，相同電荷的氨基酸，由于同性電荷相斥也由于同性電荷相斥也會(huì)影響會(huì)影響-螺旋不穩(wěn)定。螺旋不穩(wěn)定。甘氨酸甘氨酸（2）折疊折疊w折疊是天然蛋白質(zhì)中另一種基本結(jié)構(gòu)組件，折疊是天然蛋白質(zhì)中另一種基本結(jié)構(gòu)組件，又稱又稱片層片層w是是L. Pauling和和R. B. Corey繼發(fā)現(xiàn)繼發(fā)現(xiàn)-螺旋結(jié)構(gòu)螺旋結(jié)構(gòu)后在同年發(fā)現(xiàn)的另一種蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)后在同年發(fā)現(xiàn)的另一種蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)w折疊結(jié)構(gòu)是由兩條肽鏈或一條肽鏈內(nèi)的各肽折疊結(jié)構(gòu)是由兩條肽鏈或一條肽鏈內(nèi)的各肽段之間的段之間的C=O與與NHH形成氫鍵而構(gòu)成的，它形成氫鍵而構(gòu)成的，它是一種肽鏈相當(dāng)伸展的

45、重復(fù)性結(jié)構(gòu)是一種肽鏈相當(dāng)伸展的重復(fù)性結(jié)構(gòu)w可分為平行式和反平行式兩種類型可分為平行式和反平行式兩種類型（2）折疊折疊 平行式平行式反平行式反平行式所有肽所有肽鏈的鏈的N-N-端都在端都在同一邊同一邊相鄰兩相鄰兩條肽鏈條肽鏈的方向的方向相反相反（2）折疊折疊（2）折疊折疊其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)如下：其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)如下：肽主鏈處于最伸展的構(gòu)象，主要作用力氫鍵肽主鏈處于最伸展的構(gòu)象，主要作用力氫鍵碳原子位于折疊線上，連續(xù)的酰胺平面排列成碳原子位于折疊線上，連續(xù)的酰胺平面排列成折疊形式。在折疊片上的側(cè)鏈都垂直于折疊片的平折疊形式。在折疊片上的側(cè)鏈都垂直于折疊片的平面，并交替地從平面上下兩側(cè)伸出面，并交替地從平面上下兩

46、側(cè)伸出;反平行折疊片比平行折疊片更穩(wěn)定。反平行折疊片比平行折疊片更穩(wěn)定。（2）折疊折疊w主要是由兩條肽主要是由兩條肽鏈形成的鏈形成的w也可以在同一肽也可以在同一肽鏈的不同部分之間鏈的不同部分之間形成形成氫鍵氫鍵（3）轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角w蛋白質(zhì)分子中，肽鏈經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)蛋白質(zhì)分子中，肽鏈經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)180的回折，在這種回折角處的構(gòu)象就是的回折，在這種回折角處的構(gòu)象就是轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角，也被稱為角，也被稱為彎曲、彎曲、回折和發(fā)夾結(jié)構(gòu)回折和發(fā)夾結(jié)構(gòu)w轉(zhuǎn)角使肽鏈走向改變，一般含有轉(zhuǎn)角使肽鏈走向改變，一般含有216個(gè)氨基酸殘基個(gè)氨基酸殘基 （3）轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有：主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有：轉(zhuǎn)角中，第一個(gè)氨基酸殘基的轉(zhuǎn)角中，第一個(gè)氨基

47、酸殘基的-CO-與第四個(gè)殘基的與第四個(gè)殘基的-NH-形成氫鍵形成氫鍵轉(zhuǎn)角的特定構(gòu)象在一定程度上取決轉(zhuǎn)角的特定構(gòu)象在一定程度上取決于它的氨基酸組成于它的氨基酸組成（3）轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角-轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角（4）無規(guī)則卷曲）無規(guī)則卷曲w無規(guī)則卷曲又稱為自由回轉(zhuǎn)，指沒有特定無規(guī)則卷曲又稱為自由回轉(zhuǎn)，指沒有特定規(guī)律的松散肽鏈結(jié)構(gòu)規(guī)律的松散肽鏈結(jié)構(gòu)w肽的這種構(gòu)象可能對(duì)蛋白質(zhì)多變的立體結(jié)肽的這種構(gòu)象可能對(duì)蛋白質(zhì)多變的立體結(jié)構(gòu)與復(fù)雜功能具有貢獻(xiàn)，已經(jīng)鑒定到某些構(gòu)與復(fù)雜功能具有貢獻(xiàn)，已經(jīng)鑒定到某些蛋白質(zhì)中僅有這種結(jié)構(gòu)，稱為固有的無結(jié)蛋白質(zhì)中僅有這種結(jié)構(gòu)，稱為固有的無結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)構(gòu)蛋白質(zhì) 1蛋白質(zhì)分子的二級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子的二級(jí)結(jié)構(gòu)

48、 螺旋螺旋折折疊片疊片轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角無規(guī)無規(guī)卷曲卷曲2蛋白質(zhì)分子的三級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子的三級(jí)結(jié)構(gòu)w蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)是指上述蛋白質(zhì)的是指上述蛋白質(zhì)的螺旋、螺旋、折疊折疊以及以及轉(zhuǎn)角等二級(jí)結(jié)構(gòu)受側(cè)鏈和各主鏈構(gòu)象單元間轉(zhuǎn)角等二級(jí)結(jié)構(gòu)受側(cè)鏈和各主鏈構(gòu)象單元間的相互作用，從而進(jìn)一步卷曲、折疊成具有一定規(guī)的相互作用，從而進(jìn)一步卷曲、折疊成具有一定規(guī)律性的三維空間結(jié)構(gòu)。律性的三維空間結(jié)構(gòu)。w整條肽鏈中全部氨基酸殘基的相對(duì)空間位置。即整條肽鏈中全部氨基酸殘基的相對(duì)空間位置。即肽鏈中所有原子在三維空間的排布位置。肽鏈中所有原子在三維空間的排布位置。w蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定主要靠次級(jí)鍵，包括疏水蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)的

49、穩(wěn)定主要靠次級(jí)鍵，包括疏水作用、氫鍵、鹽鍵、范德華力等，還有二硫鍵等，作用、氫鍵、鹽鍵、范德華力等，還有二硫鍵等，其中其中疏水作用疏水作用是主要作用力是主要作用力2蛋白質(zhì)分子的三級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子的三級(jí)結(jié)構(gòu)磷酸丙糖異構(gòu)酶的三級(jí)結(jié)構(gòu)磷酸丙糖異構(gòu)酶的三級(jí)結(jié)構(gòu) 2蛋白質(zhì)分子的三級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子的三級(jí)結(jié)構(gòu)肌球蛋白的部分三級(jí)結(jié)構(gòu)肌球蛋白的部分三級(jí)結(jié)構(gòu) 2蛋白質(zhì)分子的三級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子的三級(jí)結(jié)構(gòu)w在蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)與三級(jí)結(jié)構(gòu)之間，還有一些過在蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)與三級(jí)結(jié)構(gòu)之間，還有一些過渡結(jié)構(gòu)層次，主要是渡結(jié)構(gòu)層次，主要是超二級(jí)結(jié)構(gòu)超二級(jí)結(jié)構(gòu)和和結(jié)構(gòu)域結(jié)構(gòu)域w在許多蛋白質(zhì)分子中，可發(fā)現(xiàn)二個(gè)或三個(gè)具有二在許多蛋白質(zhì)分

50、子中，可發(fā)現(xiàn)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，形成一個(gè)有規(guī)級(jí)結(jié)構(gòu)的肽段，在空間上相互接近，形成一個(gè)有規(guī)則的二級(jí)結(jié)構(gòu)組合，被稱為則的二級(jí)結(jié)構(gòu)組合，被稱為超二級(jí)結(jié)構(gòu)。超二級(jí)結(jié)構(gòu)。超二級(jí)結(jié)超二級(jí)結(jié)構(gòu)有構(gòu)有（螺旋（螺旋-環(huán)環(huán)-螺旋）、螺旋）、（折疊（折疊-螺旋螺旋-折折疊）、疊）、（發(fā)夾）、希臘鑰匙等多種組合類型。（發(fā)夾）、希臘鑰匙等多種組合類型。2蛋白質(zhì)分子的三級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子的三級(jí)結(jié)構(gòu)常見的超二級(jí)結(jié)構(gòu)常見的超二級(jí)結(jié)構(gòu) 2蛋白質(zhì)分子的三級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子的三級(jí)結(jié)構(gòu)w結(jié)構(gòu)域結(jié)構(gòu)域是主要存在于球狀蛋白質(zhì)分子是主要存在于球狀蛋白質(zhì)分子中的兩個(gè)或多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的、在空間上中的兩個(gè)或多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的、

51、在空間上可以明顯區(qū)分的三級(jí)折疊實(shí)體。一個(gè)分可以明顯區(qū)分的三級(jí)折疊實(shí)體。一個(gè)分子中的結(jié)構(gòu)域區(qū)間以共價(jià)鍵相連。子中的結(jié)構(gòu)域區(qū)間以共價(jià)鍵相連。 免疫球蛋白的一個(gè)結(jié)構(gòu)域免疫球蛋白的一個(gè)結(jié)構(gòu)域丙酮酸激酶的一個(gè)結(jié)構(gòu)域丙酮酸激酶的一個(gè)結(jié)構(gòu)域2蛋白質(zhì)分子的三級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子的三級(jí)結(jié)構(gòu) -螺旋螺旋 -轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角 -折疊折疊二硫鍵二硫鍵結(jié)構(gòu)域結(jié)構(gòu)域1結(jié)構(gòu)域結(jié)構(gòu)域2結(jié)構(gòu)域結(jié)構(gòu)域(domain)(domain)也可理解成大分子蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)也可理解成大分子蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)被分割成一個(gè)或數(shù)個(gè)球狀或纖維狀的區(qū)域，折疊得較構(gòu)被分割成一個(gè)或數(shù)個(gè)球狀或纖維狀的區(qū)域，折疊得較為緊密，各行使其功能。為緊密，各行使其功能。2蛋白質(zhì)分子

52、的三級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子的三級(jí)結(jié)構(gòu)免疫球蛋白的一個(gè)結(jié)構(gòu)域免疫球蛋白的一個(gè)結(jié)構(gòu)域丙酮酸激酶的一個(gè)結(jié)構(gòu)域丙酮酸激酶的一個(gè)結(jié)構(gòu)域2蛋白質(zhì)分子的三級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子的三級(jí)結(jié)構(gòu)2蛋白質(zhì)分子的三級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子的三級(jí)結(jié)構(gòu)無三級(jí)無三級(jí)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)形成三形成三級(jí)結(jié)構(gòu)級(jí)結(jié)構(gòu)亞基之間的結(jié)合主要是亞基之間的結(jié)合主要是氫鍵氫鍵和和離子鍵，還離子鍵，還有疏水作用力、范德華力有疏水作用力、范德華力。蛋白質(zhì)分子中各亞基的空間排布及亞基接蛋白質(zhì)分子中各亞基的空間排布及亞基接觸部位的布局和相互作用，稱為觸部位的布局和相互作用，稱為蛋白質(zhì)的四級(jí)蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)。有些蛋白質(zhì)分子含有二條或多條多肽鏈，有些蛋白質(zhì)分子含有二條或多條多肽鏈，每

53、一條多肽鏈都有完整的三級(jí)結(jié)構(gòu)，稱為蛋白每一條多肽鏈都有完整的三級(jí)結(jié)構(gòu)，稱為蛋白質(zhì)的質(zhì)的亞基亞基 (subunit)。3蛋白質(zhì)分子的四級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子的四級(jí)結(jié)構(gòu)3蛋白質(zhì)分子的四級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子的四級(jí)結(jié)構(gòu)w蛋白質(zhì)可據(jù)四級(jí)結(jié)構(gòu)分為單體蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)可據(jù)四級(jí)結(jié)構(gòu)分為單體蛋白質(zhì)、二聚體、三聚體二聚體、三聚體寡聚體和多聚體寡聚體和多聚體w寡聚蛋白質(zhì)可以由單一類型的亞基組成，寡聚蛋白質(zhì)可以由單一類型的亞基組成，稱為同聚蛋白質(zhì)，也可以由幾種不同類型稱為同聚蛋白質(zhì)，也可以由幾種不同類型的亞基組成，稱為雜聚蛋白質(zhì)的亞基組成，稱為雜聚蛋白質(zhì)w亞基通常由一條多肽鏈組成，有時(shí)含兩亞基通常由一條多肽鏈組成，有時(shí)含兩條以上

54、的多肽鏈，單獨(dú)存在時(shí)一般沒有生條以上的多肽鏈，單獨(dú)存在時(shí)一般沒有生物活性物活性3蛋白質(zhì)分子的四級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子的四級(jí)結(jié)構(gòu)血紅蛋白血紅蛋白A A 煙草斑紋病毒的外殼蛋白煙草斑紋病毒的外殼蛋白3蛋白質(zhì)分子的四級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子的四級(jí)結(jié)構(gòu)3蛋白質(zhì)分子的四級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子的四級(jí)結(jié)構(gòu)血紅蛋白中的二聚血紅蛋白中的二聚體之一體之一2與與2血紅蛋白的一、二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)血紅蛋白的一、二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)一級(jí)結(jié)構(gòu)：相鄰一級(jí)結(jié)構(gòu)：相鄰AA間的共價(jià)結(jié)合間的共價(jià)結(jié)合二級(jí)結(jié)構(gòu)：短距離二級(jí)結(jié)構(gòu)：短距離AA之間的非共價(jià)連接之間的非共價(jià)連接三級(jí)結(jié)構(gòu)：遠(yuǎn)距離三級(jí)結(jié)構(gòu)：遠(yuǎn)距離AA之間的非共價(jià)連接之間的非共價(jià)連接四級(jí)結(jié)構(gòu)：多肽鏈之間的非

55、共價(jià)連接四級(jí)結(jié)構(gòu)：多肽鏈之間的非共價(jià)連接P52蛋白質(zhì)分子中的共價(jià)鍵與次級(jí)鍵蛋白質(zhì)分子中的共價(jià)鍵與次級(jí)鍵二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)共價(jià)鍵共價(jià)鍵次級(jí)鍵次級(jí)鍵化學(xué)鍵化學(xué)鍵 肽鍵肽鍵一級(jí)結(jié)構(gòu)一級(jí)結(jié)構(gòu)氫鍵氫鍵二硫鍵二硫鍵疏水鍵疏水鍵鹽鍵鹽鍵范德華力范德華力三、四級(jí)結(jié)構(gòu)三、四級(jí)結(jié)構(gòu)四、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系四、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系1蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)是高級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)是高級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)與功能的基礎(chǔ)2蛋白質(zhì)的功能依賴特定空間蛋白質(zhì)的功能依賴特定空間結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)（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)1.蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)是高級(jí)結(jié)構(gòu)與蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)是高級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)功能的基礎(chǔ)牛核

56、糖核酸酶的牛核糖核酸酶的一級(jí)結(jié)構(gòu)一級(jí)結(jié)構(gòu)二二硫硫鍵鍵 天然狀態(tài)，天然狀態(tài)，有催化活性有催化活性 尿素、尿素、 -巰基乙醇巰基乙醇 去除尿素、去除尿素、-巰基乙醇巰基乙醇非折疊狀態(tài)，無活性非折疊狀態(tài)，無活性（二）一級(jí)結(jié)構(gòu)相似的蛋白質(zhì)具有相似的高級(jí)（二）一級(jí)結(jié)構(gòu)相似的蛋白質(zhì)具有相似的高級(jí)結(jié)構(gòu)與功能結(jié)構(gòu)與功能（三）（三）氨基酸序列提供重要的生物化學(xué)信息氨基酸序列提供重要的生物化學(xué)信息一些廣泛存在于生一些廣泛存在于生物界的蛋白質(zhì)如細(xì)胞色物界的蛋白質(zhì)如細(xì)胞色素素(cytochrome C)，比，比較它們的一級(jí)結(jié)構(gòu)，可較它們的一級(jí)結(jié)構(gòu)，可以幫助了解物種進(jìn)化間以幫助了解物種進(jìn)化間的關(guān)系。的關(guān)系。 （四）重要

57、蛋白質(zhì)的氨基酸序列改變可引起疾?。ㄋ模┲匾鞍踪|(zhì)的氨基酸序列改變可引起疾病n例：鐮刀形紅細(xì)胞貧血例：鐮刀形紅細(xì)胞貧血N-val his leu thr pro glu glu C(146)HbS 肽鏈肽鏈HbA 肽肽 鏈鏈N-val his leu thr pro val glu C(146) 這種由蛋白質(zhì)分子發(fā)生變異所導(dǎo)致的疾病，這種由蛋白質(zhì)分子發(fā)生變異所導(dǎo)致的疾病，稱為稱為“分子病分子病”。A.正常的血細(xì)胞，血紅蛋白肽鏈中的第六個(gè)氨基酸是谷氨酸；正常的血細(xì)胞，血紅蛋白肽鏈中的第六個(gè)氨基酸是谷氨酸；B.鐮形細(xì)胞，其血紅蛋白的第六個(gè)氨基酸是纈氨酸鐮形細(xì)胞，其血紅蛋白的第六個(gè)氨基酸是纈氨酸 正常

58、紅細(xì)胞（左）與鐮刀形紅細(xì)胞（右）正常紅細(xì)胞（左）與鐮刀形紅細(xì)胞（右） n肌紅蛋白肌紅蛋白/ /血紅蛋白血紅蛋白含有血紅素輔基含有血紅素輔基血紅素結(jié)構(gòu)血紅素結(jié)構(gòu) 2. 蛋白質(zhì)的功能依賴特定空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的功能依賴特定空間結(jié)構(gòu)（一）（一）血紅蛋白亞基與肌紅蛋白的構(gòu)象相似血紅蛋白亞基與肌紅蛋白的構(gòu)象相似n肌紅蛋白肌紅蛋白( (myoglobin，Mb) ) 肌紅蛋白是一個(gè)只有三級(jí)肌紅蛋白是一個(gè)只有三級(jí)結(jié)構(gòu)的單鏈蛋白質(zhì)，有結(jié)構(gòu)的單鏈蛋白質(zhì)，有8段段-螺螺旋結(jié)構(gòu)。旋結(jié)構(gòu)。血紅素分子中的兩個(gè)丙酸血紅素分子中的兩個(gè)丙酸側(cè)鏈以離子鍵形式與肽鏈中的側(cè)鏈以離子鍵形式與肽鏈中的兩個(gè)堿性氨基酸側(cè)鏈上的正電兩個(gè)堿性氨基

59、酸側(cè)鏈上的正電荷相連，加之肽鏈中的荷相連，加之肽鏈中的F8組氨組氨酸殘基還與酸殘基還與Fe2+形成配位結(jié)合，形成配位結(jié)合，所以血紅素輔基與蛋白質(zhì)部分所以血紅素輔基與蛋白質(zhì)部分穩(wěn)定結(jié)合。穩(wěn)定結(jié)合。 n血紅蛋白血紅蛋白( (hemoglobin，Hb) )血紅蛋白具有血紅蛋白具有4個(gè)亞個(gè)亞基組成的四級(jí)結(jié)構(gòu)，基組成的四級(jí)結(jié)構(gòu)，每每個(gè)亞基可結(jié)合個(gè)亞基可結(jié)合1個(gè)血紅素個(gè)血紅素并攜帶并攜帶1分子氧分子氧。Hb亞基之間通過亞基之間通過8對(duì)鹽鍵，使對(duì)鹽鍵，使4個(gè)亞基緊密個(gè)亞基緊密結(jié)合而形成親水的球狀結(jié)合而形成親水的球狀蛋白。蛋白。 （二）血紅蛋白亞基構(gòu)象變化可影響亞基（二）血紅蛋白亞基構(gòu)象變化可影響亞基與氧結(jié)

60、合與氧結(jié)合肌紅蛋白肌紅蛋白(Mb)和血紅蛋白和血紅蛋白(Hb)的氧解離曲線的氧解離曲線第五節(jié)第五節(jié) 蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的研究方法蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的研究方法1蛋白質(zhì)樣品預(yù)處理蛋白質(zhì)樣品預(yù)處理2測(cè)定氨基酸的組成測(cè)定氨基酸的組成3. 蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)的N-末端和末端和C-末端的測(cè)定末端的測(cè)定4專一性的部分裂解專一性的部分裂解5肽片段的分離純化肽片段的分離純化6肽段氨基酸順序的測(cè)定肽段氨基酸順序的測(cè)定7確定整個(gè)肽鏈的氨基酸序列確定整個(gè)肽鏈的氨基酸序列1蛋白質(zhì)樣品預(yù)處理蛋白質(zhì)樣品預(yù)處理w純化純化w已知相對(duì)分子質(zhì)量已知相對(duì)分子質(zhì)量w打開二硫鍵和非共價(jià)鍵：含巰基乙醇打開二硫鍵和非共價(jià)鍵：含巰基乙醇的高濃度尿素溶液的