第一章 蛋白質的結構與功能2015

1、藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作第一章第一章 蛋白質的結構與功能蛋白質的結構與功能藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作蛋白質蛋白質（proteinprotein）是由許多氨是由許多氨基酸（基酸（amino acidsamino acids）通過）通過肽鍵肽鍵相連相連形成的一類含氮高分子化合物。形成的一類含氮高分子化合物。藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作一、蛋白質是構成生物體的基本成分一、蛋白質是構成生物體的基本成分分布廣：分布廣：所有器官、組織都含有蛋白所有器官、組織都含有蛋白質；細胞的各個部分都含有蛋白質。質；細胞的各個部分都含有蛋白質。含量高：含量高：蛋白質是細胞內(nèi)最豐富的有蛋白質是細胞內(nèi)最豐

2、富的有機分子，約占人體干重的機分子，約占人體干重的4545，某些組織，某些組織含量更高。含量更高。藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作1 1）生物催化作用（酶）生物催化作用（酶）2 2）代謝調(diào)節(jié)作用（激素）代謝調(diào)節(jié)作用（激素）3 3）免疫保護作用（抗體）免疫保護作用（抗體）4 4）物質的轉運和存儲（血紅蛋白）物質的轉運和存儲（血紅蛋白）5 5）運動與支持作用（肌動蛋白）運動與支持作用（肌動蛋白）6 6）控制生長和分化作用（核蛋白）控制生長和分化作用（核蛋白）7 7）參與細胞間信息傳遞（受體蛋白）參與細胞間信息傳遞（受體蛋白）二、蛋白質具有多樣性的生物學功能二、蛋白質具有多樣性的生物學功能藥學院藥學

3、院 付蕾付蕾 制作制作 第一節(jié)第一節(jié) 蛋白質的分子組成蛋白質的分子組成藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作一、一、蛋白質的元素組成蛋白質的元素組成主要有主要有C、H、O、N 和和 S。 有些蛋白質含有少量有些蛋白質含有少量磷、硒磷、硒或金屬或金屬元素元素鐵、銅、鋅、錳、鈷、鉬，鐵、銅、鋅、錳、鈷、鉬，個別蛋個別蛋白質還含有白質還含有碘碘 。藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作 各種蛋白質的含氮量很接近，平均為各種蛋白質的含氮量很接近，平均為1616。 由于體內(nèi)的含氮物質以蛋白質為主，因此，由于體內(nèi)的含氮物質以蛋白質為主，因此，只要測定生物樣品中的只要測定生物樣品中的含氮量含氮量，就可以根據(jù)以，就可以根

4、據(jù)以下公式推算出蛋白質的大致含量：下公式推算出蛋白質的大致含量： 100克樣品中蛋白質含量（克樣品中蛋白質含量（g%） = 每克樣品含氮克數(shù)每克樣品含氮克數(shù) 6.25 100 蛋白質元素組成的特點蛋白質元素組成的特點藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作案例分析案例分析1 1：l乳品企業(yè)中為什么要加乳品企業(yè)中為什么要加“三聚氰胺三聚氰胺”？藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作二、蛋白質的基本組成單位二、蛋白質的基本組成單位 氨基酸氨基酸天然存在的氨基酸約天然存在的氨基酸約300300余種，但組成人余種，但組成人體蛋白質的編碼氨基酸僅有體蛋白質的編碼氨基酸僅有2020種，稱

5、為基本種，稱為基本氨基酸。且均屬氨基酸。且均屬 L-L- -氨基酸氨基酸（甘氨酸除（甘氨酸除外）。外）。藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作H甘氨酸甘氨酸CH3丙氨酸丙氨酸L-L-氨基酸的通式氨基酸的通式RC+NH3COO-H藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作（一）氨基酸結構上的共同特點：（一）氨基酸結構上的共同特點：均為均為 -氨基酸，脯氨酸為氨基酸，脯氨酸為 -亞氨基酸。亞氨基酸。R側鏈不同。側鏈不同。除甘氨酸外，均具有旋光性。除甘氨酸外，均具有旋光性。皆為皆為L- 氨基酸。氨基酸。藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作1. 非極性側鏈氨基酸非極性側鏈氨基酸2. 極性中

6、性側鏈氨基酸極性中性側鏈氨基酸3. 酸性側鏈氨基酸（酸性側鏈氨基酸（2種）種）4.4.堿性側鏈氨基酸（堿性側鏈氨基酸（3 3種）種）（二）氨基酸的結構與分類（二）氨基酸的結構與分類（R側鏈）側鏈）* * 2020種氨基酸的英文名稱、縮寫符號及分類如下種氨基酸的英文名稱、縮寫符號及分類如下: :藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作-OOC-CH-CH2-S+NH3S-CH2-CH-COO-+NH3-OOC-CH-CH2-S+NH3S-CH2-CH-COO-+NH3+胱氨酸胱氨酸二硫鍵二硫鍵-HH-OOC-

7、CH-CH2-SH+NH3-OOC-CH-CH2-SH+NH3HS-CH2-CH-COO-+NH3HS-CH2-CH-COO-+NH3藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作 多肽合成后由基本氨基酸經(jīng)多肽合成后由基本氨基酸經(jīng)酶促修飾酶促修飾而來，而來，無翻譯密碼。如羥脯氨酸、羥賴氨酸。無翻譯密碼。如羥脯氨酸、羥賴氨酸。藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作 第二節(jié)第二節(jié) 蛋白質的分子結構蛋白質的分子結構藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作一級結構（一級結構（AA序列）序列）二級結構二級結構超二級結構超二級結構結構域結構域三級結構（球蛋白）三級結構（球蛋白）四級結構（聚合體）四級結構（聚合體） 蛋白質結構的層次性

8、蛋白質結構的層次性藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作一、蛋白質的一級結構一、蛋白質的一級結構* 肽鍵：肽鍵：由一個氨基酸的由一個氨基酸的 - -羧基與另一個羧基與另一個氨基酸的氨基酸的 - -氨基脫水縮合而形成的化學氨基脫水縮合而形成的化學鍵。鍵。（一）肽鍵和肽（一）肽鍵和肽藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作NH2-CH-CHOOH甘甘氨氨酸酸NH2-CH-CHOOH甘甘氨氨酸酸NH-CH-CHOHO OH甘甘氨氨酸酸+-HOH甘氨酰甘氨酸甘氨酰甘氨酸肽鍵肽鍵NH2-CH-C-N-CH-COOHHHHONH2-CH-C-N-CH-COOHHHHO藥學院藥學院 付蕾付

9、蕾 制作制作 肽肽是由氨基酸通過肽鍵縮合而形成的化合是由氨基酸通過肽鍵縮合而形成的化合物。物。 兩分子氨基酸縮合形成兩分子氨基酸縮合形成二肽，二肽，三分子氨基三分子氨基酸縮合則形成酸縮合則形成三肽三肽肽鏈中的氨基酸分子因為脫水縮合而基團肽鏈中的氨基酸分子因為脫水縮合而基團不全，被稱為不全，被稱為氨基酸殘基。氨基酸殘基。由十個以內(nèi)氨基酸相連而成的肽稱為由十個以內(nèi)氨基酸相連而成的肽稱為寡肽，寡肽，由更多的氨基酸相連形成的肽稱由更多的氨基酸相連形成的肽稱多肽。多肽。藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作N 末端：末端：多肽鏈中有多肽鏈中有自由氨基自由氨基的一端；的一端；C 末端：末端：多肽鏈中有多肽鏈中有

10、自由羧基自由羧基的一端。的一端。多肽鏈有兩個末端：多肽鏈有兩個末端： 多肽鏈：多肽鏈：是指許多氨基酸之間以肽鍵連接是指許多氨基酸之間以肽鍵連接而成的一種結構。而成的一種結構。藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作N末端末端C末端末端牛核糖核酸酶牛核糖核酸酶藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作1 1、定義、定義蛋白質的一級結構指多肽鏈中氨基酸蛋白質的一級結構指多肽鏈中氨基酸的的排列順序。排列順序。（二）蛋白質的一級結構（二）蛋白質的一級結構主要的化學鍵主要的化學鍵肽鍵肽鍵，有些蛋白質還包括二硫鍵。，有些蛋白質還包括二硫鍵。 藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作“一級結構是蛋白質

11、空間構象和特異一級結構是蛋白質空間構象和特異生物學功能的基礎。生物學功能的基礎。”藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作（三）（三）生物活性肽生物活性肽藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作 體內(nèi)許多激素屬寡肽或多肽體內(nèi)許多激素屬寡肽或多肽2. 2. 多肽類激素及神經(jīng)肽多肽類激素及神經(jīng)肽藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作3.3.多肽類抗生素多肽類抗生素 一類能抑制或殺死細菌的多肽，如一類能抑制或殺死細菌的多肽，如短肽桿菌短肽桿菌S S、短桿菌肽、短桿菌肽A A、纈氨霉素等。、纈氨霉素等。藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作 二、蛋白質的空間結構二、

12、蛋白質的空間結構藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作蛋蛋白白質質結結構構的的主主要要層層次次一級結構一級結構四級結構四級結構二級結構二級結構三級結構三級結構primary structureprimary structuresecondarysecondary structurestructureTertiary structureTertiary structurequariernaryquariernary structure structure超二級結構超二級結構結構域結構域 supersecondarysupersecondary structure structureStructure

13、Structure domaindomain藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作（一）蛋白質的二級結構（一）蛋白質的二級結構蛋白質分子中某一段肽鏈的局部空間蛋白質分子中某一段肽鏈的局部空間結構，即該段肽鏈結構，即該段肽鏈主鏈骨架原子主鏈骨架原子的相對空的相對空間位置，并不涉及氨基酸殘基側鏈的構間位置，并不涉及氨基酸殘基側鏈的構象象 。 定義定義 主要的化學鍵主要的化學鍵： 氫鍵氫鍵 藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作1 1、肽單元、肽單元參與肽鍵的參與肽鍵的6個原子個原子C 1、C、O、N、H、C 2位于同一位于同一平面，平面，C 1和

14、和C 2在平面上所在平面上所處的位置為反式構型，此同處的位置為反式構型，此同一平面上的一平面上的6個原子構成了所個原子構成了所謂的謂的肽單元肽單元 。藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作 肽平面和二面角示意圖肽平面和二面角示意圖藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作 2 2、蛋白質二級結構的主要形式、蛋白質二級結構的主要形式 -螺旋螺旋 ( -helix ) -折疊折疊 ( -pleated sheet ) -轉角轉角 ( -turn ) 無規(guī)卷曲無規(guī)卷曲 ( random coil ) 藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作l - -螺旋螺旋藥

15、學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作橫截面觀橫截面觀藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作-螺旋要點：螺旋要點：右手螺旋，右手螺旋，每隔每隔3.6個氨基酸殘基螺旋上升一圈，個氨基酸殘基螺旋上升一圈，螺距螺距0.54nm，殘基高度，殘基高度0.15nm；氫鍵氫鍵是是螺旋穩(wěn)定的主要次級鍵，相鄰螺圈之間螺旋穩(wěn)定的主要次級鍵，相鄰螺圈之間形成鏈內(nèi)氫鍵。形成鏈內(nèi)氫鍵。 R側鏈側鏈分布于螺旋的外側，并影響螺旋的形成分布于螺旋的外側，并影響螺旋的形成和穩(wěn)定。和穩(wěn)定。藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作l - -折疊折疊藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作折疊折疊藥

16、學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作 藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作l -折角折角藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作 - -折角：折角：藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作l 無規(guī)卷曲無規(guī)卷曲 用來闡述沒有確定規(guī)律性的那部分用來闡述沒有確定規(guī)律性的那部分肽鏈結構。肽鏈結構。藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作 蛋白質二級結構的主要形式蛋白質二級結構的主要形式藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作（二）蛋白質的三級結構（二）蛋白質的三級結構疏水鍵疏水鍵、氫鍵和、氫鍵和 鹽鍵等。鹽鍵等。 主要的化學鍵主要的化學鍵整條肽鏈中整條肽鏈中全部氨基酸殘基全部氨基酸殘基的相對空間的相對空間位置。

17、即肽鏈中位置。即肽鏈中所有原子所有原子在三維空間的排布在三維空間的排布位置。位置。l 定義定義 藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作 肌紅蛋白（肌紅蛋白（Mb） N 端端 C端端藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作胰島素分子的三級結構胰島素分子的三級結構藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作溶菌酶分子的三級結構溶菌酶分子的三級結構藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作 （三）結構域（三）結構域稱為稱為結構域（結構域（domaindomain） 。每個結構域。每個結構域具有特定的功能。具有特定的功能。藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作 免疫球蛋白的免疫球蛋白的12個結構域個結構域藥學院

18、藥學院 付蕾付蕾 制作制作 對于較小的蛋白對于較小的蛋白質分子來說，結構域質分子來說，結構域和三級結構往往是一和三級結構往往是一個意思，即單結構域個意思，即單結構域的。大的蛋白質分子的。大的蛋白質分子可以由可以由2 2個或更多個個或更多個結構域組成。結構域組成。 藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作亞基之間的結合力主要是亞基之間的結合力主要是疏水作用，疏水作用，其次是其次是氫鍵和離子鍵。氫鍵和離子鍵。（三）蛋白質的四級結構（三）蛋白質的四級結構蛋白質分子中各亞基的空間排布及亞基接觸蛋白質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，稱為部位的布局和相互作用，稱為蛋白質的四級結構。蛋白質的四

19、級結構。有些蛋白質分子含有有些蛋白質分子含有二條或兩條以上二條或兩條以上多肽鏈，多肽鏈，每一條多肽鏈都有完整的三級結構，稱為蛋白質每一條多肽鏈都有完整的三級結構，稱為蛋白質的的亞基亞基 。藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作血紅蛋白的四級結構血紅蛋白的四級結構 藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作蛋白質的分子結構小結蛋白質的分子結構小結藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作 第三節(jié)第三節(jié) 蛋白質結構與功能的關系蛋白質結構與功能的關系藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作蛋白質一級結構是空間結構形成的蛋白質一級結構是空間結構形成的物質基礎；物質基礎；蛋白質的生物學功能是蛋白質分子蛋白

20、質的生物學功能是蛋白質分子特定的天然構象所表現(xiàn)的性質或具特定的天然構象所表現(xiàn)的性質或具有的屬性。有的屬性。藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作（一）一級結構是空間結構與功能的基礎（一）一級結構是空間結構與功能的基礎 一、蛋白質一級結構與功能的關系一、蛋白質一級結構與功能的關系 牛核糖核酸酶牛核糖核酸酶的一級結構的一級結構二二硫硫鍵鍵藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作 天然狀態(tài)，有天然狀態(tài)，有催化活性催化活性 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)，無活性說明：只要一級結構未破壞，就可能說明：只要一級結構未破壞，就可能恢復到原來的

21、三級結構和功能，恢復到原來的三級結構和功能，藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作 （二）一級結構改變，功能也隨之改變（二）一級結構改變，功能也隨之改變藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作（三）血紅蛋白一級結構變化與疾?。ㄈ┭t蛋白一級結構變化與疾病例：鐮刀形紅細胞貧血例：鐮刀形紅細胞貧血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） 這種由蛋白質分子發(fā)生變異所導致的疾病，這種由蛋白質分子發(fā)生變異所導致的疾病，稱為稱為“分子病分子病”。藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作藥

22、學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作（二）蛋白質構象改變與疾?。ǘ┑鞍踪|構象改變與疾病 蛋白質構象疾病：蛋白質構象疾?。喝舻鞍踪|的折疊發(fā)生若蛋白質的折疊發(fā)生錯誤，盡管其一級結構不變，但蛋白質的錯誤，盡管其一級結構不變，但蛋白質的構象發(fā)生改變，仍可影響其功能，嚴重時構象發(fā)生改變，仍可影響其功能，嚴重時可導致疾病發(fā)生?？蓪е录膊“l(fā)生。藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作蛋白質構象改變導致疾病的機理：蛋白質構象改變導致疾病的機理：有些蛋白質錯誤折疊后相互聚集，常形成抗蛋有些蛋白質錯

23、誤折疊后相互聚集，常形成抗蛋白水解酶的淀粉樣纖維沉淀，產(chǎn)生毒性而致病，表白水解酶的淀粉樣纖維沉淀，產(chǎn)生毒性而致病，表現(xiàn)為蛋白質淀粉樣纖維沉淀的病理改變。現(xiàn)為蛋白質淀粉樣纖維沉淀的病理改變。這類疾病包括：這類疾病包括：人紋狀體脊髓變性病、人紋狀體脊髓變性病、老年癡呆癥、亨停頓舞蹈病、瘋牛病等。老年癡呆癥、亨停頓舞蹈病、瘋牛病等。藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作瘋牛病中的蛋白質構象改變瘋牛病中的蛋白質構象改變瘋牛病是由朊病毒蛋白（瘋牛病是由朊病毒蛋白（PrPPrP）引起的一組）引起的一組人和動物神經(jīng)退行性病變。人和動物神經(jīng)退行性病變。正常的正常的PrPPrP富含富含-螺旋，稱為螺旋，稱為PrPPr

24、Pc c。PrPPrPc c在某種未知蛋白質的作用下可轉變成全在某種未知蛋白質的作用下可轉變成全為為-折疊的折疊的PrPPrPscsc，從而致病。，從而致病。PrPc-螺旋螺旋PrPsc-折疊折疊正常正常瘋牛病瘋牛病藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作 正常朊病毒蛋白結構正常朊病毒蛋白結構 （顯示（顯示 -螺旋螺旋） 朊病毒結構朊病毒結構（顯示（顯示 -片層結構片層結構）藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作 第四節(jié)第四節(jié) 蛋白質的理化性質蛋白質的理化性質藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作一、蛋白質的兩性解離性質一、蛋白質的兩性解離性質 蛋白質分子除兩端的氨基和羧基可解離外，氨蛋白質分子除兩端的氨基和羧基

25、可解離外，氨基酸殘基側鏈中某些基團，在一定的溶液基酸殘基側鏈中某些基團，在一定的溶液pH條件下條件下都可解離成帶負電荷或正電荷的基團。都可解離成帶負電荷或正電荷的基團。 蛋白質的等電點（蛋白質的等電點（pI） 當?shù)鞍踪|溶液處于某一當?shù)鞍踪|溶液處于某一pH時，蛋白質分子解時，蛋白質分子解離成正、負離子的趨勢相等，即成為兼性離子，凈離成正、負離子的趨勢相等，即成為兼性離子，凈電荷為零，此時溶液的電荷為零，此時溶液的pH稱為稱為蛋白質的等電點。蛋白質的等電點。藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作蛋白質陽離子蛋白質陽離子蛋白質兼性離子蛋白質兼性離子蛋白質陰離子蛋白質陰離子藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作在

26、下列各種在下列各種pH溶液中使清蛋白（溶液中使清蛋白（pI=4.7）帶正電荷的是（帶正電荷的是（ ） A.pH4.0 B. pH5.0 C. pH6.0 D. pH7.0 蛋白質是兩性電解質，當其帶負電荷時，蛋白質是兩性電解質，當其帶負電荷時，溶液的溶液的pH為（為（ ） A酸酸 BpHpI CpH=pI DpHpI 藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作二、蛋白質的高分子性質二、蛋白質的高分子性質 蛋白質屬于生物大分子之一，分子量可自蛋白質屬于生物大分子之一，分子量可自1 1萬至萬至100100萬之巨，其分子的直徑可達萬之巨，其分子的直徑可達1 1100nm100nm，為膠粒范圍之內(nèi)。為膠粒范圍之

27、內(nèi)。 * * 蛋白質膠體穩(wěn)定的因素蛋白質膠體穩(wěn)定的因素同種電荷同種電荷水化膜水化膜藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作+帶正電荷的蛋白質帶正電荷的蛋白質帶負電荷的蛋白質帶負電荷的蛋白質在等電點的蛋白質在等電點的蛋白質水化膜水化膜+帶正電荷的蛋白質帶正電荷的蛋白質帶負電荷的蛋白質帶負電荷的蛋白質不穩(wěn)定的蛋白質顆粒不穩(wěn)定的蛋白質顆粒酸酸堿堿酸酸堿堿酸酸堿堿脫水作用脫水作用脫水作用脫水作用脫水作用脫水作用蛋白質膠體顆粒的沉淀蛋白質膠體顆粒的沉淀藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作透透析析藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作三、蛋白質的變性、復性與凝固三、蛋白質的變性、復性與凝固 * 蛋白質的變性：蛋白質的變性：

28、在某些物理和化學因素作用下，其特定的空在某些物理和化學因素作用下，其特定的空間構象被破壞，也即有序的空間結構變成無序的間構象被破壞，也即有序的空間結構變成無序的空間結構，從而導致其理化性質改變和生物活性空間結構，從而導致其理化性質改變和生物活性的喪失。的喪失。藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作 造成變性的因素造成變性的因素如高溫、高壓、紫外線等；強酸、強如高溫、高壓、紫外線等；強酸、強堿、重金屬離子及生物堿試劑等堿、重金屬離子及生物堿試劑等 。 變性的本質變性的本質 破壞非共價鍵和二硫鍵，不改破壞非共價鍵和二硫鍵，不改變蛋白質的一級結構。變蛋白質的一級結構。藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作 應用

29、舉例：應用舉例：臨床醫(yī)學上，變性因素常被應用來消毒臨床醫(yī)學上，變性因素常被應用來消毒及滅菌。及滅菌。此外此外, , 防止蛋白質變性也是有效保存蛋防止蛋白質變性也是有效保存蛋白質制劑（如疫苗等）的必要條件。白質制劑（如疫苗等）的必要條件。 藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作若蛋白質變性程度較輕，去除變性若蛋白質變性程度較輕，去除變性因素后，蛋白質仍可恢復或部分恢復其因素后，蛋白質仍可恢復或部分恢復其原 有 的 構 象 和 功 能 ， 稱 為原 有 的 構 象 和 功 能 ， 稱 為 復 性復 性（renaturation） 。藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作 天然狀態(tài)，天然狀態(tài)，有催化活性有催化活

30、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)，無活性藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作蛋白質沉淀蛋白質沉淀在一定條件下，蛋白疏水側鏈暴露在外，肽在一定條件下，蛋白疏水側鏈暴露在外，肽鏈融會相互纏繞繼而聚集，因而從溶液中析出。鏈融會相互纏繞繼而聚集，因而從溶液中析出。變性的蛋白質易于沉淀，有時蛋白質發(fā)生沉變性的蛋白質易于沉淀，有時蛋白質發(fā)生沉淀，但并不變性。淀，但并不變性。 蛋白質的凝固：蛋白質的凝固：蛋白質變性后的絮狀物加熱可變成比較堅固蛋白質變性后的絮狀物加熱可變成比較堅固的凝塊，此凝塊不易再溶于強酸和強堿中。的凝塊，此凝塊不易再溶于強酸和強堿中。 藥學院藥學院 付蕾付蕾 制作制作四、蛋白質的紫外吸收四、蛋白質的紫外吸收由于蛋白質分子中含有由于蛋白質分子中含有共軛雙鍵的共軛雙鍵的酪氨酸酪氨酸和和色氨酸