生化2蛋白質(zhì)化學(xué)

1、會(huì)計(jì)學(xué)1生化生化2蛋白質(zhì)化學(xué)蛋白質(zhì)化學(xué)學(xué)習(xí)目的與要求學(xué)習(xí)目的與要求:1.蛋白質(zhì)化學(xué)的基本組成單位。蛋白質(zhì)化學(xué)的基本組成單位。2.氨基酸的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及分離測定方法。氨基酸的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及分離測定方法。3.肽及其結(jié)構(gòu)。肽及其結(jié)構(gòu)。4.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，性質(zhì)，功能及分離純化與測定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，性質(zhì)，功能及分離純化與測定 原理方法。原理方法。 重點(diǎn)重點(diǎn)1.1.氨基酸的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。氨基酸的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。2.2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、功能。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、功能。3.3.氨基酸及蛋白質(zhì)的分離測定方法。氨基酸及蛋白質(zhì)的分離測定方法。難點(diǎn)難點(diǎn)1. 1. 氨基酸的兩性性質(zhì)。氨基酸的兩性性質(zhì)。2. 2. 蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的

2、測定蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的測定3. 3. 蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)4. 4. 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。1.蛋白質(zhì)是生物體內(nèi)的結(jié)構(gòu)高分子蛋白質(zhì)是生物體內(nèi)的結(jié)構(gòu)高分子 蛋白質(zhì)占干重蛋白質(zhì)占干重 人體中（中年人）人體中（中年人） 人體人體 45% 水水55% 細(xì)菌細(xì)菌 50%80% 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)19% 真菌真菌 14%52% 脂肪脂肪19% 酵母菌酵母菌 14%50% 糖類糖類1% 白地菌白地菌50% 無機(jī)鹽無機(jī)鹽7% 2.蛋白質(zhì)是一種生物體內(nèi)的功能高分子蛋白質(zhì)是一種生物體內(nèi)的功能高分子 （1）酶的催化作用）酶的催化作用 （2）調(diào)節(jié)作用）調(diào)節(jié)作用(多肽類激素多肽

3、類激素) （3）運(yùn)輸功能）運(yùn)輸功能 （4）運(yùn)動(dòng)功能）運(yùn)動(dòng)功能 （5）免疫保護(hù)作用）免疫保護(hù)作用(干擾素干擾素) （6）接受、傳遞信息的受體）接受、傳遞信息的受體 （7）毒蛋白）毒蛋白第一節(jié)第一節(jié) 蛋白質(zhì)分子組成成分蛋白質(zhì)分子組成成分一一.元素組成元素組成這些元素在蛋白質(zhì)中的組成百分比約為：這些元素在蛋白質(zhì)中的組成百分比約為： 碳碳 5055 氮氮 1517% 鐵鐵,鋅鋅,錳錳,鉬鉬,碘碘,銅等銅等 氫氫 68 硫硫 04 氧氧 2023 磷磷 01% 蛋白質(zhì)是一類含氮有機(jī)化合物，除含有碳、氫、氧外，還有氮和蛋白質(zhì)是一類含氮有機(jī)化合物，除含有碳、氫、氧外，還有氮和少量的硫。某些蛋白質(zhì)還含有其他一

4、些元素，主要是磷、鐵、碘少量的硫。某些蛋白質(zhì)還含有其他一些元素，主要是磷、鐵、碘、碘、鋅和銅等。、碘、鋅和銅等。其中氮含量較恒定，平均其中氮含量較恒定，平均16%。一克氮。一克氮=6.25克蛋白質(zhì)。這是克蛋白質(zhì)。這是凱氏定氮法的依據(jù)。凱氏定氮法的依據(jù)。二二 .蛋白質(zhì)的水解蛋白質(zhì)的水解 酸水解：酸水解： 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 氨基酸氨基酸 堿水解：堿水解： 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 氨基酸氨基酸 酶水解：酶水解： 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 氨基酸氨基酸證明：氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單位證明：氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單位RC HN H3+C O O-R CH COOHNH2三三.基本組成單位氨基酸基本組成單位氨基酸（一）氨基酸的

5、結(jié)構(gòu)通式（一）氨基酸的結(jié)構(gòu)通式1.特點(diǎn)特點(diǎn)氨基酸的結(jié)構(gòu)決定了有如下特點(diǎn)：氨基酸的結(jié)構(gòu)決定了有如下特點(diǎn)： 具有酸性的羧基和堿性的氨基具有酸性的羧基和堿性的氨基 -碳為手性碳原子碳為手性碳原子 由于由于R側(cè)鏈不同側(cè)鏈不同或分子型分子型離子型離子型2.非蛋白氨基酸非蛋白氨基酸NH2CH2COOHCH2CH2NH2CH2CHCOOHCH2CH2NH2CONHCH2CHCOOHCH2OHNH2NH2CH2CHCOOHCH2CH2NH2NH2CH2COOHCH2 高絲氨酸：高絲氨酸：-丙氨酸：丙氨酸：-氨基丁酸：氨基丁酸：鳥氨酸：鳥氨酸：瓜氨酸：瓜氨酸：HONCOOHH高半光氨酸：高半光氨酸：HS-CH2

6、-CH2-CH-COOH NH24-羥脯氨酸：羥脯氨酸：胱氨酸：胱氨酸：H2N-CH-CH2-S-S- CH2-CH-NH2 COOH COOH4-羥賴氨酸：羥賴氨酸： H2N-CH2 -CH-CH2-CH2-CH -COOH OH NH2 中性中性AA（15種）種）（1）按）按R基團(tuán)的酸堿性分類基團(tuán)的酸堿性分類 酸性酸性AA（Glu，Asp） 堿性堿性AA (His, Arg,Lys)（2）按）按R基團(tuán)的基團(tuán)的 疏水性疏水性R基團(tuán)基團(tuán)AA 極性分類極性分類 不帶電荷極性不帶電荷極性R基團(tuán)的基團(tuán)的AA 親水性親水性R基團(tuán)基團(tuán)AA 正電荷正電荷 帶電荷帶電荷R基團(tuán)的基團(tuán)的AA 負(fù)電荷負(fù)電荷 脂肪

7、族脂肪族AA（3）按）按R基團(tuán)的基團(tuán)的 芳香族芳香族AA 化學(xué)結(jié)構(gòu)分類化學(xué)結(jié)構(gòu)分類 雜環(huán)族雜環(huán)族AA 雜環(huán)亞雜環(huán)亞AA（二）（二）.氨基酸的分類氨基酸的分類第二節(jié)第二節(jié) 氨基酸性質(zhì)氨基酸性質(zhì)一、氨基酸的光學(xué)活性和光吸收性質(zhì)一、氨基酸的光學(xué)活性和光吸收性質(zhì)CHOCHOHCH2OHL（-）甘油醛甘油醛COOHCHRNH2L氨基酸氨基酸CHOCHOHCH2OHCOOHCNH2RHD（+）甘油醛甘油醛D氨基酸氨基酸氨基酸的光吸收氨基酸的光吸收二二. .氨基酸的兩性離解性質(zhì)氨基酸的兩性離解性質(zhì) 氨基酸在結(jié)晶形態(tài)或在水溶液中，并不是以游離的羧基或氨氨基酸在結(jié)晶形態(tài)或在水溶液中，并不是以游離的羧基或氨基形式

8、存在，而是離解成兩性離子。在兩性離子中，氨基是以基形式存在，而是離解成兩性離子。在兩性離子中，氨基是以質(zhì)子化質(zhì)子化(-NH(-NH3 3+ +) )形式存在，羧基是以離解狀態(tài)形式存在，羧基是以離解狀態(tài)(-COO(-COO- -) )存在。存在。H3N-CH-COOH R+H3N-CH-COO- R+H2N-CH-COO- R-pK1+H+H+-pK2+H+H+ “ +”正離子正離子PHPI1.兩性離子兩性離子 同一分子中既有帶正電荷的離子又有帶負(fù)電荷的離子，同一分子中既有帶正電荷的離子又有帶負(fù)電荷的離子，這種離子稱為兩性離子。這種離子稱為兩性離子。2. 氨基酸的等電點(diǎn)氨基酸的等電點(diǎn) 在一定的在

9、一定的pH值時(shí)，氨基酸分子中氨基的離解度等于羧基的離解值時(shí)，氨基酸分子中氨基的離解度等于羧基的離解度時(shí)，所含的度時(shí)，所含的-NH3+和和-COO-數(shù)目正好相等，凈電荷為數(shù)目正好相等，凈電荷為0。在電。在電場中既不向正極移動(dòng)，也不向負(fù)極移動(dòng)，這一場中既不向正極移動(dòng)，也不向負(fù)極移動(dòng)，這一pH值即為氨基酸值即為氨基酸的等電點(diǎn)，簡稱的等電點(diǎn)，簡稱pI。 在等電點(diǎn)時(shí)，氨基酸既不向正極也不向負(fù)極移動(dòng)，即氨基酸處在等電點(diǎn)時(shí)，氨基酸既不向正極也不向負(fù)極移動(dòng)，即氨基酸處于兩性離子狀態(tài)。于兩性離子狀態(tài)。3. 氨基酸的等電點(diǎn)的計(jì)算氨基酸的等電點(diǎn)的計(jì)算H3N-CH-COOH R+H3N-CH-COO- R+H2N-C

10、H-COO- R-pK1+H+H+-pK2+H+H+K1=H3N-CH-COOH R+H3N-CH-COO- R+*H+H2N-CH-COO- RK2=H3N-CH-COO- R+*H+K1*H3N-CH-COOH R+H3N-CH-COO- R+*H+H2N-CH-COO- RK2=H3N-CH-COO- R+*H+*K1*H3N-CH-COOH R+H2N-CH-COO- RK2=H+*2等電點(diǎn)時(shí)：等電點(diǎn)時(shí)：H3N-CH-COOH R+H2N-CH-COO- R=K1*K2=H+2等式兩邊取負(fù)對(duì)數(shù)等式兩邊取負(fù)對(duì)數(shù)-logK1+(-logK2)=2(-logH+)pK1+pK2=2pH 側(cè)鏈

11、不含離解基團(tuán)的中性氨基酸，其等電點(diǎn)是它的側(cè)鏈不含離解基團(tuán)的中性氨基酸，其等電點(diǎn)是它的pK1和和pK2的算術(shù)平均值：的算術(shù)平均值：pI = (pK1 + pK2 )/2 同樣，對(duì)于側(cè)鏈含有可解離基團(tuán)的氨基酸，其同樣，對(duì)于側(cè)鏈含有可解離基團(tuán)的氨基酸，其pI值也決定于兩性值也決定于兩性離子兩邊的離子兩邊的pK值的算術(shù)平均值。值的算術(shù)平均值。 酸性氨基酸：酸性氨基酸：pI = (Pk-COOH + pKR-COOH )/2 堿性氨基酸：堿性氨基酸：pI = (pK- NH2 + pKR-NH2 )/2 pH PI溶液對(duì)溶液對(duì)PI而言偏堿而言偏堿 帶帶+PI與與PH的關(guān)系的關(guān)系 pH =PI溶液對(duì)溶液對(duì)

12、PI而言中性而言中性 不帶電不帶電 pH PI溶液對(duì)溶液對(duì)PI而言偏酸而言偏酸 帶帶 - 等電點(diǎn)等于酸性基團(tuán)離解常數(shù)與堿性基團(tuán)離解常數(shù)之和的一半等電點(diǎn)等于酸性基團(tuán)離解常數(shù)與堿性基團(tuán)離解常數(shù)之和的一半或等電點(diǎn)等于兩性離子兩側(cè)離解基團(tuán)離解常數(shù)之和的一半或等電點(diǎn)等于兩性離子兩側(cè)離解基團(tuán)離解常數(shù)之和的一半Lys的解離如下：的解離如下：COOCHNH3CH24NH3COOCHNH2CH24NH3NH3COOCHNH2CH24NH2NH3NH3COOHCHNH3CH24NH3KCOOHK -K-H+H+H+（+）（+）（ ）（- - ）Asp解離如下解離如下:COOHCHNH3CH2COOHCOOCHNH

13、3CH2COOHCOOCHNH3CH2COONH3COOCHNH2CH2COOK-COOHK-COOHK -H+H+H+-COOH（+）（-）（-）（）4.根據(jù)滴定曲線求根據(jù)滴定曲線求pK6.022.349.69丙氨酸的滴定曲線丙氨酸的滴定曲線三三.氨基酸的化學(xué)反應(yīng)氨基酸的化學(xué)反應(yīng)1.與甲醛反應(yīng)與甲醛反應(yīng)（一）（一）.氨基參與的反應(yīng)氨基參與的反應(yīng)2.與亞硝酸反應(yīng)與亞硝酸反應(yīng)RC HN H3+C O O-RC HON2CO2HNO2+此反應(yīng)是此反應(yīng)是Vanslyke定氮的原理定氮的原理3. 與與2,4-二硝基氟苯（二硝基氟苯（DNFB）反應(yīng)）反應(yīng)4.與異硫氰酸苯酯（與異硫氰酸苯酯（PITC）的反

14、應(yīng)）的反應(yīng)NHS:CCHCOR1HNNHCHCOR2NCOCHNHSCR1NCSNHCHCOR2NCHCOR1HHNH2CHCOR2+N(CH3)2SO2ClH2NCHCROHNCHCROSO2N(CH3)2+水解N(CH3)2SO2HNCHCROOH+氨基酸丹磺酰氯多肽N-端丹磺酰N-端氨基酸丹磺酰氨基酸 在堿性條件下，丹磺酰氯（二甲氨基萘磺酰氯）可在堿性條件下，丹磺酰氯（二甲氨基萘磺酰氯）可以與以與N-N-端氨基酸的游離氨基作用，得到丹磺酰端氨基酸的游離氨基作用，得到丹磺酰- -氨基酸氨基酸。此法的優(yōu)點(diǎn)是丹磺酰。此法的優(yōu)點(diǎn)是丹磺酰- -氨基酸有很強(qiáng)的熒光性質(zhì)，檢氨基酸有很強(qiáng)的熒光性質(zhì)，檢測

15、靈敏度可以達(dá)到測靈敏度可以達(dá)到1 1 1010-9-9molmol。（二）（二）.羧基參與的反應(yīng)羧基參與的反應(yīng)H2NCHCROHNCHCROORnCCHHNOHn-1N-端氨基酸 C-端氨基酸ORnCCHH2NOHH2NCHCRONHNH2+H+NH2NH2氨基酸酰肼C-端氨基酸 此法是多肽鏈法是多肽鏈C-C-端氨基酸分析法。多肽與肼在無水條件下加熱，端氨基酸分析法。多肽與肼在無水條件下加熱，C-C-端氨基酸即從肽鏈上解離出來，其余的氨基酸則變成肼化物。肼化端氨基酸即從肽鏈上解離出來，其余的氨基酸則變成肼化物。肼化物能夠與苯甲醛縮合成不溶于水的物質(zhì)而與物能夠與苯甲醛縮合成不溶于水的物質(zhì)而與C-

16、C-端氨基酸分離端氨基酸分離。（三）（三）.氨基和羧基共同參與的反應(yīng)氨基和羧基共同參與的反應(yīng)茚三酮反應(yīng)茚三酮反應(yīng)00000H00HH2O00H0HH2N-CH-COOHRNH3+RCHO+CO200H00H00H0H+ NH3 +00H00H0=N0O-O藍(lán)紫色化合物藍(lán)紫色化合物入入max=570nm脯氨酸，羥脯氨酸與茚三酮反應(yīng)生成黃色物質(zhì)脯氨酸，羥脯氨酸與茚三酮反應(yīng)生成黃色物質(zhì)入入max=440nm00H00HCCCO-ON+CO2HNCOOH反應(yīng)名稱反應(yīng)名稱反應(yīng)試劑反應(yīng)試劑反應(yīng)基團(tuán)反應(yīng)基團(tuán)顏色顏色用途用途黃色反應(yīng)黃色反應(yīng)濃硫酸濃硫酸+濃硝酸濃硝酸苯基、酚基苯基、酚基黃色黃色Phe Tyr米

17、倫反應(yīng)米倫反應(yīng)硝酸汞（亞汞）硝酸汞（亞汞）酚基酚基紅色紅色 Tyr乙醛酸反應(yīng)乙醛酸反應(yīng)乙醛酸乙醛酸吲哚基吲哚基紫紅紫紅Trp坂口反應(yīng)坂口反應(yīng)萘酚萘酚+NaClO胍基胍基紅色紅色Arg福林酚反應(yīng)福林酚反應(yīng)磷鉬酸磷鉬酸+磷鎢酸磷鎢酸酚基、吲哚基酚基、吲哚基藍(lán)色藍(lán)色Trp TyrPauly反應(yīng)反應(yīng)重氮鹽重氮鹽咪唑基咪唑基酚基酚基棕紅色棕紅色桔黃色桔黃色His Tyr巰基反應(yīng)巰基反應(yīng)亞硝酸亞鐵氰酸亞硝酸亞鐵氰酸鈉鈉巰基巰基紅色紅色Cys（四）（四）R-側(cè)鏈反應(yīng)側(cè)鏈反應(yīng)-呈色反應(yīng)呈色反應(yīng)第三節(jié)第三節(jié).氨基酸的分離與測定氨基酸的分離與測定一一.層析法層析法二二.電泳法電泳法三三.氨基酸的測定氨基酸的測定第

18、四節(jié)第四節(jié) 肽肽一一.肽的結(jié)構(gòu)肽的結(jié)構(gòu)CCNCCNCCNCCNCCH2CHCH2CH2CH2COO-OHCO2HCH2CONH2OHCH3H3N+OOOOHHHHHHHHHSerValTyrAspGlnCH3N-端C-端肽鍵氨基酸殘基氨基酸殘基肽單位肽單位二二.生物活性肽生物活性肽+H3N-Tyr-Gly-Gly-Phe-Met-COO- Met-腦啡肽腦啡肽 +H3N-Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-COO- Leu-腦啡肽腦啡肽H2N-CHCH2CH2-CO-NH-CH-CO-NH-CH2COOH COOH CH2 SH2GSH GS-SG1.谷胱甘肽谷胱甘肽2.腦啡肽腦啡肽 Cy

19、sTyrILeGlnAsnCysProLeuGlyNH2SS牛催產(chǎn)素CysTyrGlnAsnCysProSSPheArgGlyNH2牛加壓素Leu-(D)phe-pro-val-OrnOrn-val-pro-(D)phe-Leu4.短桿菌肽短桿菌肽S（Orn鳥氨酸）鳥氨酸）3.催產(chǎn)素催產(chǎn)素第五節(jié)第五節(jié) 蛋白質(zhì)分類蛋白質(zhì)分類一一.根據(jù)蛋白質(zhì)分子形狀分類根據(jù)蛋白質(zhì)分子形狀分類1.球狀蛋白球狀蛋白2.纖維狀蛋白纖維狀蛋白二二.根據(jù)蛋白質(zhì)的組成成份分類根據(jù)蛋白質(zhì)的組成成份分類1.單純蛋白單純蛋白 2.結(jié)合蛋白結(jié)合蛋白 清蛋白清蛋白 核蛋白核蛋白 谷蛋白和醇溶谷蛋白谷蛋白和醇溶谷蛋白 色蛋白色蛋白 精蛋

20、白和組蛋白精蛋白和組蛋白 糖蛋白糖蛋白 硬蛋白硬蛋白 脂蛋白脂蛋白 磷蛋白磷蛋白第六節(jié)第六節(jié) 蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)一一.蛋白質(zhì)的氨基酸組成蛋白質(zhì)的氨基酸組成1.蛋白質(zhì)的氨基酸組成可用殘基重量百分?jǐn)?shù)表示蛋白質(zhì)的氨基酸組成可用殘基重量百分?jǐn)?shù)表示147165如：如：100克胰島素克胰島素 分析得到分析得到 phe8.6克，其重量百分?jǐn)?shù)為克，其重量百分?jǐn)?shù)為：殘基分子量殘基分子量氨基酸含量氨基酸含量*=8.6*=7.7克氨基酸分子量氨基酸分子量2.根據(jù)百分組成計(jì)算氨基酸的分子個(gè)數(shù)根據(jù)百分組成計(jì)算氨基酸的分子個(gè)數(shù)如：胰島素分子量為如：胰島素分子量為6000，丙氨酸占，丙氨酸占4.6%，氨基酸個(gè)

21、數(shù)為：，氨基酸個(gè)數(shù)為：=34.6%*6000 89氨基酸的百分含量氨基酸的百分含量*蛋白質(zhì)分子量蛋白質(zhì)分子量氨基酸的分子量氨基酸的分子量 a鹽鍵（離子鍵 ） b氫鍵 c疏水相互作用力 d 范德華力 e二硫鍵 f 酯鍵二二.蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中的化學(xué)鍵蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中的化學(xué)鍵維系蛋白質(zhì)分子的一級(jí)結(jié)構(gòu)：肽鍵維系蛋白質(zhì)分子的一級(jí)結(jié)構(gòu)：肽鍵維系蛋白質(zhì)分子的二級(jí)結(jié)構(gòu)：氫鍵維系蛋白質(zhì)分子的二級(jí)結(jié)構(gòu)：氫鍵維系蛋白質(zhì)分子的三級(jí)結(jié)構(gòu)：疏水相維系蛋白質(zhì)分子的三級(jí)結(jié)構(gòu)：疏水相 互作用力互作用力維系蛋白質(zhì)分子的四級(jí)結(jié)構(gòu)：范德華維系蛋白質(zhì)分子的四級(jí)結(jié)構(gòu)：范德華力、鹽鍵、氫鍵、疏水相互作用力力、鹽鍵、氫鍵、疏水相互作用力離子

22、鍵離子鍵氫鍵氫鍵范德華力范德華力疏水相互作用力疏水相互作用力氫鍵、范德華力、疏水相互作用力、鹽鍵，均為次級(jí)鍵氫鍵、范德華力、疏水相互作用力、鹽鍵，均為次級(jí)鍵氫鍵、范德華力雖然鍵能小，但數(shù)量大氫鍵、范德華力雖然鍵能小，但數(shù)量大疏水相互作用力對(duì)維持三級(jí)結(jié)構(gòu)特別重要疏水相互作用力對(duì)維持三級(jí)結(jié)構(gòu)特別重要鹽鍵數(shù)量小鹽鍵數(shù)量小二硫鍵對(duì)穩(wěn)定蛋白質(zhì)構(gòu)象很重要，二硫鍵越多，蛋白質(zhì)分子構(gòu)象越二硫鍵對(duì)穩(wěn)定蛋白質(zhì)構(gòu)象很重要，二硫鍵越多，蛋白質(zhì)分子構(gòu)象越穩(wěn)定穩(wěn)定三三.蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的測定蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的測定（一）氨基酸組成成分分析（一）氨基酸組成成分分析（二）末端分析（二）末端分析 1.N-末端末端 2.C-末端末端

23、（三）肽鏈伸展與分離（三）肽鏈伸展與分離（四）肽鏈部分水解與肽段分離（四）肽鏈部分水解與肽段分離（五）肽段的氨基酸順序測定（五）肽段的氨基酸順序測定（六）由各段順序推斷的氨基酸順序（六）由各段順序推斷的氨基酸順序CH3S：CH2CH2CHNHCNHCHCOOR+BrC+NBr-CH3S+CH2CH2CHNHCNHCHCOORCNCH3SCN CH2CHNHCNHCHCOORCH2+H2O+CH2CHNHCOCH2OH3N+CHCOR高絲氨酸內(nèi)酯化學(xué)法：化學(xué)法：溴化氰水解法，它能選擇性地切割由甲硫氨酸的羧基所形成的肽鍵溴化氰水解法，它能選擇性地切割由甲硫氨酸的羧基所形成的肽鍵。酶法酶法 -HN-

24、CH-CO-NH-CH-CO R1 R2胰酶：胰酶： R1 =Lys.Arg胰凝乳酶：胰凝乳酶： R1=phe.Tyr.Trp胃酶：胃酶： R1 R2= phe.Tyr.Trp.leu嗜熱菌蛋白酶：嗜熱菌蛋白酶： R2= phe.Tyr.Trp.leu.Ile.valGlu酶：酶： R1=Glu.AspArg酶：酶： R1=Arg第七節(jié)第七節(jié) 蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的高級(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)-螺旋螺旋-折疊折疊-轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角自由回折自由回折高級(jí)結(jié)構(gòu)的概念：高級(jí)結(jié)構(gòu)的概念：1. -螺旋螺旋一一. 二級(jí)結(jié)構(gòu)二級(jí)結(jié)構(gòu)要點(diǎn)：要

25、點(diǎn)：螺旋的角度與高度螺旋的角度與高度維持螺旋的作用力維持螺旋的作用力影響螺旋穩(wěn)定的因素影響螺旋穩(wěn)定的因素螺旋的種類螺旋的種類2. -折疊折疊要點(diǎn)：要點(diǎn)：肽鏈的走向（肽鏈的走向（種類）種類）殘基軸心距離殘基軸心距離維持的作用力維持的作用力影響螺旋穩(wěn)定的因素影響螺旋穩(wěn)定的因素3.-轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角4.自由回折自由回折氫鍵氫鍵1800的回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn) 二二.超二級(jí)結(jié)構(gòu)超二級(jí)結(jié)構(gòu) 三三.三級(jí)結(jié)構(gòu)三級(jí)結(jié)構(gòu)要點(diǎn)：要點(diǎn)：形狀形狀折疊折疊作用力作用力四四.四級(jí)結(jié)構(gòu)四級(jí)結(jié)構(gòu)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)亞基亞基四級(jí)結(jié)構(gòu)四級(jí)結(jié)構(gòu)第八節(jié)第八節(jié) 蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與功能蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)

26、與功能一一.一級(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1.胰島素的結(jié)構(gòu)與功能胰島素的結(jié)構(gòu)與功能2.血紅蛋白結(jié)構(gòu)與功能血紅蛋白結(jié)構(gòu)與功能3.細(xì)胞色素細(xì)胞色素C與生物進(jìn)化與生物進(jìn)化二二.蛋白質(zhì)的構(gòu)象與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)的構(gòu)象與功能的關(guān)系三三.個(gè)別蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能個(gè)別蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能1.纖維狀蛋白纖維狀蛋白角蛋白角蛋白2.絲心蛋白絲心蛋白第九節(jié)第九節(jié) 蛋白質(zhì)的性質(zhì)蛋白質(zhì)的性質(zhì)一一.蛋白質(zhì)的分子大小蛋白質(zhì)的分子大小1.根據(jù)化學(xué)成分測定最小相對(duì)分子質(zhì)量根據(jù)化學(xué)成分測定最小相對(duì)分子質(zhì)量據(jù)其百分含量可計(jì)算出最低相對(duì)分子質(zhì)量：據(jù)其百分含量可計(jì)算出最低相對(duì)分子質(zhì)量：最小相對(duì)分子質(zhì)量最小相對(duì)分子質(zhì)量（成分的相對(duì)分子或

27、原子質(zhì)量）（成分的相對(duì)分子或原子質(zhì)量）已知成分的百分含量已知成分的百分含量2.沉降系數(shù)沉降系數(shù)一個(gè)一個(gè)S單位，為單位，為110-13秒秒蛋白質(zhì)的沉降系數(shù)：蛋白質(zhì)的沉降系數(shù)：1200S，相對(duì)分子質(zhì)量越大，相對(duì)分子質(zhì)量越大，S值越大值越大 由沉降系數(shù)由沉降系數(shù)S可根據(jù)斯維得貝格可根據(jù)斯維得貝格Svedberg方程計(jì)算蛋白方程計(jì)算蛋白質(zhì)分子的相對(duì)分子質(zhì)量：質(zhì)分子的相對(duì)分子質(zhì)量： M=RST/D1i R：氣體常數(shù)：氣體常數(shù) T：絕對(duì)溫度：絕對(duì)溫度 D：擴(kuò)散系數(shù)：擴(kuò)散系數(shù) ：溶劑的密度：溶劑的密度S=dx/dt2x 蛋白質(zhì)與多肽一樣，能夠發(fā)生兩性離解，也有等電點(diǎn)。在等電點(diǎn)時(shí)蛋白質(zhì)與多肽一樣，能夠發(fā)生兩性

28、離解，也有等電點(diǎn)。在等電點(diǎn)時(shí)(Isoelectric point pI)，蛋白質(zhì)的溶解度最小，在電場中不移動(dòng)。，蛋白質(zhì)的溶解度最小，在電場中不移動(dòng)。 在不同的在不同的pH環(huán)境下，蛋白質(zhì)的電學(xué)性質(zhì)不同。在等電點(diǎn)偏酸性溶液中環(huán)境下，蛋白質(zhì)的電學(xué)性質(zhì)不同。在等電點(diǎn)偏酸性溶液中，蛋白質(zhì)粒子帶負(fù)電荷，在電場中向正極移動(dòng)；在等電點(diǎn)偏堿性溶液中，蛋白質(zhì)粒子帶負(fù)電荷，在電場中向正極移動(dòng)；在等電點(diǎn)偏堿性溶液中，蛋白質(zhì)粒子帶正電荷，在電場中向負(fù)極移動(dòng)。這種現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)電泳蛋白質(zhì)粒子帶正電荷，在電場中向負(fù)極移動(dòng)。這種現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)電泳(Electrophoresis)。由于蛋白質(zhì)的分子量很大，它在水中能夠形成膠體

29、溶液。蛋白質(zhì)溶液具有膠體由于蛋白質(zhì)的分子量很大，它在水中能夠形成膠體溶液。蛋白質(zhì)溶液具有膠體溶液的典型性質(zhì)，如丁達(dá)爾現(xiàn)象、布郎運(yùn)動(dòng)等。溶液的典型性質(zhì)，如丁達(dá)爾現(xiàn)象、布郎運(yùn)動(dòng)等。由于膠體溶液中的蛋白質(zhì)不能通過半透膜，因此可以應(yīng)用透析法將非蛋白的小由于膠體溶液中的蛋白質(zhì)不能通過半透膜，因此可以應(yīng)用透析法將非蛋白的小分子雜質(zhì)除去。分子雜質(zhì)除去。二二. 蛋白質(zhì)的兩性離解和電泳現(xiàn)象蛋白質(zhì)的兩性離解和電泳現(xiàn)象三三.蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)四四.蛋白質(zhì)膠體溶液的穩(wěn)定性與它的分子量大小、蛋白質(zhì)膠體溶液的穩(wěn)定性與它的分子量大小、 所帶的電荷和水化作用有關(guān)。所帶的電荷和水化作用有關(guān)。改變?nèi)芤旱臈l件，將影響

30、蛋白質(zhì)的溶解性質(zhì)改變?nèi)芤旱臈l件，將影響蛋白質(zhì)的溶解性質(zhì)在適當(dāng)?shù)臈l件下，蛋白質(zhì)能夠從溶液中沉淀出來。在適當(dāng)?shù)臈l件下，蛋白質(zhì)能夠從溶液中沉淀出來。 蛋白質(zhì)的性質(zhì)與它們的結(jié)構(gòu)密切蛋白質(zhì)的性質(zhì)與它們的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。某些物理或化學(xué)因素，能夠相關(guān)。某些物理或化學(xué)因素，能夠破壞蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，引起蛋白破壞蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，引起蛋白質(zhì)理化性質(zhì)改變并導(dǎo)致其生理活性質(zhì)理化性質(zhì)改變并導(dǎo)致其生理活性喪失。這種現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的變性喪失。這種現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的變性. 大部分蛋白質(zhì)均含有帶芳香環(huán)的大部分蛋白質(zhì)均含有帶芳香環(huán)的苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸。這三種苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸。這三種氨基酸的在氨基酸的在280nm 附近

31、有最大吸收。附近有最大吸收。因此，大多數(shù)蛋白質(zhì)在因此，大多數(shù)蛋白質(zhì)在280nm 附近顯附近顯示強(qiáng)的吸收。利用這個(gè)性質(zhì)，可以對(duì)示強(qiáng)的吸收。利用這個(gè)性質(zhì)，可以對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行定性鑒定。蛋白質(zhì)進(jìn)行定性鑒定。第十節(jié)第十節(jié) 蛋白質(zhì)分離純化及測定蛋白質(zhì)分離純化及測定一一. 蛋白質(zhì)分離純化的方法蛋白質(zhì)分離純化的方法根據(jù)分子大小根據(jù)分子大小根據(jù)溶解性根據(jù)溶解性根據(jù)電荷根據(jù)電荷根據(jù)吸附力根據(jù)吸附力根據(jù)特異性親和力根據(jù)特異性親和力透析透析/超過濾法超過濾法密度梯度離心法密度梯度離心法凝膠過濾法凝膠過濾法PI沉淀法沉淀法鹽溶和鹽析法鹽溶和鹽析法電泳法電泳法離子交換法離子交換法凝膠過濾法凝膠過濾法凝膠過濾所用介質(zhì)為凝膠珠，其內(nèi)部為多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)凝膠過濾所用介質(zhì)為凝膠珠，其內(nèi)部為多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)一定型號(hào)的凝膠網(wǎng)孔大小一定，只允許相應(yīng)大小的分子一定型號(hào)的凝膠網(wǎng)孔大小一定，只允許相應(yīng)大小的分子進(jìn)入凝膠顆粒內(nèi)部，大分子則被排阻在外進(jìn)入凝膠顆粒內(nèi)部，大分子則被排阻在外洗脫時(shí)大分子隨洗脫液從顆粒間隙流下來，洗脫液體積洗脫時(shí)大分子隨洗脫液從顆粒間隙流下來，洗脫液體積??；小分子在顆粒網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中穿來穿去，歷程長，后洗脫小；小分子在顆粒網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中穿來穿去，歷程長，后洗脫下來，洗脫體積大下來，洗脫體積大測定蛋白質(zhì)分子量一般用葡聚糖，商品名