蛋白質(zhì)的化學(xué)22010

1、1.維持蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵有_和_2.維持二級結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵主要是_鍵3.維持三級結(jié)構(gòu)和四級結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵是_鍵，其中包括_、_、_和 _ . 4.蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)最基本的有兩種類型，它們是 和 。 5什么是蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)？什么是蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)？蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)與其生物功能有何關(guān)系？ 空間結(jié)構(gòu)決定生物功能，具有完整空間結(jié)構(gòu)的蛋白才有生物功能，空間結(jié)構(gòu)被破壞，其生物功能就會變化甚至喪失。8/16/202211、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的定義2、蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的四種基本形式3、維持蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵4、維持蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵8/16/20222一、蛋白質(zhì)的兩性電離與等電點(diǎn)二、大分子親水膠體性質(zhì)

2、三、蛋白質(zhì)的變性四、蛋白質(zhì)的沉淀五、蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)六、紫外吸收與定量第三節(jié) 蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)8/16/20223 一般物理性質(zhì)： 無色晶體、有味（甜、鮮、苦）或無味， 不同強(qiáng)度溶于水、稀酸、稀堿， 但不溶于任何有機(jī)溶劑。8/16/20224一、蛋白質(zhì)的兩性電離與等電點(diǎn) 1、兩性電離： 2、等電點(diǎn)：大多數(shù)人體蛋白質(zhì)的pI（PH5.0） 8/16/20225PI的用途：分離、純化和鑒定蛋白質(zhì)制劑 當(dāng)PHPI時： 溶解度最小，最易沉淀。 當(dāng)PHPI時： 電泳：可以將蛋白質(zhì)進(jìn)行分離純化。 已知某蛋白的PI5，電泳緩沖溶液的PH為10，蛋白往哪一方向移動（） A. 正極 B. 負(fù)極 C. 不動8/16

3、/20226電泳：指蛋白質(zhì)在一定 pH情況下帶電荷，在電場中能由電場一極向另一極移動的現(xiàn)象。 游動方向和快慢與蛋白質(zhì) 電荷的性質(zhì) 數(shù)目 分子形狀 有關(guān)。8/16/20227二、大分子親水膠體性質(zhì)1、大分子： 蛋白質(zhì)分子直徑1-100nm, 蛋白質(zhì)是分子量很大的生物分子2、親水： 外裹電荷層、水化層3、膠體顆粒：丁達(dá)爾現(xiàn)象；不易透過半透膜，可用透析的方法純化蛋白質(zhì)。8/16/202288/16/202291、概念：蛋白質(zhì)在某些理化因素的作用下，其空間結(jié)構(gòu)受到破壞，從而改變其理化性質(zhì)，并失去其生物活性，稱為變性。 2、因素： 化學(xué)因素：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、尿素、胍、去 污劑、重金屬鹽、濃乙醇、三氯醋酸、苦

4、味酸等等 物理因素：加熱（70-100 ）、劇烈震 蕩或攪拌、紫外線或X射線、超聲波等三、蛋白質(zhì)的變性8/16/2022103.變性的本質(zhì)：次級鍵斷裂，空間結(jié)構(gòu)被破壞8/16/2022114.變性作用的特征：生物活性喪失；某些理化性質(zhì)改變（溶解度降低，粘度增加，結(jié)晶能力消失，易被蛋白酶水解。）5.變性作用的應(yīng)用舉例：變性因素應(yīng)用于消毒及滅菌，制備、保存蛋白質(zhì)制劑需防止變性。8/16/2022126.復(fù)性：去除變性因素后，有些變性程度較輕的蛋白質(zhì)仍可恢復(fù)或部分恢復(fù)其原有的構(gòu)象和功能。許多蛋白質(zhì)的變性為不可逆變性。變性的蛋白質(zhì)易于沉淀而沉淀的蛋白質(zhì)不一定發(fā)生變性。8/16/202213核糖核酸酶復(fù)

5、性變性8/16/202214四、蛋白質(zhì)的沉淀 概念：蛋白質(zhì)分子聚集而從溶液中析出的現(xiàn)象 關(guān)鍵：水化膜的破壞，電荷的消失 方法： a、鹽析（salting out）：(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4 低鹽濃度可使蛋白質(zhì)溶解度增加，稱為鹽溶作用。 高鹽濃度因破壞蛋白質(zhì)的水化層并中和其電荷，促使蛋白質(zhì)顆粒相互聚集而沉淀，稱為鹽析作用。 鹽析不會引起蛋白質(zhì)發(fā)生變性。 利用鹽析可將不同蛋白質(zhì)分離開來，稱分級沉淀8/16/202215 b、有機(jī)溶劑沉淀法：乙醇、甲醇、丙酮等 c、生物堿試劑法： PHPI時，Pb2+， Hg2+， Ag+， Cu2+ 8/16/202216一、蛋白質(zhì)的兩性電離與等

6、電點(diǎn)二、大分子親水膠體性質(zhì)三、蛋白質(zhì)的變性四、蛋白質(zhì)的沉淀五、蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)六、紫外吸收與定量七、蛋白質(zhì)的免疫學(xué)特性第三節(jié) 蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)8/16/202217五、蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng) （1）茚三酮反應(yīng)蛋白質(zhì)+茚三酮試劑 藍(lán)紫色復(fù)合物 8/16/202218（2）雙縮脲反應(yīng)： 蛋白質(zhì)與堿性硫酸銅作用， 生成紫紅色的復(fù)合物（3）酚試劑反應(yīng)： 酪氨酸、色氨酸的反應(yīng)（還原反應(yīng)） 酚試劑：磷鉬酸-磷鎢酸 生成藍(lán)色物質(zhì)。用比色法可對蛋白質(zhì)定性和定量測定8/16/202219六、紫外吸收與定量大部分蛋白質(zhì)均含有帶芳香環(huán)的苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸。這些氨基酸在280nm 附近有最大吸收。因此，大多數(shù)蛋白質(zhì)在

7、280nm 附近顯示強(qiáng)的吸收。利用這個性質(zhì)，可以對蛋白質(zhì)進(jìn)行定量鑒定。8/16/2022208/16/202221七、蛋白質(zhì)的免疫學(xué)特性 當(dāng)一類外來的被稱為抗原的物質(zhì)，如多糖、核酸和蛋白質(zhì)等侵入機(jī)體時即引起抗體的產(chǎn)生，這就是所謂免疫反應(yīng)?？贵w就是免疫球蛋白。8/16/202222立體結(jié)構(gòu)模型8/16/202223一、蛋白質(zhì)的兩性電離與等電點(diǎn)二、大分子親水膠體性質(zhì)三、蛋白質(zhì)的變性四、蛋白質(zhì)的沉淀五、蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)六、紫外吸收與定量第三節(jié) 蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)8/16/202224 第四節(jié) 蛋白質(zhì)的分類一. 依據(jù)蛋白質(zhì)的外形分類1.球狀蛋白質(zhì)：（globular protein）外形接近球形或橢圓形

8、，溶解性較好，能形成結(jié)晶，大多數(shù)蛋白質(zhì)屬于這一類。2.纖維狀蛋白質(zhì)(fibrous protein)分子類似纖維或細(xì)棒。如膠原蛋白、角蛋白、絲心蛋白。8/16/2022258/16/202226二.依據(jù)蛋白質(zhì)的組成分類1.簡單蛋白(simple protein) ： 又稱為單純蛋白質(zhì)；這類蛋白質(zhì)只含由-氨基酸組成的肽鏈，不含其它成分。（1）清蛋白和球蛋白：（2）谷蛋白：（3）精蛋白和組蛋白： 堿性蛋白質(zhì)，存在于細(xì)胞核中。8/16/2022272.結(jié)合蛋白(conjugated protein)：由簡單蛋白與其它非蛋白成分結(jié)合而成（1）色蛋白：（2）糖蛋白：（3）脂蛋白：（4）核蛋白：（5）金屬

9、蛋白：（6）磷蛋白：8/16/202228第五節(jié)、蛋白質(zhì)的分離純化及鑒定一、蛋白質(zhì)的提取二、蛋白質(zhì)的分離純化8/16/2022298/16/202230根據(jù)溶解度不同的分離純化方法 鹽析、有機(jī)溶劑沉淀根據(jù)分子大小不同的分離純化方法 透析、超濾、凝膠層析根據(jù)電離性質(zhì)不同的分離純化方法 電泳、離子交換層析根據(jù)親和力不同的分離純化方法 親和層析8/16/202231 （一）、鹽析（salting out） 在蛋白質(zhì)溶液中加入中性鹽，鹽分子與蛋白質(zhì)爭奪水化膜，并中和電荷層，而使蛋白質(zhì)不穩(wěn)定從溶液中析出分級鹽析法分離蛋白質(zhì)的方法之一：不同的蛋白質(zhì)因其溶解度不同，鹽析所需的鹽濃度不同 25% (NH4)2

10、SO4纖維蛋白原沉淀 50% (NH4)2SO4 球蛋白沉淀 100% (NH4)2SO4白蛋白沉淀8/16/202232 （二）、有機(jī)溶劑沉淀法 在低溫條件下，常用甲醇、乙醇、丙酮； 控制溶劑的濃度，可以分離不同的蛋白質(zhì)。 8/16/202233（三）、透析及超濾法* 透析(dialysis)利用透析袋把大分子蛋白質(zhì)與小分子化合物分開的方法。* 超濾法 應(yīng)用正壓或離心力使蛋白質(zhì)溶液透過超濾膜，達(dá)到分離、濃縮蛋白質(zhì)溶液的目的。8/16/202234（四）、凝膠過濾法指混合物隨流動相經(jīng)固定相（凝膠）的凝膠柱時，混合物中各組分按分子大小不同而被分離的技術(shù)。 （五）、離子交換層析法以離子交換劑為固定

11、相，液體為流動相進(jìn)行，離子交換劑由基質(zhì)、電荷基團(tuán)和反離子構(gòu)成，離子交換劑與水溶液中離子或離子化合物的反應(yīng)主要以離子交換方式進(jìn)行。8/16/2022358/16/202236三、蛋白質(zhì)的分析鑒定1. 蛋白質(zhì)含量的測定1）定氮法：2）紫外吸收法：3）雙縮脲法：4）福林-酚試劑法：8/16/2022372、純度的測定： 采用電泳（如聚丙烯酰胺凝膠電泳，梯度凝膠電泳 )等技術(shù)測定。8/16/202238小結(jié)1、蛋白質(zhì)的化學(xué)組成2、蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)3、蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)4、蛋白質(zhì)的分類5、蛋白質(zhì)的分離純化及鑒定8/16/2022391、下列哪個性質(zhì)是氨基酸和蛋白質(zhì)所共有的？A膠體性質(zhì) B兩性性質(zhì)C沉淀反應(yīng) D變性性質(zhì)2、下列哪項(xiàng)與蛋白質(zhì)的變性無關(guān)？A. 顏色反應(yīng) B重金屬鹽沉淀C鹽