蛋白質(zhì)與氨基酸第三章_第1頁(yè)
蛋白質(zhì)與氨基酸第三章_第2頁(yè)
蛋白質(zhì)與氨基酸第三章_第3頁(yè)
蛋白質(zhì)與氨基酸第三章_第4頁(yè)
蛋白質(zhì)與氨基酸第三章_第5頁(yè)
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(二)根據(jù)組成和溶解度1.單純蛋白質(zhì)(simpleprotein):也稱簡(jiǎn)單蛋白質(zhì),完全由氨基酸組成的蛋白質(zhì)。單純蛋白質(zhì)的分類(lèi)(根據(jù)溶解度的不同)(1)清蛋白(albumin):溶于水及稀鹽、稀酸或稀堿溶液。如血清清蛋白。(2)球蛋白(globulin):不溶于水而溶于稀鹽溶液,如血清球蛋白。(3)谷蛋白(glutelin):不溶于水、醇及中性鹽溶液,但溶于稀酸、稀堿,如米谷蛋白。(4)谷醇溶蛋白(prolamine):不溶于水,但溶于70%~80%乙醇,如玉米醇溶蛋白。當(dāng)前1頁(yè),總共128頁(yè)。(5)組蛋白(histone):溶于水及稀酸溶液,分子中含Arg、Lys較多,呈(弱)堿性,如小牛胸腺組蛋白。(6)魚(yú)精蛋白(protamine):溶于水及稀酸溶液,分子中含堿性氨基酸特別多,呈(強(qiáng))堿性,如鮭精蛋白。(7)硬蛋白(scleroprotein):不溶于水、鹽、稀酸、稀堿溶液。如膠原蛋白、角蛋白、絲心蛋白、彈性蛋白等。當(dāng)前2頁(yè),總共128頁(yè)。2.綴合蛋白質(zhì)(conjugatedprotein):也稱結(jié)合蛋白質(zhì),由蛋白質(zhì)和非蛋白質(zhì)兩部分組成。綴合蛋白質(zhì)的分類(lèi)(根據(jù)非蛋白質(zhì)即輔基的不同)(1)糖蛋白(glycoprotein):含糖類(lèi),如膠原蛋白。(2)脂蛋白(lipoprotein):含脂類(lèi),如血漿脂蛋白。(3)核蛋白(nucleoprotein):含核酸,如核糖體。(4)磷蛋白(phosphoprotein):含磷酸,如酪蛋白。(5)金屬蛋白(metalloprotein):含金屬,如鐵蛋白含F(xiàn)e。(6)血紅素蛋白(hemoprotein):輔基為血紅素,如血紅蛋白。(7)黃素蛋白(flavoprotein):輔基為黃素(FAD或FMN),如琥珀酸脫氫酶(含F(xiàn)AD)。當(dāng)前3頁(yè),總共128頁(yè)。名稱代表物質(zhì)酶(enzyme)核糖核酸酶、胰蛋白酶、果糖磷酸激酶、乙醇脫氫酶、過(guò)氧化氫酶、蘋(píng)果酸酶調(diào)節(jié)蛋白(regulatoryprotein)胰島素、促生長(zhǎng)素、促甲狀腺素、乳糖阻抑物、核轉(zhuǎn)錄因子1(NF1)分解代謝物激活劑蛋白(CAP)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(transport

protein)血紅蛋白、血清清蛋白、葡糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白儲(chǔ)存蛋白(storageprotein)卵清蛋白、酪蛋白、菜豆蛋白、鐵蛋白收縮和游動(dòng)蛋白(contractileandmotileprotein)肌動(dòng)蛋白、肌球蛋白、微管蛋白、動(dòng)力蛋白、驅(qū)動(dòng)蛋白結(jié)構(gòu)蛋白(structuralprotein)α—角蛋白、膠原蛋白、彈性蛋白、絲蛋白、蛋白聚糖支架蛋白(scaffoldprotein)胰島素受體底物—1(IRS—1)、A激酶錨定蛋白(AKAP)、信號(hào)傳遞轉(zhuǎn)錄激活劑(STAT)保護(hù)和防御蛋白(protectiveandexploitiveprotein)免疫球蛋白、凝血酶、血纖蛋白原、抗凍蛋白、蛇和蜂毒蛋白、白喉毒素、蓖麻毒蛋白異常蛋白(exoticprotein)應(yīng)樂(lè)果甜蛋白、節(jié)肢彈性蛋白、膠質(zhì)蛋白(三)根據(jù)生物學(xué)功能分類(lèi)當(dāng)前4頁(yè),總共128頁(yè)。1.活性蛋白質(zhì)(activeprotein)包括生命活動(dòng)過(guò)程中一切有活性的蛋白質(zhì)以及它們的前體分子,絕大多數(shù)蛋白質(zhì)屬于活性蛋白質(zhì),包括酶、激素蛋白、運(yùn)輸?shù)鞍祝ㄞD(zhuǎn)運(yùn)蛋白)、貯存蛋白、運(yùn)動(dòng)蛋白、保護(hù)或防御蛋白、受體蛋白、控制生長(zhǎng)和分化蛋白、毒蛋白、膜蛋白等。2.非活性蛋白質(zhì)(passiveprotein)對(duì)生物體起支持和保護(hù)作用,主要指硬蛋白包括膠原蛋白、角蛋白、絲蛋白、彈性蛋白等。當(dāng)前5頁(yè),總共128頁(yè)。二、蛋白質(zhì)功能的多樣性①酶的作用②運(yùn)載作用③儲(chǔ)存營(yíng)養(yǎng)素④收縮或運(yùn)動(dòng)作用。⑤結(jié)構(gòu)材料。⑥防御功能。⑦調(diào)節(jié)功能。⑧緩沖作用。當(dāng)前6頁(yè),總共128頁(yè)。三、蛋白質(zhì)構(gòu)象和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的組織層次構(gòu)型:是指具有相同結(jié)構(gòu)式的立體異構(gòu)體中取代基團(tuán)在空間的相對(duì)取向,不同的構(gòu)型如果沒(méi)有共價(jià)鍵的破裂是不能互變的。構(gòu)象:是指具有相同結(jié)構(gòu)式和相同構(gòu)型的分子在空間里可能的多種形態(tài),構(gòu)象形態(tài)間的改變不涉及共價(jià)鍵的破裂。當(dāng)前7頁(yè),總共128頁(yè)。為了對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)敘述的方便,人為地將蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)分為一級(jí)結(jié)構(gòu)、二級(jí)結(jié)構(gòu)、三級(jí)結(jié)構(gòu)和四級(jí)結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)又稱初級(jí)結(jié)構(gòu),二級(jí)結(jié)構(gòu)、三級(jí)結(jié)構(gòu)、四級(jí)結(jié)構(gòu)的三度空間排列稱蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)、高級(jí)結(jié)構(gòu)、三維結(jié)構(gòu)或構(gòu)象。當(dāng)前8頁(yè),總共128頁(yè)。隨著蛋白質(zhì)化學(xué)研究的進(jìn)展,越來(lái)越多的人認(rèn)為在二級(jí)結(jié)構(gòu)和三級(jí)結(jié)構(gòu)之間應(yīng)加入超二級(jí)結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域這兩個(gè)層次,所以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次為:一級(jí)結(jié)構(gòu)二級(jí)結(jié)構(gòu)超二級(jí)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)域三級(jí)結(jié)構(gòu)四級(jí)結(jié)構(gòu)當(dāng)前9頁(yè),總共128頁(yè)。組織層次:一級(jí)結(jié)構(gòu):多肽鏈的氨基酸序列。二級(jí)結(jié)構(gòu):指多肽鏈借助氫鍵排列成自己特有的α-螺旋和β-折疊股片段。三級(jí)結(jié)構(gòu):是指多肽鏈借助各種非共價(jià)鍵(或非共價(jià)力)彎曲、折疊成具有特定走向的緊密球狀構(gòu)象。四級(jí)結(jié)構(gòu):是指寡聚蛋白質(zhì)中各亞基之間在空間上的相互關(guān)系和結(jié)合方式。當(dāng)前10頁(yè),總共128頁(yè)。四、蛋白質(zhì)的化學(xué)組成有些蛋白質(zhì)是生物體的結(jié)構(gòu)物質(zhì),有些蛋白質(zhì)是生物體的功能物質(zhì)。

近年來(lái)的研究還指出蛋白質(zhì)在遺傳信息的控制,細(xì)胞膜的通透性以及高等動(dòng)物的記憶等方面起了重要作用。總而言之,一切重要的生理活動(dòng)都離不開(kāi)蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)是生命現(xiàn)象的最基本的物質(zhì)基礎(chǔ)。當(dāng)前11頁(yè),總共128頁(yè)。化學(xué)組成元素組成:所有蛋白質(zhì)都含有C、H、O、N四種元素,大多數(shù)蛋白質(zhì)還含有少量的S,有些蛋白質(zhì)還含有一些其它元素,如P、Fe、Cu、Mo、I等。各種蛋白質(zhì)的含氮量都很接近,都在16%左右,因此可通過(guò)測(cè)定生物樣品中的含氮量計(jì)算出樣品中蛋白質(zhì)的含量,1克氮就相當(dāng)于6.25克蛋白質(zhì)。當(dāng)前12頁(yè),總共128頁(yè)。蛋白質(zhì)水解:用H+,OH-或酶將蛋白質(zhì)徹底水解,可以得到許多種氨基酸的混合物,說(shuō)明氨基酸是蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位。當(dāng)前13頁(yè),總共128頁(yè)。酸水解:H2SO4或HCl進(jìn)行水解。不引起消旋作用,得到L-氨基酸。色氨酸完全被破壞,羥基氨基酸有一小部分被分解,酰胺基被水解。堿水解:NaOH水解。多數(shù)氨基酸被不同程度的破壞,產(chǎn)生消旋。精氨酸脫氨,生成鳥(niǎo)氨酸和尿素。色氨酸在堿性條件下穩(wěn)定。酶水解:不產(chǎn)生消旋,也不破壞氨基酸。但往往水解不徹底,部分水解。胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶(糜蛋白酶)、以及胃蛋白酶。當(dāng)前14頁(yè),總共128頁(yè)。第二節(jié)蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位——氨基酸(aminoacid,aa或AA)

一、氨基酸的通式、分類(lèi)、結(jié)構(gòu)和代號(hào)1、氨基酸的通式或當(dāng)前15頁(yè),總共128頁(yè)。2、氨基酸的分類(lèi)、結(jié)構(gòu)、代號(hào)氨基酸有兩種分類(lèi)方法(1)按側(cè)鏈R基的結(jié)構(gòu)當(dāng)前16頁(yè),總共128頁(yè)。(2)按側(cè)鏈R基的極性當(dāng)前17頁(yè),總共128頁(yè)。中性氨基酸氨基酸的結(jié)構(gòu)、代號(hào):當(dāng)前18頁(yè),總共128頁(yè)。當(dāng)前19頁(yè),總共128頁(yè)。當(dāng)前20頁(yè),總共128頁(yè)。當(dāng)前21頁(yè),總共128頁(yè)。當(dāng)前22頁(yè),總共128頁(yè)。當(dāng)前23頁(yè),總共128頁(yè)。當(dāng)前24頁(yè),總共128頁(yè)。二、氨基酸的構(gòu)型、旋光性和光吸收構(gòu)型:組成蛋白質(zhì)的氨基酸除Gly以外都有手性碳原子,在三維空間上就有兩種不同的排列方式,它們互為鏡影,這兩種不同的構(gòu)型分別稱為D-型和L-型。當(dāng)前25頁(yè),總共128頁(yè)。以丙氨酸為例:當(dāng)前26頁(yè),總共128頁(yè)。如含兩個(gè)手性碳原子,則有4種立體異構(gòu)體,分別稱為D-,L-,D別-和L別-氨基酸。L-蘇氨酸(L-threonine)D-蘇氨酸(D-threonine)L-別-蘇氨酸(L-allo-threonine)D-別-蘇氨酸(D-allo-threonine)蛋白質(zhì)中的氨基酸都是L-型。(Gly除外)當(dāng)前27頁(yè),總共128頁(yè)。旋光性:組成蛋白質(zhì)的氨基酸除Gly以外,都有手性碳原子,所以都有旋光性,能使偏振光的偏振面的向左或向右旋轉(zhuǎn),向左旋轉(zhuǎn)的稱左旋,用“一”號(hào)表示,向右旋轉(zhuǎn)的稱右旋,用“+”號(hào)表示。消旋外消旋內(nèi)消旋當(dāng)前28頁(yè),總共128頁(yè)。當(dāng)前29頁(yè),總共128頁(yè)。光吸收:組成蛋白質(zhì)的氨基酸中,Trp、Tyr和Phe對(duì)紫外光有一定的吸收,這是因?yàn)樗鼈兎肿又泻斜江h(huán),是苯環(huán)的共軛雙鍵造成的,這三個(gè)氨基酸的光吸收都在280nm附近。Trp:λMAX在280nm處Tyr:λMAX在275nm處Phe:λMAX在257nm處當(dāng)前30頁(yè),總共128頁(yè)。當(dāng)前31頁(yè),總共128頁(yè)。三、氨基酸的酸堿性質(zhì)和等電點(diǎn)1、氨基酸的兩性離子形式兩性離子(dipolarion)當(dāng)前32頁(yè),總共128頁(yè)。2、氨基酸的兩性解離和等電點(diǎn)Br?nsted的酸堿理論,即廣義酸堿理論。HAA-+H+酸堿質(zhì)子當(dāng)前33頁(yè),總共128頁(yè)。氨基酸在水中的兩性離子既能像酸一樣放出質(zhì)子,也能像堿一樣接受質(zhì)子,氨基酸具有酸堿性質(zhì),是一類(lèi)兩性電解質(zhì)。Asanacid(protondonor):Asabase(protonacceptor):當(dāng)前34頁(yè),總共128頁(yè)。不同pH時(shí)氨基酸以不同的離子化形式存在:正離子兩性離子負(fù)離子氨基酸所帶凈電荷為“零”時(shí),溶液的pH值稱為該氨基酸的等電點(diǎn)(isoelectricpoint),以pI表示。二元酸一元酸堿當(dāng)前35頁(yè),總共128頁(yè)。實(shí)驗(yàn)證明在等電點(diǎn)時(shí),氨基酸主要以兩性離子形式存在,但也有少量的而且數(shù)量相等的正、負(fù)離子形式,還有極少量的中性分子。當(dāng)溶液的pH=pI時(shí),氨基酸主要從兩性離子形式存在。pH<pI時(shí),氨基酸主要以正離子形式存在。pH>pI時(shí),氨基酸主要以負(fù)離子形式存在。當(dāng)前36頁(yè),總共128頁(yè)。3.氨基酸的酸堿滴定曲線Henderson-Hasselbalch方程pH=pKa+lg[質(zhì)子受體][質(zhì)子供體]酸堿滴定曲線當(dāng)前37頁(yè),總共128頁(yè)。當(dāng)前38頁(yè),總共128頁(yè)。當(dāng)前39頁(yè),總共128頁(yè)。4.等電點(diǎn)的計(jì)算中性氨基酸:以Gly為例K1=[Gly±][H+][Gly+]K2=[Gly-][H+][Gly±]pI時(shí),[Gly+]=[Gly-][Gly±][H+]K1=[Gly±]K2[H+][H+]2=K1K2pH=(pK1+pK2)/2pI=(pK1+pK2)/2pI=(2.34+9.60)/2=5.97Gly當(dāng)前40頁(yè),總共128頁(yè)。酸性氨基酸,以Asp為例:當(dāng)前41頁(yè),總共128頁(yè)。堿性氨基酸,以Lys為例:當(dāng)前42頁(yè),總共128頁(yè)。氨基酸的甲醛滴定當(dāng)前43頁(yè),總共128頁(yè)。當(dāng)前44頁(yè),總共128頁(yè)。四、氨基酸的化學(xué)性質(zhì)當(dāng)前45頁(yè),總共128頁(yè)。(1)與HNO2的反應(yīng)1.α-氨基參加的反應(yīng)當(dāng)前46頁(yè),總共128頁(yè)。(2)?;磻?yīng)酰氯:芐氧酰氯(Cbz-Cl):對(duì)甲苯磺酰氯(Tos-Cl):叔丁氧酰氯(Boc-Cl):酸酐:鄰苯二甲酸酐:(R’=?;┊?dāng)前47頁(yè),總共128頁(yè)。Cbz-ClCbz-氨基酸當(dāng)前48頁(yè),總共128頁(yè)。氨基酸與5一二甲氨基萘-1-磺酰氯(dansylchloride,DNS)的反應(yīng)?;噭┡c氨基酸反應(yīng)生成酰胺后,封閉了α-氨基,使α-氨基不再參與其他反應(yīng),因此這些試劑在多肽和蛋白質(zhì)合成中常用為氨基的保護(hù)劑。當(dāng)前49頁(yè),總共128頁(yè)。(3)烴基化反應(yīng)(測(cè)N-末端氨基酸)①與2、4一二硝基氟苯的反應(yīng)(Sanger反應(yīng))2,4一二硝基氟苯(R’=烴基)當(dāng)前50頁(yè),總共128頁(yè)。DNFBDNP-氨基酸(黃色)當(dāng)前51頁(yè),總共128頁(yè)。②與苯異硫氰酸(酯)的反應(yīng)(Edman反應(yīng))PITCPTC-氨基酸PTH-氨基酸當(dāng)前52頁(yè),總共128頁(yè)。2.α-羧基參加的反應(yīng)(1)成鹽和成酯反應(yīng)當(dāng)前53頁(yè),總共128頁(yè)。?;被釋?duì)硝基苯酚?;被釋?duì)-硝基苯酯(活化酯)(式中Y=?;┊?dāng)前54頁(yè),總共128頁(yè)。(2)成酰氯反應(yīng)使氨基酸的羧基活化,易與另一氨基酸的氨基結(jié)合,在多肽人工合成中用于活化羧基。當(dāng)前55頁(yè),總共128頁(yè)。(3)成酰胺反應(yīng)體外:體內(nèi):Asp+NH4ATP酶Asn+當(dāng)前56頁(yè),總共128頁(yè)。(4)脫羧基反應(yīng)當(dāng)前57頁(yè),總共128頁(yè)。(5)疊氮反應(yīng)當(dāng)前58頁(yè),總共128頁(yè)。3.α-氨基和α-羧基共同參加的反應(yīng)(1)茚三酮反應(yīng)注意幾點(diǎn):當(dāng)前59頁(yè),總共128頁(yè)。(2)成肽鍵當(dāng)前60頁(yè),總共128頁(yè)。4.側(cè)鏈R基參加的反應(yīng)(1)-S-S-和-SH的氧化還原反應(yīng)R-SH:HS-CH2CH2OH巰基乙醇(mercaptoethanol)HS-CH2COOH巰基乙酸(mercaptoaceticacid)HS-CH2(CHOH)2-CH2SH二硫蘇糖醇(dithiothreitol,DTT)當(dāng)前61頁(yè),總共128頁(yè)。半胱氨酸的-SH很活潑,很容易在空氣中重新氧化形成二硫鍵,一般可用鹵代化物對(duì)-SH進(jìn)行保護(hù)。

當(dāng)前62頁(yè),總共128頁(yè)。(2)苯環(huán)的黃色反應(yīng)phe+少量濃H2SO4+濃HNO3黃色TyrorTrp+濃HNO3黃色當(dāng)前63頁(yè),總共128頁(yè)。(3)酚基的Millon反應(yīng)(米倫氏反應(yīng))HgNO3

Tyr+ Hg(NO3)2 白色沉淀后變紅,鑒定酚基HNO3

當(dāng)前64頁(yè),總共128頁(yè)。(4)pauly反應(yīng)His+重氮苯磺酸紅色(棕紅色)Tyr+重氮苯磺酸橘黃色當(dāng)前65頁(yè),總共128頁(yè)。(5)Folin一酚反應(yīng)+磷鉬酸Tyr磷鎢酸orPhe藍(lán)色(鉬藍(lán)與鎢藍(lán)混合物)當(dāng)前66頁(yè),總共128頁(yè)。氨基酸化學(xué)性質(zhì)總結(jié)(重點(diǎn))1.亞硝酸反應(yīng)2.酰化反應(yīng):(芐氧酰氯、丹磺酰氯-二甲基氨基萘磺酰氯反應(yīng)(DNS—Cl))3.烴基化反應(yīng)2,4—二硝基氟苯反應(yīng)(DNFB)、苯異硫氰酸酯(PITC)4.甲醛反應(yīng)5.α-羧基的成鹽成酯反應(yīng)6.茚三酮反應(yīng)7.二硫鍵的氧化還原反應(yīng)當(dāng)前67頁(yè),總共128頁(yè)。五、氨基酸分析1.分配層析法:分配系數(shù)Kd=CACBCA:一種物質(zhì)在A相(流動(dòng)相)中的濃度CB:一種物質(zhì)在B相(固定相)中的濃度原理:主要根據(jù)被分析的樣品(如aa混合物)在兩種互不相溶的溶劑中分配系數(shù)的不同而達(dá)到分離的目的,當(dāng)前68頁(yè),總共128頁(yè)。(1)逆流分溶(逆流分配)當(dāng)前69頁(yè),總共128頁(yè)。當(dāng)前70頁(yè),總共128頁(yè)。(2)紙層析

單向紙層析圖Rf值

當(dāng)前71頁(yè),總共128頁(yè)。雙向紙層析圖當(dāng)前72頁(yè),總共128頁(yè)。(3)薄層層析當(dāng)前73頁(yè),總共128頁(yè)。2.離子交換層析法原理:分離氨基酸時(shí),用離子交換樹(shù)脂作為支持物,利用離子交換樹(shù)脂上的活性基團(tuán)與溶液中的離子進(jìn)行交換反應(yīng),由于各種離子交換能力不同,與樹(shù)脂結(jié)合的牢固程度就不同,在洗脫過(guò)程中,各種離子以不同的速度移動(dòng),從而達(dá)到分離的目的。這種分離主要與各種離子所帶電荷有關(guān),在電荷相同時(shí),與極性,非極性有關(guān)。當(dāng)前74頁(yè),總共128頁(yè)。離子交換樹(shù)脂:化學(xué)本質(zhì):是一種人工合成的聚苯乙烯一苯二乙烯組成的具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子聚合物。外觀:當(dāng)前75頁(yè),總共128頁(yè)。陽(yáng)離子交換樹(shù)脂:活性基團(tuán)是酸性的,如磺酸基-SO3H(強(qiáng)酸型),羧基-COOH(弱酸型)陰離子交換樹(shù)脂:活性基團(tuán)是堿性的,如季胺基-N+(CH3)3OH-

當(dāng)前76頁(yè),總共128頁(yè)。當(dāng)前77頁(yè),總共128頁(yè)。X+X+X+X+X+X+Y+X+Z+X+Y+Z+Z+Y+Y+Y+X+Z+X+Z+X+Z+Z+X+X+X+Y+Z+Y+Z+X+X+X+X+X+X+Z+X+Z+X+X+OH-nX+平衡上樣吸附洗雜洗脫當(dāng)前78頁(yè),總共128頁(yè)。當(dāng)前79頁(yè),總共128頁(yè)。第三節(jié)肽(peptide)一、肽的結(jié)構(gòu)和命名肽是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的氨基酸通過(guò)肽鍵連接而形成的化合物。Peptidebond當(dāng)前80頁(yè),總共128頁(yè)。氨基酸之間通過(guò)肽鍵連接形成的鏈稱肽鏈。N端氨基酸殘基氨基酸殘基C端肽鏈書(shū)寫(xiě)方式:N端→C端肽鏈有鏈狀、環(huán)狀和分支狀。當(dāng)前81頁(yè),總共128頁(yè)。命名:根據(jù)氨基酸組成,由N端→C端命名丙氨酰甘氨酰亮氨酸Ala-Gly-Leu(orAla?Gly?Leu)當(dāng)前82頁(yè),總共128頁(yè)。當(dāng)前83頁(yè),總共128頁(yè)。當(dāng)前84頁(yè),總共128頁(yè)。當(dāng)前85頁(yè),總共128頁(yè)。當(dāng)前86頁(yè),總共128頁(yè)。共振結(jié)果:限制繞肽鍵的自由旋轉(zhuǎn)酰胺平面(肽平面)C-N具有40%的雙鍵性質(zhì),繞鍵能障高肽鍵具有永久偶極性質(zhì)反式構(gòu)型當(dāng)前87頁(yè),總共128頁(yè)。二、肽的理化性質(zhì)1.兩性解離與等電點(diǎn)

肽與氨基酸一樣具有酸、堿性質(zhì),它的解離主要取決于肽鏈的末端氨基、末端羧基和側(cè)鏈R基。

由于肽中N端自由氨基和C端自由羧基之間的距離比氨基酸中的大,因此它們之間的靜電引力較弱。肽中C端-COOH的pK略大于氨基酸中的pK值,pK1↑。N端-NH+3的pK略小于氨基酸中的pK值,pK2↓。R基的pK變化不大。當(dāng)前88頁(yè),總共128頁(yè)。肽的等電點(diǎn):肽所帶凈電荷為“零”時(shí),溶液的pH值。例:已知末端α-COOH,pK3.6,末端α-NH3+pK8.0ε-NH+3pK10.6。計(jì)算Ala-Ala-Lys-Ala的等電點(diǎn)。pI=(8.0+10.6)/2=9.3當(dāng)前89頁(yè),總共128頁(yè)。2.肽的化學(xué)性質(zhì)肽的化學(xué)性質(zhì)與氨基酸相似,如兩性解離、等電點(diǎn)等,但肽有與氨基酸不同的特殊反應(yīng)(1)雙縮脲反應(yīng)(2)肽鍵的紫外吸收 210~230nm雙縮脲+堿性CuSO4溶液紫色兩個(gè)或兩個(gè)以上的肽鍵化合物能發(fā)生雙縮脲反應(yīng)生成紫色復(fù)合物當(dāng)前90頁(yè),總共128頁(yè)。三、天然存在的某些活性肽1.肌肽和鵝肌肽肌肽(carnosine):β-Ala-His鵝肌肽(anserine):β-Ala-1-Me-His當(dāng)前91頁(yè),總共128頁(yè)。2.谷胱甘肽(glutathione,GSH)當(dāng)前92頁(yè),總共128頁(yè)。3.多肽抗菌素當(dāng)前93頁(yè),總共128頁(yè)。4.多肽激素當(dāng)前94頁(yè),總共128頁(yè)。5.神經(jīng)肽 甲硫氨酸腦啡肽 Tyr–Gly–Gly–phe-Met亮氨酸腦啡肽 Tyr-Gly-Gly-phe-Leu功能:鎮(zhèn)痛如腦啡肽(enkephalin)α-鵝膏蕈堿當(dāng)前95頁(yè),總共128頁(yè)。第四節(jié)蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)及一級(jí)結(jié)構(gòu)分析當(dāng)多肽的分子量大到足夠具有一定的空間結(jié)構(gòu)時(shí)就稱為蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)與多肽的主要差別:分子量,空間結(jié)構(gòu)當(dāng)前96頁(yè),總共128頁(yè)。(一)蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)(primarystructure)1.定義:蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)多肽鏈中氨基酸的排列順序(sequence),一級(jí)結(jié)構(gòu)的主要連接鍵是肽鍵。當(dāng)前97頁(yè),總共128頁(yè)。2.蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的測(cè)定概況:序列測(cè)定前的準(zhǔn)備工作:樣品的純度相對(duì)分子質(zhì)量肽鏈的數(shù)目氨基酸組成一級(jí)結(jié)構(gòu)的測(cè)定主要用小片段重疊的原理當(dāng)前98頁(yè),總共128頁(yè)。蛋白質(zhì)測(cè)序的策略:測(cè)定蛋白質(zhì)分子中多肽鏈的數(shù)目拆分蛋白質(zhì)分子的多肽鏈斷開(kāi)多肽鏈內(nèi)的二硫橋分析每以條多肽鏈的氨基酸組成鑒定多肽鏈的N—末端和C—末端殘基裂解多肽鏈成較小的片段測(cè)定各肽段的氨基酸序列重建完整多肽鏈的一級(jí)結(jié)構(gòu)確定半胱氨酸殘基間形成的S—S交聯(lián)橋的位置當(dāng)前99頁(yè),總共128頁(yè)。序列測(cè)定方法(1)末端分析:包括N端分析,C端分析N端分析方法①二硝基氟苯法(DNP法、DNFB法或FDNB法)當(dāng)前100頁(yè),總共128頁(yè)。②丹磺酰氯法(DNS法)當(dāng)前101頁(yè),總共128頁(yè)。③苯異硫氰酸(酯)法(PITC法、PTC法、PTH法、Edman降解法)當(dāng)前102頁(yè),總共128頁(yè)。④氨肽酶(aminopeptidase,Apase)法AlaValGly當(dāng)前103頁(yè),總共128頁(yè)。亮氨酸氨肽酶(Leucineaminopeptidase,LAP)專(zhuān)一性:A=非極性氨基酸時(shí)快A=其它氨基酸時(shí)慢ABN端A=Leu時(shí)最快當(dāng)前104頁(yè),總共128頁(yè)。N端氨基封閉的幾種情況:乙?;⒔构劝滨-h(huán)化、環(huán)狀肽等。當(dāng)前105頁(yè),總共128頁(yè)。C端分析①硼氫化鋰還原法當(dāng)前106頁(yè),總共128頁(yè)。②肼解法:也稱聯(lián)氨法苯甲醛的作用當(dāng)前107頁(yè),總共128頁(yè)。③羧肽酶(carboxypeptidase,Cpase)法當(dāng)前108頁(yè),總共128頁(yè)。4種羧肽酶的來(lái)源和專(zhuān)一性羧肽酶來(lái)源專(zhuān)一性CpA胰臟能釋放除pro、Arg和Lys以外的所有C端氨基酸CpB胰臟主要水解C端為Arg或Lys的肽鍵CpC植物或微生物相當(dāng)廣泛,幾乎能釋放C端的所有氨基酸CpY面包酵母可釋放C端所有氨基酸當(dāng)前109頁(yè),總共128頁(yè)。(2)肽鏈的拆開(kāi)和分離共價(jià)鍵非共價(jià)鍵當(dāng)前110頁(yè),總共128頁(yè)。當(dāng)前111頁(yè),總共128頁(yè)。(3)氨基酸組成的分析完全水解:酸水解堿水解當(dāng)前112頁(yè),總共128頁(yè)。(4)肽鏈的部分水解化學(xué)方法:溴化氰(CNBr)裂解法:當(dāng)前113頁(yè),總共128頁(yè)。羥胺裂解法:專(zhuān)一性地水解Asn-Gly之間的肽鍵,但專(zhuān)一性不強(qiáng),Asn-Leu,Asn-Ala也能部分裂解。當(dāng)前114頁(yè),總共128頁(yè)。酶解方法當(dāng)前115頁(yè),總共128頁(yè)。(5)肽段的分離和氨基酸序列測(cè)定分離:層析,凝膠電泳,HPLC,

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