蛋白質(zhì)的化學(xué)22010

蛋白質(zhì)的化學(xué)22010第1頁(yè)/共41頁(yè)1.維持蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵有_____和_____2.維持二級(jí)結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵主要是____鍵3.維持三級(jí)結(jié)構(gòu)和四級(jí)結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵是___鍵，其中包括_____、____、____和

__.4.蛋白質(zhì)的二級(jí)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(jí)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(huì)變化甚至喪失。第2頁(yè)/共41頁(yè)1、蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的定義2、蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的四種基本形式3、維持蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵4、維持蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵第3頁(yè)/共41頁(yè)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)第4頁(yè)/共41頁(yè)

一般物理性質(zhì)：無(wú)色晶體、有味（甜、鮮、苦）或無(wú)味，不同強(qiáng)度溶于水、稀酸、稀堿，但不溶于任何有機(jī)溶劑。第5頁(yè)/共41頁(yè)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）

第6頁(yè)/共41頁(yè)P(yáng)I的用途：分離、純化和鑒定蛋白質(zhì)制劑當(dāng)PH＝PI時(shí)：溶解度最小，最易沉淀。當(dāng)PH≠PI時(shí)：電泳：可以將蛋白質(zhì)進(jìn)行分離純化。已知某蛋白的PI＝5，電泳緩沖溶液的PH為10，蛋白往哪一方向移動(dòng)（）

A.正極B.負(fù)極C.不動(dòng)第7頁(yè)/共41頁(yè)電泳：指蛋白質(zhì)在一定pH情況下帶電荷，在電場(chǎng)中能由電場(chǎng)一極向另一極移動(dòng)的現(xiàn)象。

游動(dòng)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)。第8頁(yè)/共41頁(yè)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(guò)半透膜，可用透析的方法純化蛋白質(zhì)。第9頁(yè)/共41頁(yè)第10頁(yè)/共41頁(yè)1、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)的變性第11頁(yè)/共41頁(yè)3.變性的本質(zhì)：次級(jí)鍵斷裂，空間結(jié)構(gòu)被破壞第12頁(yè)/共41頁(yè)4.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。第13頁(yè)/共41頁(yè)6.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。第14頁(yè)/共41頁(yè)核糖核酸酶復(fù)性變性第15頁(yè)/共41頁(yè)四、蛋白質(zhì)的沉淀⑴概念：蛋白質(zhì)分子聚集而從溶液中析出的現(xiàn)象⑵關(guān)鍵：水化膜的破壞，電荷的消失⑶方法：

a、鹽析（saltingout）：(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(huì)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(kāi)來(lái)，稱分級(jí)沉淀第16頁(yè)/共41頁(yè)

b、有機(jī)溶劑沉淀法：乙醇、甲醇、丙酮等

c、生物堿試劑法：

PH<PI時(shí)，苦味酸、鎢酸、三氯乙酸

d、重金屬鹽沉淀法：

PH>PI時(shí)，Pb2+，Hg2+，Ag+，Cu2+

第17頁(yè)/共41頁(yè)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)第18頁(yè)/共41頁(yè)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

第19頁(yè)/共41頁(yè)（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(duì)蛋白質(zhì)定性和定量測(cè)定第20頁(yè)/共41頁(yè)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280nm附近顯示強(qiáng)的吸收。利用這個(gè)性質(zhì)，可以對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行定量鑒定。第21頁(yè)/共41頁(yè)第22頁(yè)/共41頁(yè)七、蛋白質(zhì)的免疫學(xué)特性

當(dāng)一類外來(lái)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(shí)即引起抗體的產(chǎn)生，這就是所謂免疫反應(yīng)。抗體就是免疫球蛋白。第23頁(yè)/共41頁(yè)立體結(jié)構(gòu)模型第24頁(yè)/共41頁(yè)2023/4/2625一、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)第25頁(yè)/共41頁(yè)

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)：（globularprotein）外形接近球形或橢圓形，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)(fibrousprotein)分子類似纖維或細(xì)棒。如膠原蛋白、角蛋白、絲心蛋白。第26頁(yè)/共41頁(yè)第27頁(yè)/共41頁(yè)二.依據(jù)蛋白質(zhì)的組成分類1.簡(jiǎn)單蛋白(simpleprotein)：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。第28頁(yè)/共41頁(yè)2.結(jié)合蛋白(conjugatedprotein)：由簡(jiǎn)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）金屬蛋白：（6）磷蛋白：第29頁(yè)/共41頁(yè)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)的分離純化第30頁(yè)/共41頁(yè)第31頁(yè)/共41頁(yè)㈠根據(jù)溶解度不同的分離純化方法

鹽析、有機(jī)溶劑沉淀㈡根據(jù)分子大小不同的分離純化方法

透析、超濾、凝膠層析㈢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㈣根據(jù)親和力不同的分離純化方法

親和層析第32頁(yè)/共41頁(yè)

（一）、鹽析（saltingout）在蛋白質(zhì)溶液中加入中性鹽，鹽分子與蛋白質(zhì)爭(zhēng)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(jí)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)2SO4——纖維蛋白原沉淀

50%(NH4)2SO4

——球蛋白沉淀

100%(NH4)2SO4——白蛋白沉淀第33頁(yè)/共41頁(yè)

（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)。第34頁(yè)/共41頁(yè)（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(kāi)的方法。*超濾法

應(yīng)用正壓或離心力使蛋白質(zhì)溶液透過(guò)超濾膜，達(dá)到分離、濃縮蛋白質(zhì)溶液的目的。第35頁(yè)/共41頁(yè)（四）、凝膠過(guò)濾法指混合物隨流動(dòng)相經(jīng)固定相（凝膠）的凝膠柱時(shí)，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相，液體為流動(dòng)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。第36頁(yè)/共41頁(yè)第37頁(yè)/共41頁(yè)三、蛋白質(zhì)的分析鑒定

1.蛋白質(zhì)含量的測(cè)定1）定