王鏡巖生化第三版課件蛋白質(zhì)

王鏡巖生化第三版課件蛋白質(zhì)目錄蛋白質(zhì)的概述蛋白質(zhì)的合成與分解蛋白質(zhì)的性質(zhì)與分離純化蛋白質(zhì)組學(xué)蛋白質(zhì)與疾病的關(guān)系01蛋白質(zhì)的概述蛋白質(zhì)由氨基酸組成，通常由20種不同的氨基酸通過肽鍵連接而成。氨基酸是蛋白質(zhì)的基本單位，具有不同的化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。氨基酸通過肽鍵連接形成肽鏈，多個(gè)肽鏈進(jìn)一步折疊和組裝形成具有特定功能的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)的組成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)包括一級(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)。一級(jí)結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序，決定了蛋白質(zhì)的基本性質(zhì)和功能。二級(jí)結(jié)構(gòu)是指肽鏈中的局部折疊方式，通常以α-螺旋、β-折疊和β-轉(zhuǎn)角等形式存在。三級(jí)結(jié)構(gòu)是指整條肽鏈的折疊和盤繞方式，形成具有特定空間構(gòu)象的蛋白質(zhì)分子。四級(jí)結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)復(fù)合物的結(jié)構(gòu)，由多個(gè)蛋白質(zhì)分子聚集形成，具有更復(fù)雜的空間構(gòu)象。蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)中不可或缺的組成部分，具有多種生物學(xué)功能。蛋白質(zhì)可作為酶，催化生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)，維持代謝平衡。蛋白質(zhì)可作為細(xì)胞膜、細(xì)胞器、染色體等細(xì)胞組分的構(gòu)成成分，維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能。蛋白質(zhì)可作為激素、抗體、神經(jīng)遞質(zhì)等信號(hào)分子，參與細(xì)胞間的信息傳遞和免疫應(yīng)答等過程。01020304蛋白質(zhì)的功能02蛋白質(zhì)的合成與分解氨基酸在合成蛋白質(zhì)前需先經(jīng)過活化，由氨基轉(zhuǎn)移酶催化，消耗ATP供能。氨基酸的活化起始密碼子在核糖體上識(shí)別后，甲硫氨酸被共價(jià)連接到mRNA上，形成起始復(fù)合物。肽鏈合成的起始核糖體沿著mRNA移動(dòng)，氨基酸按照密碼子順序連續(xù)加入到多肽鏈上，肽酰-tRNA與下一個(gè)氨酰-tRNA結(jié)合。肽鏈的延伸當(dāng)核糖體遇到終止密碼子時(shí)，肽酰-tRNA與釋放因子結(jié)合，水解肽鍵，并釋放出新合成的多肽鏈。肽鏈合成的終止蛋白質(zhì)的合成

蛋白質(zhì)的分解蛋白質(zhì)的酶促水解蛋白質(zhì)在蛋白酶的作用下水解成多肽，多肽再被肽酶逐步水解成氨基酸。氨基酸的脫氨基作用氨基酸在脫氨基酶的作用下脫去氨基，生成α-酮酸。氨基酸的氧化脫氨基氨基酸在轉(zhuǎn)氨酶的作用下，α-酮基轉(zhuǎn)移到α-酮戊二酸上，生成谷氨酸。在肝臟中，鳥氨酸、氨和二氧化碳在鳥氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶催化下生成瓜氨酸，瓜氨酸再生成精氨酸，精氨酸水解產(chǎn)生尿素和鳥氨酸。甘氨酸、琥珀酰CoA和Fe2?在δ-氨基乙酰丙酸合成酶催化下生成δ-氨基乙酰丙酸，后者縮合生成血紅素。蛋白質(zhì)的代謝途徑血紅素合成尿素循環(huán)03蛋白質(zhì)的性質(zhì)與分離純化蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)蛋白質(zhì)具有特定的溶解度、黏度、電導(dǎo)性、光學(xué)性質(zhì)等，這些性質(zhì)在蛋白質(zhì)的分離純化中具有重要的應(yīng)用。蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能蛋白質(zhì)在生物體內(nèi)發(fā)揮著多種多樣的功能，如酶、激素、細(xì)胞結(jié)構(gòu)成分等，對(duì)生物體的生命活動(dòng)至關(guān)重要。蛋白質(zhì)的分子組成蛋白質(zhì)由氨基酸組成，具有多種多樣的氨基酸序列和空間結(jié)構(gòu)，從而決定了蛋白質(zhì)的多樣性和功能。蛋白質(zhì)的性質(zhì)沉淀法利用蛋白質(zhì)的溶解度差異，通過改變?nèi)芤旱膒H、離子強(qiáng)度或添加有機(jī)溶劑等手段，使蛋白質(zhì)從溶液中沉淀出來。層析技術(shù)利用不同蛋白質(zhì)在固定相和流動(dòng)相之間的吸附、分配等性質(zhì)差異，實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)的分離和純化。離心分離利用離心機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，使蛋白質(zhì)在離心管內(nèi)沉降或懸浮，從而實(shí)現(xiàn)分離。電泳技術(shù)利用蛋白質(zhì)在電場(chǎng)中的遷移率差異，實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)的分離和純化。蛋白質(zhì)的分離純化技術(shù)從動(dòng)物血液中提取血紅蛋白，采用離心分離、層析技術(shù)和電泳技術(shù)等手段進(jìn)行分離純化，最終獲得高純度的血紅蛋白。血紅蛋白的分離純化從生物體或細(xì)胞中提取酶，采用沉淀法、離心分離、層析技術(shù)和電泳技術(shù)等手段進(jìn)行分離純化，最終獲得高活性的酶。酶的分離純化蛋白質(zhì)的分離純化實(shí)例04蛋白質(zhì)組學(xué)03蛋白質(zhì)修飾與定位研究蛋白質(zhì)的修飾（如磷酸化、乙酰化等）和定位（如細(xì)胞器定位），了解蛋白質(zhì)的功能調(diào)節(jié)和生物學(xué)意義。01蛋白質(zhì)表達(dá)譜分析研究生物體在不同生理狀態(tài)下的蛋白質(zhì)表達(dá)水平，尋找差異表達(dá)的蛋白質(zhì)，揭示生命活動(dòng)的調(diào)控機(jī)制。02蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)相互作用研究蛋白質(zhì)之間的相互作用，揭示蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的功能和作用機(jī)制。蛋白質(zhì)組學(xué)的研究?jī)?nèi)容通過雙向凝膠電泳技術(shù)分離蛋白質(zhì)，再通過染色或質(zhì)譜等技術(shù)對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行鑒定和分析。雙向凝膠電泳質(zhì)譜分析抗體技術(shù)通過質(zhì)譜技術(shù)對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行鑒定和定量分析，可以同時(shí)檢測(cè)多種蛋白質(zhì)。利用特異性抗體檢測(cè)目標(biāo)蛋白質(zhì)的表達(dá)和定位，是蛋白質(zhì)組學(xué)中常用的技術(shù)之一。030201蛋白質(zhì)組學(xué)的研究方法123通過蛋白質(zhì)組學(xué)研究，可以發(fā)現(xiàn)與疾病相關(guān)的標(biāo)志物和藥物靶點(diǎn)，為疾病的診斷和治療提供新的思路和方法。疾病診斷與治療蛋白質(zhì)組學(xué)可以用于藥物作用機(jī)制的研究，發(fā)現(xiàn)藥物作用的靶點(diǎn)和新藥候選分子，加速新藥的研發(fā)進(jìn)程。藥物研發(fā)通過比較不同物種間蛋白質(zhì)的表達(dá)和修飾差異，可以揭示物種間的生物學(xué)差異和進(jìn)化機(jī)制。生物進(jìn)化與物種差異研究蛋白質(zhì)組學(xué)的研究應(yīng)用05蛋白質(zhì)與疾病的關(guān)系由于血紅蛋白中的β-珠蛋白發(fā)生突變，導(dǎo)致血紅蛋白結(jié)構(gòu)異常，引發(fā)鐮狀細(xì)胞貧血。鐮狀細(xì)胞貧血囊性纖維化跨膜傳導(dǎo)調(diào)節(jié)因子（CFTR）蛋白功能缺陷，影響氯離子的轉(zhuǎn)運(yùn)，導(dǎo)致肺部和腸道等器官的功能障礙。囊性纖維化蛋白質(zhì)與遺傳性疾病腫瘤標(biāo)志物腫瘤細(xì)胞會(huì)異常表達(dá)某些蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)可以作為腫瘤標(biāo)志物，用于腫瘤的早期診斷、監(jiān)測(cè)和治療。靶向治療針對(duì)腫瘤細(xì)胞中異常表達(dá)的蛋白質(zhì)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的藥物或抗體，實(shí)現(xiàn)腫瘤的靶向治療。蛋白質(zhì)與腫瘤心血管疾病低密度脂蛋