蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能

關(guān)于蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能本章教學重點蛋白質(zhì)元素組成特點，氨基酸結(jié)構(gòu)通式，氨基酸分類、三字英文縮寫符號；肽、肽鍵的概念；蛋白質(zhì)一、二、三、四級結(jié)構(gòu)的概念及其穩(wěn)定的主要化學鍵；二級結(jié)構(gòu)主要形式及結(jié)構(gòu)特點；蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系；變構(gòu)效應的概念；蛋白質(zhì)兩性電離，膠體性質(zhì)，蛋白質(zhì)變性概念和意義，紫外吸收和呈色反應；模體、結(jié)構(gòu)域、分子伴侶的概念；鹽析、電泳和分子篩效應的原理。第2頁,共104頁，星期六，2024年，5月概述1.什么是蛋白質(zhì)?蛋白質(zhì)(protein)是由許多氨基酸(aminoacids)通過肽鍵(peptidebond)相連形成的高分子含氮化合物。第3頁,共104頁，星期六，2024年，5月2.蛋白質(zhì)的生物學重要性2-1.蛋白質(zhì)是生物體重要組成成分分布廣：所有器官、組織、細胞的各個部分都含有蛋白質(zhì)。含量高：占人體干重的45％；脾、肺及橫紋肌等高達80％。第4頁,共104頁，星期六，2024年，5月1）作為生物催化劑（酶）2）代謝調(diào)節(jié)作用3）免疫保護作用4）物質(zhì)的轉(zhuǎn)運和存儲5）運動與支持作用6）參與細胞間信息傳遞2-2.蛋白質(zhì)具有重要的生物學功能2-3.氧化供能第5頁,共104頁，星期六，2024年，5月第1節(jié)蛋白質(zhì)的分子組成Section1theMolecularComponentofProtein第6頁,共104頁，星期六，2024年，5月

蛋白質(zhì)的元素組成

蛋白質(zhì)元素組成的特點各種蛋白質(zhì)的含氮量很接近且恒定，平均為16％。

通過測定生物樣品中的含氮量，再根據(jù)以下公式推算蛋白質(zhì)的大致含量：主要有C、H、O、N和S。有些蛋白質(zhì)含有少量磷或鐵、銅、鋅、錳、鈷、鉬，個別蛋白質(zhì)還含有碘。100克樣品中蛋白質(zhì)的含量(g%)=每克樣品含氮克數(shù)×6.25×1001/16%第7頁,共104頁，星期六，2024年，5月1.氨基酸氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位。組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸僅有20種，且多屬L-氨基酸（僅甘氨酸除外）。L-glyceraldehyde(anL-sugar)L-serine(anL-AA)第8頁,共104頁，星期六，2024年，5月氨基酸的結(jié)構(gòu)通式H甘氨酸CH3丙氨酸氨基酸的通式R第9頁,共104頁，星期六，2024年，5月1-1氨基酸的分類1）非極性脂肪族氨基酸2）極性中性氨基酸3）芳香族氨基酸4）酸性氨基酸5）堿性氨基酸*20種氨基酸的英文名稱、縮寫符號及分類如下:｝第10頁,共104頁，星期六，2024年，5月1-1-1非極性脂肪族氨基酸(側(cè)鏈含烴鏈)第11頁,共104頁，星期六，2024年，5月1-1-2極性中性氨基酸(側(cè)鏈有極性但不帶電荷)第12頁,共104頁，星期六，2024年，5月1-1-3芳香族氨基酸(側(cè)鏈含芳香基團)第13頁,共104頁，星期六，2024年，5月1-1-4酸性氨基酸(側(cè)鏈含負性解離基團)第14頁,共104頁，星期六，2024年，5月1-1-5堿性氨基酸(側(cè)鏈含正性解離基團)第15頁,共104頁，星期六，2024年，5月幾種特殊氨基酸脯氨酸（亞氨基酸）半胱氨酸(含巰基)

第16頁,共104頁，星期六，2024年，5月+胱氨酸二硫鍵-HH第17頁,共104頁，星期六，2024年，5月1-2氨基酸的理化性質(zhì)1-2-1.兩性解離及等電點等電點(isoelectricpoint,pI)

在某一pH的溶液中，氨基酸解離成陽離子和陰離子的趨勢及程度相等，成為兼性離子，呈電中性。此時溶液的pH值稱為該氨基酸的等電點。氨基酸是兩性電解質(zhì)，其解離程度取決于所處溶液的酸堿度。第18頁,共104頁，星期六，2024年，5月pH=pI+OH-pH>pI+H++OH-+H+pH<pI氨基酸的兼性離子陽離子陰離子第19頁,共104頁，星期六，2024年，5月怎樣確定氨基酸pI酸堿滴定根據(jù)酸堿基團pKa計算中性氨基酸pI酸性氨基酸pI堿性氨基酸pI第20頁,共104頁，星期六，2024年，5月1-2-2.紫外吸收芳香族氨基酸的紫外吸收Trp、Tyr(含共軛雙鍵)最大吸收峰在280nm附近。大多數(shù)蛋白質(zhì)含有這兩種氨基酸殘基，所以測定蛋白質(zhì)溶液280nm的光吸收值是分析溶液中蛋白質(zhì)含量的快速簡便的方法。第21頁,共104頁，星期六，2024年，5月1-2-3茚三酮反應氨基酸與茚三酮水合物共熱，大多可生成藍紫色化合物，其最大吸收峰在570nm處。由于此峰值與氨基酸的含量存在正比關(guān)系，可作為氨基酸定量分析方法。(氧化脫羧脫氨)第22頁,共104頁，星期六，2024年，5月2.肽2-1肽(peptide)*肽是由氨基酸通過肽鍵縮合而形成的化合物。*肽鍵(peptidebond)是由一個氨基酸的

-羧基與另一個氨基酸的

-氨基脫水縮合而形成的化學鍵。第23頁,共104頁，星期六，2024年，5月+-HOH甘氨酰甘氨酸肽鍵第24頁,共104頁，星期六，2024年，5月*

兩分子氨基酸縮合形成二肽，三分子氨基酸縮合則形成三肽……*肽鏈中的氨基酸分子因為脫水縮合而基團不全，被稱為氨基酸殘基(residue)。*

由十個以內(nèi)氨基酸相連而成的肽稱為寡肽(oligopeptide)，由更多的氨基酸相連形成的肽稱多肽(polypeptide)。第25頁,共104頁，星期六，2024年，5月N末端：多肽鏈中有自由氨基的一端C末端：多肽鏈中有自由羧基的一端多肽鏈有兩端*多肽鏈(polypeptidechain)是指許多氨基酸之間以肽鍵連接而成的一種結(jié)構(gòu)。第26頁,共104頁，星期六，2024年，5月N末端C末端牛核糖核酸酶第27頁,共104頁，星期六，2024年，5月2-2幾種重要的生物活性肽2-2-1.谷胱甘肽(glutathione,GSH)第28頁,共104頁，星期六，2024年，5月GSH過氧化物酶H2O22GSH2H2OGSSG

GSH還原酶NADPH+H+NADP+GSH與GSSG間的轉(zhuǎn)換第29頁,共104頁，星期六，2024年，5月

體內(nèi)許多激素屬寡肽或多肽神經(jīng)肽(neuropeptide)2-2-2.多肽類激素及神經(jīng)肽第30頁,共104頁，星期六，2024年，5月第2節(jié)蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)Section2theMolecularStructureofProtein第31頁,共104頁，星期六，2024年，5月蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)包括

一級結(jié)構(gòu)(primarystructure)二級結(jié)構(gòu)(secondarystructure)三級結(jié)構(gòu)(tertiarystructure)四級結(jié)構(gòu)(quaternarystructure)高級結(jié)構(gòu)第32頁,共104頁，星期六，2024年，5月1.蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)是指多肽鏈中氨基酸的排列順序。穩(wěn)定蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的主要化學鍵是肽鍵，有些蛋白質(zhì)還包括二硫鍵。蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)是空間結(jié)構(gòu)和功能的基礎，但不是唯一的因素。第33頁,共104頁，星期六，2024年，5月第34頁,共104頁，星期六，2024年，5月2.蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)是指多肽鏈中某個肽段的主鏈骨架原子的相對空間位置。主鏈骨架原子包括N(H)，C(O)和相鄰的2個C

。穩(wěn)定蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的主要化學鍵是氫鍵。第35頁,共104頁，星期六，2024年，5月2-1肽單元或肽單位(peptideunit)57°47°參與肽鍵的6個原子C

1、C、O、N、H、C

2位于同一平面，C

1和C

2在平面上所處的位置為反式(trans)構(gòu)型，此同一平面上的6個原子構(gòu)成了所謂的肽單元。第36頁,共104頁，星期六，2024年，5月2-2二級結(jié)構(gòu)的主要形式

-螺旋(

-helix)

-折疊(

-pleatedsheet)

-轉(zhuǎn)角(

-turn)無規(guī)卷曲(randomcoil)

第37頁,共104頁，星期六，2024年，5月2-2-1

-螺旋肽段主鏈圍繞中心軸做有規(guī)律的螺旋式上升,螺旋走向為順時針(右手螺旋).肽單位(肽平面)圍繞N-Cα鍵旋轉(zhuǎn)57°(Phi角)或繞C-Cα鍵旋轉(zhuǎn)47°(Psi角).氨基酸側(cè)鏈伸向螺旋外側(cè).每3.6個氨基酸殘基上升一圈(360°),螺距為0.54nm.每個肽鍵的N-H和第四個肽鍵的C=O形成與長軸平行的氫鍵.2Cα間距0.15nm。第38頁,共104頁，星期六，2024年，5月第39頁,共104頁，星期六，2024年，5月影響

-螺旋形成的因素氨基酸結(jié)構(gòu)剛性(Pro)氨基酸形成離子鍵或靜電斥力

(Glu/Asp/His/Lys/Arg)氨基酸側(cè)鏈大小(Val/Ile)第40頁,共104頁，星期六，2024年，5月2-2-2

-折疊

伸展(2C

間的距離達0.35nm)

瘦長/彎曲/桶狀，兩鏈同向或反向在不同鏈或同一條鏈不同片段形成氫鍵側(cè)鏈突出在折疊的上方或下方強度大,有剛性第41頁,共104頁，星期六，2024年，5月2-2-3

-轉(zhuǎn)角和無規(guī)卷曲

-轉(zhuǎn)角無規(guī)卷曲是用來闡述沒有確定規(guī)律性的那部分肽鏈結(jié)構(gòu)。

常由4個AA殘基組成

1stAA-C=O與4thAA-N-H形成氫鍵

2ndAA是Pro或Gly/Asp/Asn/Trp

形似發(fā)夾反向常見于反向平行末端第42頁,共104頁，星期六，2024年，5月2-3超二級結(jié)構(gòu)(模體/模序，motif)二級結(jié)構(gòu)組合形式如：

，β

β，ββ。在許多蛋白質(zhì)分子中，二個或三個具有二級結(jié)構(gòu)的肽段，在空間上相互接近所形成的有規(guī)則的二級結(jié)構(gòu)組合，被稱為模體(motif)。模體是賦予功能含義的超二級結(jié)構(gòu)。第43頁,共104頁，星期六，2024年，5月

第44頁,共104頁，星期六，2024年，5月鈣結(jié)合蛋白中結(jié)合鈣離子的模體鋅指結(jié)構(gòu)第45頁,共104頁，星期六，2024年，5月2-4側(cè)鏈對二級結(jié)構(gòu)形成的影響蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)是以一級結(jié)構(gòu)為基礎的。一段肽鏈其氨基酸殘基的側(cè)鏈適合形成

-螺旋或β-折疊，它就會出現(xiàn)相應的二級結(jié)構(gòu)。第46頁,共104頁，星期六，2024年，5月theconformationalpreferencesofthe20AAsforthe

-helixGlu、Met、Ala、LeuLys、Phe、Gln、Trp、Ile、ValAsp、HisCys、Ser、Thr、ArgAsn、TyrGly、ProStrongWeakWeak(usuallyfoundinthebeta-reverseturn)第47頁,共104頁，星期六，2024年，5月3.蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)整條肽鏈中全部氨基酸殘基的相對空間位置。即肽鏈中所有原子在三維空間的排布。在二級結(jié)構(gòu)基礎上進一步折疊形成天然結(jié)構(gòu)/功能結(jié)構(gòu)穩(wěn)定因素：疏水鍵、離子鍵、氫鍵和VanderWaals力等。第48頁,共104頁，星期六，2024年，5月第49頁,共104頁，星期六，2024年，5月肌紅蛋白(Mb)三級結(jié)構(gòu)N端

C端第50頁,共104頁，星期六，2024年，5月3-1結(jié)構(gòu)域(domain)較大的蛋白質(zhì)分子中折疊形成的

結(jié)構(gòu)較為緊密的具獨特空間構(gòu)象的并各行其功能的局部區(qū)域稱之纖連蛋白分子的結(jié)構(gòu)域第51頁,共104頁，星期六，2024年，5月3-2分子伴侶(chaperon)*熱休克蛋白70(Hsp70)*伴侶蛋白(chaperonin)(如Hsp60/GroEL、GroES)*核質(zhì)蛋白(nucleoplasmin)是為加速蛋白質(zhì)折疊成天然構(gòu)象或形成四級結(jié)構(gòu)提供合適微環(huán)境的一類蛋白質(zhì)。第52頁,共104頁，星期六，2024年，5月*分子伴侶可逆地與未折疊肽段的疏水部分結(jié)合隨后松開，如此重復進行可防止錯誤的聚集發(fā)生，使肽鏈正確折疊。*分子伴侶也可與錯誤聚集的肽段結(jié)合，使之解聚后，再誘導其正確折疊。*分子伴侶在蛋白質(zhì)分子折疊過程中二硫鍵的正確形成起了重要的作用。第53頁,共104頁，星期六，2024年，5月第54頁,共104頁，星期六，2024年，5月4.蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子中各亞基的空間排布及亞基接觸部位的布局和相互作用，稱為蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)。含有二條或多條多肽鏈的蛋白質(zhì)分子中，每條具有完整三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈稱為蛋白質(zhì)的亞基(subunit)。亞基間的結(jié)合力主要是疏水作用，其次是氫鍵和離子鍵。由2個亞基組成的蛋白質(zhì)四級結(jié)構(gòu)中，若亞基分子結(jié)構(gòu)相同，稱之為同二聚體(homodimer)，若亞基分子結(jié)構(gòu)不同，則稱之為異二聚體(heterodimer)。第55頁,共104頁，星期六，2024年，5月血紅蛋白的四級結(jié)構(gòu)第56頁,共104頁，星期六，2024年，5月5.蛋白質(zhì)組學蛋白質(zhì)組是指一種細胞或一種生物所表達的全部蛋白質(zhì)，即“一種基因組所表達的全套蛋白質(zhì)”。蛋白質(zhì)組學是研究細胞或機體全部蛋白質(zhì)的表達及其活動方式(包括翻譯后修飾、轉(zhuǎn)運定位、結(jié)構(gòu)變化、蛋白質(zhì)間相互作用等)，揭示蛋白質(zhì)功能與生命活動規(guī)律的一個新的研究領域。第57頁,共104頁，星期六，2024年，5月蛋白質(zhì)組學是高通量，高效率的研究，其研究技術(shù)平臺：雙向電泳分離樣品蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)點的定位、切取蛋白質(zhì)點的質(zhì)譜分析蛋白質(zhì)組學研究的科學意義闡明生命在生理或病理狀態(tài)下的變化規(guī)律疾病診斷、新藥篩選、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等第58頁,共104頁，星期六，2024年，5月第3節(jié)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系Section3TheRelationofStructure&FunctionofProtein第59頁,共104頁，星期六，2024年，5月1.蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系1-1一級結(jié)構(gòu)是空間結(jié)構(gòu)的基礎牛核糖核酸酶的一級結(jié)構(gòu)二硫鍵第60頁,共104頁，星期六，2024年，5月天然狀態(tài)，有催化活性尿素、β-巰基乙醇去除尿素、β-巰基乙醇非折疊狀態(tài)，無活性牛核糖核酸酶第61頁,共104頁，星期六，2024年，5月1-2一級結(jié)構(gòu)相似的蛋白質(zhì)具有相似的高級結(jié)構(gòu)和功能胰島素氨基酸殘基序號A5A6A10B30人ThrSerIleThr豬ThrSerIleAla狗ThrSerIleAla兔ThrGlyIleSer牛AlaGlyValAla羊AlaSerValAla馬ThrSerIleAla第62頁,共104頁，星期六，2024年，5月1-3一級結(jié)構(gòu)提供重要的生物進化信息細胞色素(cytochromeC)的進化樹第63頁,共104頁，星期六，2024年，5月表：細胞色素C的種屬差異量（以人CytC為參照）生物名稱黑猩猩恒河猴兔袋鼠鯨牛豬羊狗騾馬殘基差異數(shù)0191010

10

101112生物名稱雞、火雞響尾蛇烏龜狗、魚蛾小麥面包霉酵母殘基差異數(shù)1314153131354345同一種蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)差異愈小，物種間進化愈接近第64頁,共104頁，星期六，2024年，5月1-4一級結(jié)構(gòu)改變可引起疾病例如：鐮刀形紅細胞貧血N-val·his·leu·thr·pro·glu

·glu·····C(146)HbSβ肽鏈HbAβ肽鏈N-val·his·leu·thr·pro·val·glu·····C(146)由蛋白質(zhì)分子發(fā)生變異所導致的疾病，稱為“分子病”。第65頁,共104頁，星期六，2024年，5月2.蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系2-1Hb亞基與Mb空間結(jié)構(gòu)相似，都具有運輸氧氣的功能MbHbαHbβHbA第66頁,共104頁，星期六，2024年，5月2-2Hb亞基構(gòu)象變化可影響亞基與氧結(jié)合Hb與O2結(jié)合后稱為氧合Hb。氧合Hb占總Hb的百分數(shù)（稱百分飽和度）隨O2濃度變化而改變。O2saturationpO2(mmHg)P50P50Hb和Mb的氧結(jié)合/解離曲線S型矩型第67頁,共104頁，星期六，2024年，5月變構(gòu)效應(allostericeffect)又稱別構(gòu)效應。是指寡聚體蛋白質(zhì)與其配體結(jié)合后，引起該蛋白質(zhì)分子的構(gòu)象變化，而導致其活性改變的現(xiàn)象。第68頁,共104頁，星期六，2024年，5月*協(xié)同效應(cooperativity)寡聚體蛋白質(zhì)的一個亞基與其配體結(jié)合后，能影響此寡聚體中其他亞基與配體結(jié)合能力的現(xiàn)象，稱之。如果是促進作用則稱為正協(xié)同效應

(positivecooperativity)如果是抑制作用則稱為負協(xié)同效應

(negativecooperativity)第69頁,共104頁，星期六，2024年，5月Deoxy-HbOxy-Hb第70頁,共104頁，星期六，2024年，5月O2血紅素與氧結(jié)合后，鐵原子半徑變小，就能進入卟啉環(huán)的小孔中，繼而引起肽鏈位置的變動。第71頁,共104頁，星期六，2024年，5月2-3蛋白質(zhì)構(gòu)象改變與疾病

若蛋白質(zhì)的折疊發(fā)生錯誤，盡管其一級結(jié)構(gòu)不變，但蛋白質(zhì)的構(gòu)象發(fā)生改變，仍可影響其功能，嚴重時可導致疾病發(fā)生。這類疾病如：人紋狀體脊髓變性病、腦退行性疾病、亨停頓舞蹈病、瘋牛病等。有些蛋白質(zhì)錯誤折疊后相互聚集，常形成抗蛋白水解酶的淀粉樣纖維沉淀，產(chǎn)生毒性而致病，表現(xiàn)為蛋白質(zhì)淀粉樣纖維沉淀的病理改變。第72頁,共104頁，星期六，2024年，5月PrPcα-螺旋PrPscβ-折疊正常瘋牛病第73頁,共104頁，星期六，2024年，5月第4節(jié)蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)Section4ThePhysical&ChemicalCharactersofProtein第74頁,共104頁，星期六，2024年，5月1.蛋白質(zhì)的兩性解離蛋白質(zhì)分子除兩端的氨基和羧基可解離外，氨基酸殘基側(cè)鏈中某些基團，在一定的溶液pH條件下可解離成帶負電荷或正電荷的基團。

當?shù)鞍踪|(zhì)溶液處于某一pH時，蛋白質(zhì)解離成正、負離子的趨勢相等，即成為兼性離子，凈電荷為零，此時溶液的pH稱為蛋白質(zhì)的等電點(isoelectricpoint,pI)

。第75頁,共104頁，星期六，2024年，5月2.蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)蛋白質(zhì)屬于生物大分子之一，分子量可自1萬至數(shù)百萬kD，其分子的直徑可達1～100nm，為膠粒范圍之內(nèi)。

穩(wěn)定蛋白質(zhì)膠體的因素：顆粒表面電荷、水化膜。第76頁,共104頁，星期六，2024年，5月+++++++帶正電荷的蛋白質(zhì)－－－－－－－－帶負電荷的蛋白質(zhì)在等電點的蛋白質(zhì)水化膜++++++++帶正電荷的蛋白質(zhì)－－－－－－－－帶負電荷的蛋白質(zhì)不穩(wěn)定的蛋白質(zhì)顆粒酸堿酸堿酸堿脫水作用脫水作用脫水作用溶液中蛋白質(zhì)的聚沉第77頁,共104頁，星期六，2024年，5月3.蛋白質(zhì)的變性、凝固和沉淀蛋白質(zhì)的變性(denaturation)是在某些物理和化學因素作用下，其特定的空間構(gòu)象被破壞，也即有序的空間結(jié)構(gòu)變成無序的空間結(jié)構(gòu)，從而導致其理化性質(zhì)改變和生物活性的喪失。

變性蛋白質(zhì)的特征：（二硫鍵、非共價鍵破壞，溶解度降低，

黏度增加，不易結(jié)晶，易沉淀，易被蛋白酶水解，生物學活性喪失）第78頁,共104頁，星期六，2024年，5月造成變性的因素如加熱、乙醇等有機溶劑、強酸、強堿、重金屬離子及生物堿試劑等。

變性的本質(zhì)——破壞非共價鍵和二硫鍵，不改變蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)。第79頁,共104頁，星期六，2024年，5月應用舉例臨床醫(yī)學上，變性因素常被應用來消毒及滅菌。此外,防止蛋白質(zhì)變性也是有效保存蛋白質(zhì)制劑（如疫苗等）的必要條件。

第80頁,共104頁，星期六，2024年，5月若蛋白質(zhì)變性程度較輕，去除變性因素后，蛋白質(zhì)仍可恢復或部分恢復其原有的構(gòu)象和功能，稱為復性(renaturation)

。天然狀態(tài)，有催化活性非折疊狀態(tài)，無活性尿素、β-巰基乙醇去除尿素、β-巰基乙醇第81頁,共104頁，星期六，2024年，5月*蛋白質(zhì)沉淀在一定條件下，蛋白疏水側(cè)鏈暴露在外，肽鏈融合相互纏繞繼而聚集，因而從溶液中析出。變性的蛋白質(zhì)易于沉淀，有時蛋白質(zhì)發(fā)生沉淀，但并不變性。*蛋白質(zhì)的凝固作用(proteincoagulation)蛋白質(zhì)變性后的絮狀物加熱可變成比較堅固的凝塊，此凝塊不易再溶于強酸和強堿中。

第82頁,共104頁，星期六，2024年，5月4.蛋白質(zhì)的紫外吸收由于蛋白質(zhì)分子中含有共軛雙鍵的酪氨酸和色氨酸，因此在280nm波長處有特征性吸收峰。蛋白質(zhì)的OD280與其濃度呈正比關(guān)系，因此可作蛋白質(zhì)定量測定。第83頁,共104頁，星期六，2024年，5月5.蛋白質(zhì)的呈色反應⒈茚三酮反應(ninhydrinreaction)

蛋白質(zhì)經(jīng)水解后產(chǎn)生的氨基酸也可發(fā)生茚三酮反應。⒉雙縮脲反應(biuretreaction)

蛋白質(zhì)和多肽分子中肽鍵在稀堿溶液中與硫酸銅共熱，呈現(xiàn)紫色或紅色，此反應稱為雙縮脲反應，雙縮脲反應可用來檢測蛋白質(zhì)水解程度。第84頁,共104頁，星期六，2024年，5月△第85頁,共104頁，星期六，2024年，5月Peptidesandproteins(long-chainpolypeptides)reactwithCu2+inalkalinitytocreateablueviolet/redcolor.Thepeptidemusthaveatleast2peptidebonds.So,aminoacids…第86頁,共104頁，星期六，2024年，5月第5節(jié)蛋白質(zhì)的分離純化與結(jié)構(gòu)分析Section5Separation,Purification&AnalysisofProtein（自學）第87頁,共104頁，星期六，2024年，5月1.透析及超濾*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

應用正壓或離心力使蛋白質(zhì)溶液透過有一定截留分子量的超濾膜，達到濃縮蛋白質(zhì)溶液的目的。第88頁,共104頁，星期六，2024年，5月2.丙酮沉淀、鹽析及免疫沉淀

*使用丙酮沉淀時，必須在0～4℃低溫下進行，丙酮用量一般10倍于蛋白質(zhì)溶液體積。蛋白質(zhì)被丙酮沉淀后，應立即分離。除了丙酮以外，也可用乙醇沉淀。*鹽析(saltprecipitation)是將硫酸銨、硫酸鈉或氯化鈉等加入蛋白質(zhì)溶液，使蛋白質(zhì)表面電荷被中和以及水化膜被破壞，導致蛋白質(zhì)沉淀。第89頁,共104頁，星期六，2024年，5月*免疫沉淀法：將某一純化蛋白質(zhì)免疫動物可獲得抗該蛋白的特異抗體。利用特異抗體識別相應的抗原蛋白，并形成抗原抗體復合物的性質(zhì)，可從蛋白質(zhì)混合溶液中分離獲得抗原蛋白。第90頁,共104頁，星期六，2024年，5月3.電泳

蛋白質(zhì)在高于或低于其pI的溶液中為帶電的顆粒，在電場中能向正極或負極移動。這種通過蛋白質(zhì)在電場中泳動而達到分離各種蛋白質(zhì)的技術(shù),稱為電泳(elctrophoresis)。根據(jù)支撐物的不同，可分為薄膜電泳、凝膠電泳等。第91頁,共104頁，星期六，2024年，5月幾種重要的蛋白質(zhì)電泳*SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳，常用于蛋白質(zhì)分子量的測定。*等電聚焦電泳，通過蛋白質(zhì)等電點的差異而分離蛋白質(zhì)的電泳方法。*雙向凝膠電泳是蛋白質(zhì)組學研究的重要技術(shù)。第92頁,共104頁，星期六，2024年，5月4.層析

層析(chromatography)分離蛋白質(zhì)的原理待分離蛋白質(zhì)溶液（流動相）經(jīng)過一個固態(tài)物質(zhì)（固定相）時，根據(jù)溶液中待分離的蛋白質(zhì)顆粒大小、電荷多少及親和力等，使待分離的蛋白質(zhì)組分在兩相中反復分配，并以不同速度流經(jīng)固