【正文】 酰胺氮上的孤對電子與相鄰羰基之間的共振作用，形成共振雜化體，穩(wěn)定性高。 肽的酸堿性質(zhì) 短肽在晶體和水溶液中也是以偶極離子形式存在。 多肽的等電點可以通過計算求得（如上例中），但殘基數(shù)增大時，此法不行。 很多激素、抗生素都屬于肽類或肽的生物。主要有 α 螺旋、β折疊、β 轉(zhuǎn)角、無規(guī)卷曲。 二、 一級結(jié)構(gòu)的要點 蛋白質(zhì)主鏈由氨基酸以酰胺鍵連接，多肽的線性結(jié)構(gòu)叫肽鏈，組成肽鏈的氨基酸叫氨基酸殘基。 （ 4） 斷裂鏈內(nèi)二硫鍵。（兩種以上才可靠） ⑴聚丙烯酰胺凝膠電泳 (PAGE)要求一條帶 ⑵ DNS— cl（二甲氨基萘磺酰氯）法測 N 端氨基酸 測定分子量 用于估算氨基酸殘基 n= 方法：凝膠過濾法、沉降系數(shù)法 110mw １９ 確定亞基種類及數(shù)目 多亞基蛋白的亞基間有兩種結(jié)合方式： ⑴非共價鍵結(jié)合 8mol/L尿素， SDS SDSPAGE 測分子量 ⑵二硫鍵結(jié)合 過甲酸氧化： — S— S— +HCOOOH → SO3H β巰基乙醇還原： 舉例 :： 血紅蛋白 (α 2β 2) （注意，人的血紅蛋白 α 和β的 N 端相同。 ② C 端分析 A．肼解法 H2NABCDCOOH 無水肼 NH2NH2 100℃ 510h。 1981 氣相測序儀 用 Polybrene 反應(yīng)器。如：血紅蛋白在不同的脊椎動物中都具有輸送氧氣的功能，細 胞色素在所有的生物中都是電子傳遞鏈的組分。 親源關(guān)系越近的，其細胞色素 C 的差異越小。 （四） 一級結(jié)構(gòu)的部分切除與蛋白質(zhì)的激活 一些蛋白質(zhì)、酶、多肽激素在剛合成時是以無活性的前體形式存在，只有切除部分多肽后才呈現(xiàn)生物活性，如血液凝固系統(tǒng)的血纖維蛋白原和凝血酶原，消化系統(tǒng)的蛋白酶原、激素前體等。并在特異的肽酶作用下，切除 C 肽，得到活性胰島素。 肽鏈的二面角 P143 圖 35圖 352 多肽主鏈上只有α碳原子連接的兩個鍵（ Cα — N1和 Cα C2）是單鍵，能自由旋轉(zhuǎn)。 Cα上的 R 基的大小與帶電性影響 Φ和 Ψ P144 表 312 蛋白質(zhì)中非鍵合原子間的最小接觸距離。 (2)要保持處于伸展狀態(tài)的多肽鏈和周圍水分子間形成的氫鍵相互作用的有利能量狀態(tài)。 （ n=1） 310 螺旋（ n=2， Φ= 49176。 ③ R 基大（如 Ile）不易形成 α — 螺旋 ④ Pro、脯氨酸中止 α — 螺旋。 天然α — 螺旋能引起偏振光右旋，利用α — 螺旋的旋光性，可測定 蛋白質(zhì)或多肽中α — 螺旋的相對含量，也可用于研究影響α — 螺旋與無規(guī)卷曲這兩種構(gòu)象之間互變的因素。 Ψ=+113176。 目前發(fā)現(xiàn)的β轉(zhuǎn)角多數(shù)在球狀蛋白質(zhì)分子表面，β轉(zhuǎn)角在球狀蛋白質(zhì)中含量十分豐富，占全部殘基的1/4。 三、 超二級結(jié)構(gòu) 由若干個相鄰的二級結(jié)構(gòu)單元（α 螺旋、β 折疊、β 轉(zhuǎn)角及無規(guī)卷曲）組合在一 起，彼此相互作用，形成有規(guī)則的、在空間上能夠辨認的二級結(jié)構(gòu)組合體。筒中心由疏水氨基酸殘基組成。 ？ ?角蛋白 (?Keratin)中有兩種類型的多肽鏈： I型和 II 型。 角蛋白 源于外胚層細胞，包括皮膚及皮膚的衍生物（發(fā)、毛、鱗、羽、甲、蹄、角、爪、絲）可分為α 角蛋白和 β角蛋白。 P153 圖 361 D 回形拓撲結(jié)構(gòu)（希臘鑰匙） P153 圖 361 E β 折疊桶 由多條β 折疊股構(gòu)成的β 折疊層，卷成一個筒狀結(jié)構(gòu)，筒上β折疊可以是平行的或反平行的，一般由 515 條β 折疊股組成。 球狀蛋白中含量較高，對外界理化因子敏感，與生物活性有關(guān)。 β 轉(zhuǎn)角（β turn） β 轉(zhuǎn)角也稱β 回折（ reverse turn）、β 彎曲（β bend）、發(fā)夾結(jié)構(gòu)（ hairpin structure） β 轉(zhuǎn)角是球狀蛋白質(zhì)分子中出現(xiàn)的 180176。 平行式：所有參與β 折疊的肽鏈的 N 端在同一方向。）。 ② Gly的 Φ角和 Ψ角可取較大范圍，在肽中連續(xù)存在時，使形成 α — 螺旋所需的二面角的機率很小，不易形成 α — 螺旋。 ⑥ 肽鍵上 NH 氫與它后面（ N 端）第四個殘基上的 C=0 氧間形成氫鍵。 總之，由于原子基因之間不利的空間相互作用，肽鏈構(gòu)象的范圍是很有限的，對非 Gly 氨基酸殘基一般允許區(qū)占全平面的 %，最大允許區(qū)占全平面 ％。 多肽鏈折疊的空間限制 Φ和 Ψ同時為 0 的構(gòu)象實際不存在，因為兩個相鄰肽平面上的酰胺基 H原子和羰基 0原子的接觸距離比其范德華半經(jīng)之和小，空間位阻。 一、 肽鏈的構(gòu)象 多肽鏈的共價主鏈上所有的 α碳原子都參與形成單鍵，因此，從理論上講，一個多肽主鏈能有無限多種構(gòu)象。 胰島素原的激活 P134 圖 345 胰島素在 胰島的 β 細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的核糖體上合成，稱前胰島素原，含信號肽。因此，當血紅蛋白沒有攜帶 O2時就由正常的球形變成了剛性的棍棒形，病人的紅細胞變成鐮刀形，容易發(fā)生溶血作用 (血細胞溶解 )導(dǎo)致病血，棍棒形的血紅蛋白對 O2的結(jié)合力比正常的低。 25 種生物中，細胞色素 C 的不變殘基 35 個。 (8M 尿素 +β硫基乙醇 )變性、失活→透析，透析后構(gòu)象恢復(fù)， 活性恢復(fù) 95%以上，而二硫鍵正確復(fù)性的概率是 1/105。 1967 液 相測序儀 自旋反應(yīng)器，適于大肽段。 DNFB 法： Sanger 試劑， DNP多肽，酸水解，黃色 DNP氨基酸，有機溶劑（乙酸乙酯）抽提分離，紙層析、薄層層析、液相等 PITC 法： Edman 法，逐步切下。 直接法（測蛋白質(zhì)的序列） 兩種以上特異性裂解法 N C A 法裂解 A1 A2 A3 A4 B 法裂解 B1 B2 B3 B4 用兩種不同的裂解方法，產(chǎn)生兩組切點不同的肽段，分離純化每一個肽段，分離測定兩個肽段的氨基酸序列，拼接成一條完整的肽鏈。 （ 2） 拆分蛋白質(zhì)分子中的 多肽鏈。 單鏈蛋白質(zhì)只有一、二、三級結(jié)構(gòu)，無四級結(jié)構(gòu)。 《神經(jīng)生物化學(xué)》 神經(jīng)多肽 生物體內(nèi)多肽或寡肽的來源： ①合成蛋白質(zhì)的剪切、修飾 ②酶專一性逐步合成（如谷胱甘肽）、 ③動 物腸道可吸收寡肽 第四節(jié) 蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)（共價結(jié)構(gòu)） 蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)也稱共價結(jié)構(gòu)、主鏈結(jié)構(gòu)。 生物的生長、發(fā)育、細胞分化、大腦功能、免疫、生殖、衰老、病變等都涉及到活性肽。 圖 將Ｒ ＋＋ — 變成Ｒ ＋ — ，就必須考慮 R＋ — 與 R（ + ， + ， 1）等同，即側(cè)鏈 — N+H3解離 50%，此時 圖 LysLysLys 分子中有三個側(cè)鏈可解離，它的 R+實際相對于 R（ + ， + ， + ， 1 ），此時每個側(cè)鏈解離后帶有 1/3 個正電荷。 （ 4）肽鏈中的肽鍵一般是反式構(gòu)型，而 Pro 的肽鍵可能出現(xiàn)順、反兩種構(gòu)型． 圖 二、 肽的重要性質(zhì) 旋光性 一般短肽的旋光度等于其各個氨基酸的旋光度的總和。 由兩個氨基酸形成的肽叫二肽， 少于 10 個氨基酸的肽叫寡肽， 多于 10 個氨基酸的肽叫多肽。 圖 S腺嘌呤核苷 高半胱氨酸（比 Cys 多一個 CH2） （二） α羧基參加的反應(yīng) ①成鹽、成酯 分別與堿、醇作用 ②成酰氯的反應(yīng)（使羧基活化） 氨基被保護后，羧基可與二氯亞砜或五氯化磷反應(yīng)，生成酰氯。 第一次大戰(zhàn)中使用的芥子氣，它的主要作用是使氨基酸的α 氨基烷基化，從而破壞蛋白質(zhì)的正常功能。 ②丹磺酰氯（ DNScl， 5— 二甲基氨基萘 1磺酰氯） DNS— cl 可用于多肽鏈 — NH2末端氨基酸的標記和微量氨基酸的定量測定。 和 Glu能作為緩沖液使用的 pH 范圍 ][][][][]][[2212??????????Gl yGl yHKKGl yHGl yK2.2.2.33RRpKNHpKa p IapKC O O HpKa p IaNHpKC O O HpKa p Ia??????????????堿性酸性中性 １１ ①解：見圖 ② Glu和 Glu=各 50%時 pH 為 ③ pH 時 Glu 總帶正電荷 ④ Glu177。 第三拐點： pH=pK2+lg[Gly]/[Gly177。 圖 氨基酸的兩性解離和酸堿滴定曲線 HA A + H+ pH=pKa/ +Log[共軛堿 ]／ [共軛酸 ] pOH=pKb/+Log[共軛酸 ]／ [共軛堿 ] （ 1） pH pKa/ 時， [堿 ] [酸 ] pH = pKa/ 時， [堿 ] = [酸 ] pH pKa/ 時， [酸 ] [堿 ] （ 2） pKa/ 就是 [堿 ] = [酸 ]時溶液的 pH 值， Ka/就是此時溶液的 [H+] （ 3）當 [堿 ] = [酸 ]時，溶液的 pH 值等于 pKa/ （ 4） Gly的兩性解離和滴定曲線 圖 314 Gly 的滴定曲線 在 和 處， Gly 具有緩沖能力。 103 LambertBeer： 五、 氨基酸的酸堿性質(zhì)（重點） 氨基酸在晶體和水溶液中主要以兼性離子形式存在 α 氨基酸都含有 COOH 和 NH2，都是不揮發(fā)的結(jié)晶固體，熔點 200350℃，不溶于非極性溶劑，而易溶于水，這些性質(zhì)與典型的羧酸（ RCOOH）或胺（ RNH2）明顯不同。 內(nèi)消旋物： 分子內(nèi)消旋 胱氨酸有三種立體異構(gòu)體： L胱氨酸、 D胱氨酸、內(nèi)消旋胱氨酸。其余 17 種氨基酸的 L型與 D 型互為鏡象關(guān)系，互稱光學(xué)異構(gòu)體（對映體，或立體異構(gòu)體）。 （ 3） 6N甲基賴氨酸（存在于肌球蛋白中） (4)г 羧基谷 氨酸 存在于凝血酶原及某些具有結(jié)合 Ca2+離子功能的蛋白質(zhì)中。 當膠原蛋白中的 Lys 側(cè)鏈氧化時能形成很強的分子間 (內(nèi) )交聯(lián)。它在蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)中具有極重要的作用，一般出現(xiàn)在兩段 α螺旋之間的轉(zhuǎn)角處， Pro 殘基所在的位置必然發(fā)生骨架方向的變化， ? 必需氨基酸 ： 成年人： Leu、 Ile、 Val、 Thr、 Met、 Trp、 Lys、 Phe 嬰兒期： Arg和 His供給不足，屬半必須氨基酸。 （ 6）、 R 中含有芳基的氨基酸（ 3種） Phe、 Try、 Trp 圖 38 都具有共軛 π 電子體系 ,易與其它缺電子體系或 π 電子體系形成電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物 ( chargetransfer plex)或電子重疊復(fù)合物。 ５ 大量服用青霉胺 (Penicillcemine)能降低 腎中胱氨的含量，因為青霉胺與半胱氨酸形成的化合物比胱氨酸易溶解。 含硫的兩種： Cys、 Met 圖 34 Cys 中 R 含巰基（ SH）， Cys 具有兩個重要性質(zhì)： （ 1）在較高 pH 值條件，巰基離解。 ） P 92 表 37 （比較等電點。 （一） 編碼的蛋白質(zhì)氨基酸（ 20種） 也稱基本氨基酸或標準氨基酸，有對應(yīng)的遺傳密碼。 1． 酶 2． 結(jié)構(gòu)成分（結(jié)締組織的膠原蛋白、血管和皮膚的彈性蛋白、膜蛋白） 3． 貯藏（卵清蛋白、種子蛋白） 4． 物質(zhì)運輸（血紅蛋白、 Na+K+ATPase、葡萄糖運輸載體、脂蛋白、電子傳遞體） 5． 細胞運動（肌肉收縮的肌球蛋白、肌動蛋白） 6． 激素功能（胰島素） 7． 防御（抗體、皮膚的角蛋白、血凝蛋白 ） 8． 接受、傳遞信息（受體蛋白，味覺蛋白） 9． 調(diào)節(jié)、控制細胞生長、分化、和遺傳信息的表達（組蛋白、阻遏蛋白） ３ 第二節(jié) 氨基酸 一、 蛋白質(zhì)的水解 (見 P79) 氨基酸是蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位。多于 50 個 aa的 稱為蛋白質(zhì)。 氨基酸組成 從化學(xué)結(jié)構(gòu)上看，蛋白質(zhì)是由 20 種 L型 α 氨基酸組成的長鏈分子。 （ 2）、 按分子外形的對稱程度： 球狀蛋白質(zhì)：分子對稱，外形接近球狀，溶解度好，能結(jié)晶，大多數(shù)蛋白質(zhì)屬此類。 P 76 表 33 （注意：單體蛋白、寡聚蛋白；殘基數(shù)