蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能(存儲(chǔ)版)
【正文】 蛋白質(zhì)發(fā)生不可逆沉淀。 * 超濾法 利用正壓或離心力強(qiáng)行使水和小分子溶質(zhì)通過(guò)半透膜，而蛋白質(zhì)被截留在膜上，以達(dá)到濃縮蛋白質(zhì)溶液的目的。 *等電聚焦電泳 ，通過(guò)蛋白質(zhì)等電點(diǎn)的差異而分離蛋白質(zhì)的電泳方法。 ? 谷胱甘肽是由 3種氨基酸通過(guò)肽鍵連接而成，這 3種氨基酸分別是 ________、 ________和 ________ ? 蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)的類型有 ________、 ________、________和 ________ ? 問答：蛋白質(zhì)功能有哪些？ 。 根據(jù)支撐物的不同 ， 可分為薄膜電泳 、 凝膠電泳等 。 (一 )根據(jù)溶解度不同的分離方法 ? 影響蛋白質(zhì)溶解度的 外部因素 主要有 : ? ① 溶液的 PH值 ②離子強(qiáng)度 ? ③介電常數(shù) ④溫度 ? 內(nèi)部因素 : ? 如氨基酸的組成 ,極性基團(tuán)和非極性基團(tuán)的多少等 陰 極 陽(yáng) 極 pH=pI pHpI pHpI 帶正電荷 帶負(fù)電荷 凈電荷為零 導(dǎo)電率 溶解度 滲透壓 粘度 達(dá)到最低 ? PH控制 原因 :在等電點(diǎn)時(shí)，蛋白質(zhì)分子以雙極離子存在，總凈電荷為零 ,顆粒無(wú)電荷間的排斥作用 ,易凝集成大顆粒，因而最不穩(wěn)定，溶解度最小，易沉淀析出。鹽析沉淀一般不引起變性。 色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在 280 nm 附近。 5. 還原劑： 巰基乙醇 、 半胱氨酸 、 二硫蘇糖醇等還原劑能使 Pr分子中存在的二硫鍵還原 ， 從而改變蛋白質(zhì)的構(gòu)象 。 蛋白質(zhì)變性的因素 一、物理因素 1. 加熱： 加熱是引起蛋白質(zhì)變性的最常見因素 ， 蛋白質(zhì)熱變性后結(jié)構(gòu)伸展變形 ， 2. 低溫： 低溫處理可導(dǎo)致某些蛋白質(zhì)的變性 ， 例如 L蘇氨酸胱氨酸酶在室溫下穩(wěn)定 ， 但在 0℃ 不穩(wěn)定； 3. 機(jī)械處理： 有些機(jī)械處理如揉捏、攪打等，由于剪切力的作用使蛋白質(zhì)分子伸展，破壞了其中的 α 一螺旋，使蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生改變而導(dǎo)致變性。 PrPc α螺旋 PrPsc β折疊 正常 瘋牛病 第四節(jié) 蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)與分離純化 The Physical and Chemical Characters and Separation and Purification of Protein 一 .蛋白質(zhì)分子的大小、形狀及分子量測(cè)定 ? 1. 一般分子量為 10 4 106 ,通常分子量低于 1萬(wàn)為多肽，而高于 1萬(wàn)為蛋白質(zhì) . ? 細(xì)胞色素 C為 12398 , α 淀粉酶為97600 ，脲酶為 483000，煙草花葉病毒蛋白為 40ⅹ 106。 如果是促進(jìn)作用則稱為 正協(xié)同效應(yīng) (positive cooperativity) 如果是抑制作用則稱為 負(fù)協(xié)同效應(yīng) (negative cooperativity) O2 血紅素與氧結(jié)合后 ， 鐵原子半徑變小 ， 就能進(jìn)入卟啉環(huán)的小孔中 ， 繼而引起肽鏈位臵的變動(dòng) 。 leu glu ? 四級(jí)結(jié)構(gòu) 特點(diǎn) ⑴ 在具有 四級(jí)結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)中，亞基單獨(dú)存在無(wú)活性 ⑵ 不是所有的蛋白質(zhì)都具有四級(jí)結(jié)構(gòu) 有些蛋白質(zhì)只有三級(jí)結(jié)構(gòu)也有生物活性 ⑶ 亞基間以次級(jí)鍵相連（ 疏水作用力 為主） ? 均一四級(jí)結(jié)構(gòu) :由相同的亞基構(gòu)成的四級(jí)結(jié)構(gòu) ? 不均一四級(jí)結(jié)構(gòu) :由不相同的亞基構(gòu)成的四級(jí)結(jié)構(gòu) ,如 Hb 血紅蛋白的四級(jí)結(jié)構(gòu) 從一級(jí)結(jié)構(gòu)到四級(jí)結(jié)構(gòu) 血紅蛋白 蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)是它的氨基酸序列 蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)是由氫鍵導(dǎo)致的肽鏈卷曲與折疊 Primary structure Secondary structure 蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)是多肽鏈自然形成的三維結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)是亞基的空間排列 Polypeptide (single subunit of transthyretin) Transthyretin, with four identical polypeptide subunits Tertiary structure Quaternary structure ? 根據(jù)分子形狀進(jìn)行分類： 1）球狀蛋白； 2）纖維狀蛋白 ? 根據(jù)化學(xué)組成進(jìn)行分類： 1）單純蛋白； 2）結(jié)合蛋白 ? 根據(jù)溶解度進(jìn)行分離： 1）水溶性蛋白 2）醇溶性蛋白 3）不溶性蛋白。 ? 在近中性環(huán)境中，蛋白質(zhì)分子中的 酸性 氨基酸殘基側(cè)鏈電離后帶負(fù)電荷，而 堿性 氨基酸殘基側(cè)鏈電離后帶正電荷，二者之間可形成離子鍵。 ⑶ 構(gòu)象依靠第一殘基的 CO基與第四殘基的 NH基之間形成 氫鍵 來(lái)維系 。 2.?折疊 ? ?折疊是由若干肽段或肽鏈排列起來(lái)所形成的扇面狀片層構(gòu)象 ， 其結(jié)構(gòu)特征為： ⑴ 由若干條肽段或肽鏈平行或反平行排列組成片狀結(jié)構(gòu) ； ⑵ 主鏈骨架伸展呈 鋸齒狀 ； ⑶ 借相鄰主鏈之間的 氫鍵 維系 。 目 錄 二、蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu) 是指蛋白質(zhì)分子中 某一肽鏈 或局部空間結(jié)構(gòu) ,即多肽鏈中主鏈原子的相對(duì)空間排列分布 ,并不涉及氨基酸殘基側(cè)鏈的構(gòu)象 。 蛋 白 質(zhì) 的 分 子 結(jié) 構(gòu) The Molecular Structure of Protein 第 二 節(jié) 蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)包括 一級(jí)結(jié)構(gòu) (primary structure) 二級(jí)結(jié)構(gòu) (secondary structure) 三級(jí)結(jié)構(gòu) (tertiary structure) 四級(jí)結(jié)構(gòu) (quaternary structure) 高級(jí)結(jié)構(gòu) ★ 定義 (primary structure) 蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)指在蛋白質(zhì)分子中 ,從 N端至 C端的氨基酸的排列順序。 * 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?yàn)槊撍s合而基團(tuán)不全，被稱為氨基酸殘基 (residue)。 二 .蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本單位 H 甘氨酸 CH3 丙氨酸 L氨基酸的通式 RC+N H3C O OH一、氨基酸的分類 根據(jù) R側(cè)鏈基團(tuán)解離性質(zhì)的不同分為三大類： —— 側(cè)鏈基團(tuán)在中性溶液中不發(fā)生解離 ， 因而不帶電荷的氨基酸 。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能 第 二 章 Structure and Function of Protein 一、什么是蛋白質(zhì)？ 蛋白質(zhì) (protein)是由氨基酸 (amino acid)為單位 ,通過(guò) 肽鍵 連接而成的一類高分子含氮化合物 ， 是生命的物質(zhì)基礎(chǔ) 。 由于體內(nèi)的含氮物質(zhì)以蛋白質(zhì)為主 ， 因此 ，只要測(cè)定生物樣品中的含氮量 ， 就可以根據(jù)以下公式推算出蛋白質(zhì)的大致含量： 100克樣品中蛋白質(zhì)的含量 ( g % ) = 每克樣品含氮克數(shù) 100 1/16% ? 蛋白質(zhì)元素組成的特點(diǎn) （ 凱氏定氮法 ） ? 經(jīng)測(cè)定 ,一血清標(biāo)本的含氮量為 10g/L,那么 ,蛋白質(zhì)的濃度是 (C) ? A、 ? B、 ? C、 ? D、 ? E、 氨基酸 —— 組成蛋白質(zhì)的基本單位 存在自然界中的氨基酸有 300余種 ，但組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸僅有 20種 ，且均屬 L氨基酸 （ 甘氨酸除外 ） 。 （一）肽 (peptide) （二）食品工業(yè)上的應(yīng)用 （復(fù)合氨基酸口服液、注射液）； －味精； (中華料理店綜合癥 ) ：可用于清涼飲料，能增加清涼感并使香味濃厚爽口； ： —— 甜味素 APM NH2 CH CHOOH甘 氨 酸甘 氨 酸NH CH CH OHOH甘 氨 酸+ HOH 甘氨酰甘氨
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