【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 H2N OH CH3 COOH (CH2)4 NH2 H N CH CH2 C H N C O OH CH H N CH C H N CH3 CH CH2 O O O OH O O O 167。 ? 多肽的化學(xué)性質(zhì)與氨基酸相同。因?yàn)?，太分子中具有游離的氨基和羧基，可分別發(fā)生反應(yīng)。 ? 由于多肽具有的嚴(yán)格而精細(xì)的分子結(jié)構(gòu)，因此，每一種多肽具有固定的分子量可供精確測(cè)定。進(jìn)而水解測(cè)定其組成的氨基酸種類和數(shù)量 (氨基酸的定性、定量分析 )。 ? 最困難和復(fù)雜的是：多肽分子中氨基酸的連接順序的測(cè)定。 ? 現(xiàn)代的分析儀器的發(fā)展，使這些工作大大加快。 ? 一般的方法原理如下： 一、端基分析： 對(duì)多肽鏈中的 N端 (游離的氨基 )和 C端 (游離的羧基 )進(jìn)行確定。然后逐步向鏈中間進(jìn)行，直至全部測(cè)得連接順序。 1. (桑格法 )： (DNFB)于多肽鏈中游離的氨基作用，生成 二硝基苯基 (DNP)衍生物，在酸中水解測(cè)定。 ? 主要缺點(diǎn)： 當(dāng)水解分離 DNPN端氨基酸時(shí)，整個(gè)多肽鏈發(fā)生全部水解。 F NO2 NO2 + HNHCHCNH肽鏈 COOH R O ① HF ② HCl NHCHCOOH + 其他各種氨基酸 R O2N NO2 DNPN端氨基酸 (愛德曼降解法 )： ? 異硫氰酸苯酯與 N端氨基酸反應(yīng)，生成苯基硫脲衍生物。在有機(jī)溶劑中，用無水 HCl處理，N端氨基酸以咪唑衍生物形式從肽鏈上斷裂。用萃取法分離。肽鏈區(qū)域部水解，得到一個(gè)新的 N端，繼續(xù)測(cè)定。 N=C=S N=C=S + HNHCHCNH肽鏈 COOH R O pH7 + NH2CHCNH肽鏈 ~ R’ O HCl NHCNHCHCNH~ R O S N C C CH R NH O O 咪唑衍生物 肽鏈的剩余部分 應(yīng)用此法， 1950年成功測(cè)定了 40個(gè) N端氨基酸?，F(xiàn)已制成測(cè)定儀 ,曾對(duì)肌紅蛋白 (153肽 )的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了 N端前 60個(gè)氨基酸的鑒定。 A羧酸多肽酶法： 該酶是催化 C端氨基酸水解的特效酶。只水解帶游離羧基的 C端氨基酸，肽鏈的其余部分不變。 二、部分水解法： 上述的端基分析法，一步只能測(cè)定一個(gè)氨基酸，測(cè)定周期長。因此，往往結(jié)合部分水解法，對(duì)一個(gè)多肽鏈進(jìn)行同時(shí)鑒定。 ? 選擇特定的蛋白酶，對(duì)多肽鏈進(jìn)行部分水解催化。例：糜蛋白酶只能打斷苯丙氨酸、色氨酸及酪氨酸羧基上的肽鍵；胰蛋白酶可打斷精氨酸及賴氨酸羧基上的肽鍵；胃蛋白酶打斷苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸氨基上的肽鍵。為多肽結(jié)構(gòu)測(cè)定提供更多的信息和便利。 例： 有一寡肽甲經(jīng)測(cè)定組成為六種九個(gè)氨基酸。分別是：丙氨酸； 2甘氨酸；賴氨酸； 3苯丙氨酸；絲氨酸；纈氨酸 。端基分析知： C端為苯丙氨酸； N端為甘氨酸。經(jīng)部分水解得甲 1和甲 2兩部分，甲 1完全水解得 2甘氨酸、苯丙氨酸、纈氨酸； 甲 2得 丙氨酸、賴氨酸、 2苯丙氨酸、絲氨酸 。甲 1部分水解得 ： (甘 ~纈 )、 (苯丙 ~纈 )、 (苯丙 ~甘 )；甲 2部分水解得： (賴 ~絲 )、 (丙 ~賴 )、 (苯丙 ~絲 )。寫出甲的可能結(jié)構(gòu)。 解： N端為甘氨酸； C端為苯丙氨酸 甲 1：甘、甘、苯丙、纈；甲 2：丙、賴、苯丙、苯丙、絲 甘 纈 苯丙 甘 丙 賴 絲 苯丙 苯丙 或 甘 苯丙 纈 甘 不可能的組合：甲 1 甘 纈 甘 苯丙 或 甘 苯丙 甘 纈 甲 2 丙 賴 苯丙 絲 苯丙 因此，寡肽甲的可能結(jié)果如下： 甘 纈 苯丙 甘 丙 賴 絲 苯丙 苯丙九肽 或： 甘 苯丙 纈 甘 丙 賴 絲 苯丙 苯丙九肽 例： 有一多肽經(jīng)酸性水解測(cè)定，含 8種氨基酸：丙、亮、賴、苯丙、脯、絲、酪、纈。其含量1:1。分子量測(cè)定為八肽。端基分析： N端為丙氨酸； C端為亮氨酸。用糜蛋白酶水解的酪氨酸、一個(gè)三肽 (N端為丙氨酸， C端為苯丙氨酸 )和一個(gè)四肽 (N端為苯丙氨酸， C端為亮氨酸 )。三肽在胃蛋白酶的作用下，水解為苯丙氨酸和一個(gè)二肽 (丙 脯 )。四肽在胰蛋白酶作用下水解為賴氨酸和一個(gè)三肽； N端為絲氨酸。 解：根據(jù)以上信息得出： 丙 脯 苯丙 酪 賴 絲 纈 亮八肽 167。 133 蛋白質(zhì) ? 多肽和蛋白質(zhì)之間沒有嚴(yán)格的區(qū)別。一般將分子量超過 10000的多肽 (相當(dāng)于 100個(gè)氨基酸單位 )稱為蛋白質(zhì)。 167。 蛋白質(zhì)的分類和功能 一、分類： 1. 根據(jù)蛋白質(zhì)的形狀 (或水溶性 ) ：不溶于水，分子呈線狀。動(dòng)物組織的主要結(jié)構(gòu)材料：絲蛋白、角蛋白、肌蛋白、骨膠蛋白。動(dòng)物的毛發(fā)、角、絲羽毛、皮膚等。 ：溶于水呈球狀。清蛋白、酪蛋白、血紅蛋白、蛋白激素等。 ： ：有多肽鏈組成，水解最終產(chǎn)物為 ?氨基酸。白蛋白、球蛋白、谷蛋白等。 ：由單純蛋白與非蛋白質(zhì)結(jié)合而成。非蛋白部分稱為輔基。 蛋白質(zhì) + 核酸 = 核蛋白 蛋白質(zhì) + 糖 = 糖蛋白 (粘蛋白 ) 蛋白質(zhì) + 脂類 = 脂蛋白 蛋白質(zhì) + 磷酸 = 磷蛋白 蛋白質(zhì) + 有色化合物 = 色蛋白 二、功能： 蛋白質(zhì)的功能及其復(fù)雜，一般可分為活性蛋白則非活性蛋白。 ：包括在生命運(yùn)動(dòng)過程中，一切具有生理活性的蛋白質(zhì)。按生理作用的不同分 ——起催化作用的酶；起調(diào)節(jié)作用的激素；其免疫作用的抗體；主管生物體運(yùn)動(dòng)的收縮蛋白；在生物體內(nèi)起輸送作用的輸送蛋白等。 ：包括擔(dān)任生物的保護(hù)和支撐作用 ,不具有生物活性。起儲(chǔ)存作用的儲(chǔ)存蛋白 ——清蛋白、酪蛋白；其構(gòu)造作用的結(jié)構(gòu)蛋白 ——角蛋白、絲蛋白、彈性蛋白膠原。 167。 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) ? 蛋白質(zhì)是由氨基酸構(gòu)成，在蛋白質(zhì)分子中氨基酸的含量、排列順序構(gòu)成了肽鏈的長短、數(shù)目。肽鏈的結(jié)合方式與不同層次稱為蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。分為：一級(jí)結(jié)構(gòu) (初級(jí)結(jié)構(gòu) )、 二級(jí) …… 四級(jí)結(jié)構(gòu) (高級(jí)結(jié)構(gòu) )。 ? 蛋白質(zhì)分子具有嚴(yán)密的空間構(gòu)型。在蛋白質(zhì)分子中，每個(gè)原子的相對(duì)位置都是極為精確的。除了肽鏈為蛋白質(zhì)分子的主架外，其還依靠側(cè)鏈上的各種基團(tuán)所形成的 副鍵和疏水交互作用 ，來維持和穩(wěn)定蛋白質(zhì)的高級(jí)空間結(jié)構(gòu)。 一、蛋白質(zhì)的副鍵和疏水交互作用 ： 由含巰基 (SH)的半胱氨酸之間通過氧化還原作用連接 (SS) ： 多肽鏈中游離的羧基 (COOH)與含羥基 (OH)氨基酸結(jié)合形成酯。 (COO) ： 酸性氨基酸的羧基與堿性氨基酸的氨基形成離子鍵 (COONH3+)，通過靜電作用結(jié)合。在多肽鏈中的帶電基團(tuán)都可形成鹽鍵。 ： 是蛋白質(zhì)中最重要的一種副鍵。多肽鏈中存在有較多的 O、 N、 S、 H原子為形成氫鍵提供了條件。根據(jù)形成氫鍵的狀況分為兩