【文章內(nèi)容簡介】 蛋白 (prolamin)：植物蛋白，不溶于水，易溶于稀酸、稀堿中，后者可溶于 70－ 80％乙醇中。 （ 3）精蛋白和組蛋白：堿性蛋白質(zhì)，存在與細(xì)胞核中。 （ 4）硬蛋白：存在于各種軟骨、腱、毛、發(fā)、絲等組織中，分為角蛋白、膠原蛋白、彈性蛋白和絲蛋白。 (conjugated protein)： 由簡單蛋白與其它非蛋白成分結(jié)合而成 （ 1）色蛋白：由簡單蛋白與色素物質(zhì)結(jié)合而成。如血紅蛋白、葉綠蛋白和細(xì)胞色素等。 （ 2）糖蛋白：由簡單蛋白與糖類物質(zhì)組成。如細(xì)胞膜中的糖蛋白等。 （ 3）脂蛋白：由簡單蛋白與脂類結(jié)合而成。 如血清 ?， ?脂蛋白等。 （ 4）核蛋白：由簡單蛋白與核酸結(jié)合而成。如細(xì)胞核中的核糖核蛋白等。 （ 5）色蛋白：由簡單蛋白與色素結(jié)合而成。如血紅素、過氧化氫酶、細(xì)胞色素 c等。 （ 6）磷蛋白：由簡單蛋白質(zhì)和磷酸組成。如胃蛋白酶、酪蛋白、角蛋白、彈性蛋白、絲心蛋白等。 Section 2 肽 (peptide) ?蛋白質(zhì)是由一條或多條多肽 (polypeptide)鏈以特殊方式結(jié)合而成的生物大分子。 ?蛋白質(zhì)與多肽并無嚴(yán)格的界線，通常是將分子量在 6000道爾頓以上的多肽稱為蛋白質(zhì)。 ?蛋白質(zhì)分子量變化范圍很大 , 從大約 6000到 1000000道爾頓甚至更大 一 . 肽 ?一個氨基酸的氨基與另一個氨基酸的羧基之間失水形成的酰胺鍵稱為肽鍵，所形成的化合物稱為肽。 ?由兩個氨基酸組成的肽稱為二肽，由多個氨基酸組成的肽則稱為多肽。組成多肽的氨基酸單元稱為氨基酸殘基。 ? 在多肽鏈中，氨基酸殘基按一定的順序排列，這種排列順序稱為氨基酸順序 ? 通常在多肽鏈的一端含有一個游離的 ?氨基，稱為氨基端或 N端；在另一端含有一個游離的 ?羧基，稱為羧基端或 C端。 ? 氨基酸的順序是從 N端的氨基酸殘基開始，以 C端氨基酸殘基為終點的排列順序。如上述五肽可表示為： SerValTyrAspGln C C N C C N C C N C C N CC H 2 C H C H 2 C H 2 C H 2C O OO H C O 2 H C H 2C O N H 2O HC H 3H 3 N+O O O OH H H H HH H H HS e r V a l T y r A s p G l nC H 3N 端 C 端肽鍵 ?肽鍵的特點是氮原子上的孤對電子與羰基具有明顯的共軛作用。 ?組成肽鍵的原子處于同一平面。 ?肽鍵中的 CN鍵具有部分雙鍵性質(zhì)，不能自由旋轉(zhuǎn)。 ?在大多數(shù)情況下，以反式結(jié)構(gòu)存在。 ?在生物體中，多肽最重要的存在形式是作為蛋白質(zhì)的亞單位。 ?但是，也有許多分子量比較小的多肽以游離狀態(tài)存在。這類多肽通常都具有特殊的生理功能，常稱為活性肽。 ?如：腦啡肽；激素類多肽；抗生素類多肽；谷胱甘肽；蛇毒多肽等。 NHCOC H 2 N H COC H N H COC H 3C HC HO HC H 2 O HC HH N C N H C H C N H C H 2 CC OC HNHH OC H 2 N HN HC H C HC H3C H 2 C H 3C OOOOC H 2C H 2SOO H鵝 膏 覃 堿 的 化 學(xué) 結(jié) 構(gòu) +H3NTyrGlyGlyPheMetCOO +H3NTyrGlyGlyPheLeuCOO Met腦啡肽 Leu腦啡肽 C y sT y rI L eG l nA s nC y sP r oL e uG l y N H2SS牛 催 產(chǎn) 素C y sT y rG l nA s nC y sP r oSSP h eA r gG l y N H2牛 加 壓 素二 .蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu) 1. 蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu) (Primary structure)包括： (1)組成蛋白質(zhì)的多肽鏈數(shù)目 . (2)多肽鏈的氨基酸順序， (3)多肽鏈內(nèi)或鏈間二硫鍵的數(shù)目和位置。 ★其中最重要的是多肽鏈的氨基酸順序，它是蛋白質(zhì)生物功能的基礎(chǔ) 。 的測定 蛋白質(zhì)氨基酸順序的測定是蛋白質(zhì)化學(xué)研究的基礎(chǔ)。自從 1953年，現(xiàn)在已經(jīng)有上千種不同蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)被測定。 (1) 測定蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)的要求 （ 97%以上）； ； ； ；并根據(jù)分子量計算每種氨基酸的個數(shù)。 ，計算酰胺的含量。 (2)測定步驟 ① 多肽鏈的拆分： 由多條多肽鏈組成的蛋白質(zhì)分子，必須先進行拆分。幾條多肽鏈借助非共價鍵連接在一起，稱為寡聚蛋白質(zhì)，如，血紅蛋白為四聚體，烯醇化酶為二聚體；可用 8mol/L尿素或 6mol/L鹽酸胍處理，即可分開多肽鏈 (亞基 ). ② 測定蛋白質(zhì)分子中多肽鏈的數(shù)目： 通過測定末端氨基酸殘基的摩爾數(shù)與蛋白質(zhì)分子量之間的關(guān)系，即可確定多肽鏈的數(shù)目。 ③二硫鍵的斷裂： 幾條多肽鏈通過二硫鍵交聯(lián)在一起?？稍诳捎?8mol/L尿素或 6mol/L鹽酸胍存在下， 用過量的 ?巰基乙醇處理，使二硫鍵還原為巰基，然后用烷基化試劑保護生成的巰基，以防止它重新被氧化。可以通過加入鹽酸胍方法解離多肽鏈之間的非共價力；應(yīng)用過甲酸氧化法或巰基還原法拆分多肽鏈間的二硫鍵。 ★ 巰基的保護 O O C C H C H2 S HN H 3 +I C H 2 C N H 2OC H 2 O C C lOC H 2 C l O O C C H C H2 SN H 3 +O C C H 2OC H 2 O O C C H C H 2 SN H 3 +C H 2 C N H 2O O O C C H C H2 SN H 3 +④ 測定每條多肽鏈的氨基酸組成，并計算出氨基酸成分的分子比； ⑤分析多肽鏈的 N末端和 C末端 ★ 末端氨基酸的測定： 多肽鏈端基氨基酸分為兩類， N端氨基酸和 C端氨基酸。在肽鏈氨基酸順序分析中，最重要的是 N端氨基酸分析法。末端氨基酸測定的主要方法有： A. 二硝基氟苯（ DNFB）法 B. 丹磺酰氯法 :在堿性條件下，丹磺酰氯（二甲氨基萘磺酰氯）可以與 N端氨基酸的游離氨基作用，得到丹磺酰 氨基酸。此法的優(yōu)點是丹磺酰 氨基酸有很強的熒光性質(zhì)，檢測靈敏度可以達(dá)到 1?109mol。 N ( C H 3 ) 2S O 2 C lH 2 N C H CR OH N C H CR OS O 2N ( C H 3 ) 2+水解N ( C H 3 ) 2S O 2 H N C H CR OO H+ 氨基酸丹磺酰氯多肽 N 端丹磺酰 N 端氨基酸丹磺酰氨基酸C. 肼解法： 此法是多肽鏈 C端氨基酸分析法。多肽與肼在無水條件下加熱， C端氨基酸即從肽鏈上解離出來，其余的氨基酸則變成肼化物。肼化物能夠與苯甲醛縮合成不溶于水的物質(zhì)而與 C端氨基酸分離 。 H 2 N C H CR OH N C H CR O OR nCC HH N O Hn 1N 端氨基酸 C 端氨基酸OR nCC HH 2 N O HH 2 N C H CR ON H N H 2 +H+N H 2 N H 2氨基酸酰肼 C 端氨基酸 D. 氨肽酶法： 氨肽酶是一種肽鏈外切酶，它能從多肽鏈的 N端逐個的向里水解。根基不同的反應(yīng)時間測出酶水解所釋放出的氨基酸種類和數(shù)量，按反應(yīng)時間和氨基酸殘基釋放量作動力學(xué)曲線，從而知道蛋白質(zhì)的 N末端殘基順序。最常用的氨肽酶是亮氨酸氨肽酶，水解以亮氨酸殘基為 N末端的肽鍵速度最大。 E. 羧肽酶法： 羧肽酶是一種肽鏈外切酶，它能從多肽鏈的 C端逐個的水解。根基不同的反應(yīng)時間測出酶水解所釋放出的氨基酸種類和數(shù)量，從而知道蛋白質(zhì)的 C末端殘基順序。目前常用的羧肽酶有四種： A,B,C和 Y； A和 B來自胰臟； C來自柑桔葉； Y來自面包酵母。羧肽酶 A能水解除Pro,Arg和 Lys以外的所有 C末端氨基酸殘基； B只能水解 Arg和 Lys為 C末端殘基的肽鍵。 ⑥ 多肽鏈斷裂成多個肽段 ，可采用兩種或多種不同的斷裂方法將多肽樣品斷裂成兩套或多套肽段或肽碎片，并將其分離開來。 多肽的選擇性降解的方法 有： A. 酶解法 :胰蛋白酶，糜蛋白酶，胃蛋白酶，嗜熱菌蛋白酶，羧肽酶和氨肽酶 B. 化學(xué)法 ：溴化氰水解法，它能選擇性地切割由甲硫氨酸的羧基所形成的肽鍵 。 C H 3 S ：C H 2C H 2C HN H C N H C H CO OR+ B r C+NB rC H 3 S+C H 2C H 2C HN H C N H C H CO ORC NC H 3 S C N C H2C HN H C N H C H CO ORC H 2+H 2 O+C H 2C HN H COC H 2O H 3 N+C H COR高絲氨酸內(nèi)酯⑦測定每個肽段的氨基酸順序。 ⑧確定肽段在多肽鏈中的次序： 利用兩套或多套肽段的氨基酸順序彼此間的交錯重疊，拼湊出整條多肽鏈的氨基酸順序。 ⑨確定原多肽鏈中二硫鍵的位置： 一般采用胃蛋白酶處理沒有斷開二硫鍵的多肽鏈，再利用雙向電泳技術(shù)分離出各個肽段，用過甲酸處理后，將每個肽段進行組成及順序分析，然后同其它方法分析的肽段進行比較，確定二硫鍵的位置。 Chapter 5 蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu) Section 1 蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的內(nèi)容及研 究方法 Protein分子中的原子或基團在三維空間的分布、排列及肽鏈主鏈在空間的走向。蛋白質(zhì)的這種天然結(jié)構(gòu)決定于 3個因素： （ 1）與溶劑分子相互作用 （ 2）溶劑的 pH與離子組成 （ 3）蛋白質(zhì)的 aa序列（重要因素） 一、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)水平 ? 一級結(jié)構(gòu) (primary structure)：蛋白質(zhì)分子中的肽鍵、肽鏈、 aa序列和二硫鍵的位置。 ? 二級結(jié)構(gòu) (secondary structure):蛋白質(zhì)主鏈在空間的走向。 ? 三級結(jié)構(gòu) (tertiary structuer):由多個三維實體（結(jié)構(gòu)域）構(gòu)成的近似球狀的構(gòu)象。 ? 四級結(jié)構(gòu) (quaternary structure):寡聚蛋白的構(gòu)象。 ? 在二級結(jié)構(gòu)和三級結(jié)構(gòu)之間還可細(xì)分為： 超二級結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域。 超二級