【正文】 法。 蛋白質(zhì)熒光探針 蛋白質(zhì)中存在著 Tyr、 Trp、 Phe殘基，能夠吸收 270～ 300nm的紫外光而發(fā)出紫外熒光。 當(dāng)測(cè)定體系中加入小分子配體時(shí)，小分子配體與蛋白質(zhì)發(fā)生相互作用 ,會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)熒光的猝滅，利用小分子配體對(duì)蛋白質(zhì)內(nèi)源熒光的猝滅這一現(xiàn)象可以確定蛋白質(zhì)與小分子配體的作用類型及結(jié)合部位等。 熒光探針的條件 （ 1），探針分子與蛋白質(zhì)分子的某一微區(qū)必需有特異性的結(jié)合，并且結(jié)合比較牢固； （ 2） ， 探針的熒光必須對(duì)環(huán)境條件敏感； （ 3） ， 蛋白質(zhì)分子與探針結(jié)合后不影響其原來的結(jié)構(gòu)和特性 。 在滿足這些條件的基礎(chǔ)上可進(jìn)行蛋白質(zhì)的測(cè)定及與金屬離子結(jié)合的計(jì)量化學(xué)等 。 常用的蛋白質(zhì)熒光探針有： 1苯胺基 8萘磺酸 (ANS)、 2對(duì)甲苯胺基萘 6磺酸 (TNS)、 1(N二甲胺 )萘 5磺酸 (DNS)和熒光胺等 。 N H S O 3 H 3 C NHS O 3 1苯胺基 8萘磺酸 (ANS) 2對(duì)甲苯胺基萘 6磺酸 (TNS) ?,?,?,? 4(對(duì)磺苯基 )卟啉 ( TPPS4) ?,?,?,? 4 (對(duì)羧苯基 )卟啉 (TCPP) 第五節(jié)、蛋白質(zhì)的分類 按照蛋白質(zhì)的外形可分為球狀蛋白質(zhì)和纖維狀蛋白質(zhì)。 球狀蛋白質(zhì)： globular protein外形接近球形或橢圓形，溶解性較好，能形成結(jié)晶，大多數(shù)蛋白質(zhì)屬于這一類。 纖維狀蛋白質(zhì)： fibrous protein分子類似纖維或細(xì)棒。它又可分為可溶性纖維狀蛋白質(zhì)和不溶性纖維狀蛋白質(zhì) 。 一、依據(jù)蛋白質(zhì)的外形分類 二、依據(jù)蛋白質(zhì)的組成分類 按照蛋白質(zhì)的組成，可以分為 簡(jiǎn)單蛋白 (simple protein) 和結(jié)合蛋白 (conjugated protein) 。 簡(jiǎn)單蛋白 又稱為單純蛋白質(zhì)；這類蛋白質(zhì)只含由 ?氨基酸組成的肽鏈，不含其它成分。 1，清蛋白和球蛋白： albumin and globulin廣泛存在于動(dòng)物組織中。清蛋白易溶于水，球蛋白微溶于水，易溶于稀酸中。 2，谷蛋白 (glutelin)和醇溶谷蛋白 (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。 結(jié)合蛋白 由簡(jiǎn)單蛋白與其它非蛋白成分結(jié)合而成， 色蛋白：由簡(jiǎn)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。 糖蛋白：由簡(jiǎn)單蛋白與糖類物質(zhì)組成。如細(xì)胞膜中的糖蛋白等。 脂蛋白：由簡(jiǎn)單蛋白與脂類結(jié)合而成。 如血清 ?， ?脂蛋白等。 核蛋白：由簡(jiǎn)單蛋白與核酸結(jié)合而成。如細(xì)胞核中的核糖核蛋白等。 三、依據(jù)蛋白質(zhì)的功能分類 由于蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)和功能上彼此存在著很大的差異，因此在任何一個(gè)簡(jiǎn)單的分類系統(tǒng)內(nèi)要把握住各種蛋白質(zhì)的重要特性或全部變化范圍是很困難的。 根據(jù)蛋白質(zhì)功能的不同，可以將蛋白質(zhì)分成以下類型： 1，酶 細(xì)胞的生長(zhǎng)和繁殖 、 代謝物的合成和分解 、 能量的產(chǎn)生和利用 ， 這些過程所需要的物質(zhì)都是通過無數(shù)的化學(xué)反應(yīng)提供的 。 所有這些化學(xué)反應(yīng)幾乎都能被稱為酶的蛋白質(zhì)所催化 。 2，運(yùn)輸?shù)鞍? 血紅蛋白是了解得最清楚的一種蛋白質(zhì)分子載體 ， 它的主要功能是將氧從氧氣充裕的肺內(nèi)運(yùn)出并輸送到組織中去 。 3，貯藏蛋白 貯藏蛋白與某些特定的物質(zhì)結(jié)合后能將這些物質(zhì)貯存起來。例如，有一種稱為鐵蛋白的蛋白質(zhì)能將鐵貯存在脾內(nèi)。 其他一些貯藏蛋白構(gòu)成氨基酸的貯存庫使氨基酸能在生長(zhǎng)、發(fā)育期間作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)釋放出來 例如雞蛋中的卵白蛋白、牛奶中的酪蛋白以及小麥籽苗中的酵溶蛋白。 4，收縮系統(tǒng)的蛋白質(zhì) 脊椎動(dòng)物的總質(zhì)量中，大部分是骨骼肌。這一收縮系統(tǒng)的兩種主要的蛋白質(zhì)成分是肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白。 肌肉收縮就是由這些互相聯(lián)系的平行絲狀蛋白質(zhì)依靠能量進(jìn)行滑動(dòng)來完成的。 具有雙股螺旋結(jié)構(gòu)的肌球蛋白分子集合成一束粗絲，它來回驅(qū)動(dòng)主要成分是肌動(dòng)蛋白的細(xì)絲。 肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白 在骨骼肌中與粗絲緊密締合在一起的是細(xì)絲 (thin filament)，它由肌動(dòng)蛋白組成。肌動(dòng)蛋白以兩種形式存在，球狀肌動(dòng)蛋白 (G— 肌動(dòng)蛋白 )和纖維狀肌動(dòng)蛋白 (F— 肌動(dòng)蛋白 )。纖維狀肌動(dòng)蛋白實(shí)際上是一根由 G— 肌動(dòng)蛋白分子 (分子量為 46000)締合而成的細(xì)絲。兩根 F— 肌動(dòng)蛋白細(xì)絲彼此卷曲形成雙股繩索結(jié)構(gòu)。 5，毒蛋白 有許多蛋白質(zhì)具有毒性。例如，植物經(jīng)常產(chǎn)生少量有毒的蛋白質(zhì)來對(duì)付蟲咬。 很多動(dòng)物的毒液內(nèi)含有突觸后或突觸前的神經(jīng)毒素，這些神經(jīng)毒素都是一些由二硫鍵高度交聯(lián)而成的小分子蛋白質(zhì)。 細(xì)菌毒素包括白喉毒素以及與厭氧肉毒梭菌所引起的細(xì)菌性食物中毒有關(guān)的毒素。 6，抗體 免疫球蛋白 脊椎動(dòng)物的主要防御系統(tǒng)之一是免疫系統(tǒng)，它能抵御外來的入侵物質(zhì)諸如病毒、細(xì)菌以及其他機(jī)體的細(xì)胞。當(dāng)稱為抗原的外來物質(zhì) (通常也是蛋白質(zhì) )入侵后，免疫系統(tǒng)對(duì)此作出反應(yīng)所產(chǎn)生和釋放的蛋白質(zhì)叫做抗體。抗體就是免疫球蛋白。 免疫球蛋白是一類血漿糖蛋白 (serum glycoprotein)。糖蛋白中的蛋白質(zhì)與糖是共價(jià)聯(lián)接的。 免疫球蛋白是被脊椎動(dòng)物作為抗體合成的。它的合成場(chǎng)所是網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的細(xì)胞。這些細(xì)胞分布在脾、肝和淋巴節(jié)等組織中。 免疫球蛋白的結(jié)構(gòu) 免疫球蛋白 G 人的免疫球蛋白可分為五大類，其分子量范圍從 150000到 950000道爾頓。免疫球蛋白 M(IgM)是對(duì)一個(gè)抗原作出反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的第一個(gè)抗體。 免疫球蛋白 G(IgG)是一類最簡(jiǎn)單的免疫球蛋白。IgG含有兩條相同的高分子量的重鏈 (heavy chain)和兩條相同的低分子量的輕鏈 (light chain)。 四條鏈通過二硫鍵共價(jià)聯(lián)接成 Y字形結(jié)構(gòu)。每一免疫球蛋白分子含有二個(gè)抗原結(jié)合部位，它們位于 Y形結(jié)構(gòu)的二個(gè)頂點(diǎn)。 立體結(jié)構(gòu)模型 抗體的特點(diǎn) 抗體具有兩個(gè)最顯著的特點(diǎn) ， 一是高度特異性 ，二是多樣性 。 高度特異性就是一種抗體一般只能與引起它產(chǎn)生的相應(yīng)抗原發(fā)生反應(yīng) 。 抗原 — 抗體復(fù)合物往往是不溶的 ， 因此常從溶液中沉淀出來 ， 此即“ 沉淀反應(yīng) ” 。 在體外 ， 沉淀反應(yīng)已被廣泛用于研究抗原 — 抗體反應(yīng) ， 并成為免疫學(xué)的基礎(chǔ) 。多樣性就是它們可以和成千上萬的各種抗原(天然的和人工的 )起反應(yīng) 。 — 般說來 ， 一個(gè)抗原與接受該抗原的動(dòng)物關(guān)系愈遠(yuǎn) ， 則產(chǎn)生抗體所需的時(shí)間愈短 ， 抗體反應(yīng)也愈強(qiáng) 。 抗原抗體的作用 7，激素 激素是由特殊細(xì)胞所產(chǎn)生的一類物質(zhì)，它們通過與靶紉腦或系統(tǒng)內(nèi)其他器官的相互作用來發(fā)揮其代謝上的功能。許多激素是蛋白質(zhì)。 8，結(jié)構(gòu)蛋白 結(jié)構(gòu)蛋白在許多方面與建筑材料相似。 ?角蛋白是毛發(fā)中的主要蛋白質(zhì)，膠原蛋白是結(jié)締組織中主要的細(xì)胞外蛋白質(zhì)，兩者的肽鏈都是以長(zhǎng)而扭曲的方式排列的。 這些纖維狀的結(jié)構(gòu)蛋白與以前所講的致密的球狀蛋白兩者之間主要差別在于前者一般是由重復(fù)單位組成的，這些重復(fù)單位能使纖維狀結(jié)構(gòu)蛋白不斷增大從而變成一個(gè)巨大的結(jié)構(gòu)集合體。 ?角蛋白 ?角蛋白是毛發(fā)中的主要蛋白質(zhì)，角蛋白廣泛存在于動(dòng)物的皮膚及皮膚的衍生物，如毛發(fā)、甲、角、鱗和羽等，屬于結(jié)構(gòu)蛋白。 ?角蛋白主要由 螺旋構(gòu)象的多肽鏈組成。一般是由三條右手 ?螺旋肽鏈形成一個(gè)原纖維，原纖維的肽鏈之間有二硫鍵交聯(lián)以維持其穩(wěn)定性。 例如毛的纖維是由多個(gè)原纖維平行排列，并由氫鍵和二硫鍵作為交聯(lián)鍵將它們聚集成不溶性的蛋白質(zhì)。 毛發(fā) ?角蛋白構(gòu)成的纖維結(jié)構(gòu) 膠原蛋白 膠原蛋白是結(jié)締組織中主要的細(xì)胞外蛋白質(zhì)，兩者的肽鏈都是以長(zhǎng)而扭曲的方式排列的。 毛發(fā)角蛋白的組裝起始于作為基本單位的 ?螺旋，螺旋扭曲成初原纖維，然后捆扎成微纖維，這些微纖維再依次裹入毛發(fā)細(xì)胞的大纖維中。 膠原蛋白的基本單位是原膠原蛋白的三股螺旋。三股鏈中每一股的內(nèi)部是一條延伸的螺旋，長(zhǎng)的原膠原蛋白分子以并排方式集合成結(jié)締組織中的膠原纖維。 膠原蛋白構(gòu)成的纖維結(jié)構(gòu) 膠原蛋白 的結(jié)構(gòu) 絲心蛋白 絲心蛋白 (fibroin)這是蠶絲和蜘蛛絲的一種蛋白質(zhì)。絲心蛋白具有抗張強(qiáng)度高，質(zhì)地柔軟的特性，但不能拉伸。絲心蛋白是典型的反平行式公折疊片，多肽鏈取鋸齒狀折疊構(gòu)象，酰胺基的取向使相鄰的 C?為側(cè)鏈騰出空間，從而避免了任何空間位阻。在這種結(jié)構(gòu)中，側(cè)鏈交替地分布在折疊片的兩側(cè)。 絲蛋白的結(jié)構(gòu) 絲蛋白是由伸展的肽鏈沿纖維軸平行排列成反向 ?折疊結(jié)構(gòu)。分子中不含 ?螺旋。絲蛋白的肽鏈通常是由多個(gè)六肽單元重復(fù)而成。這六肽的氨基酸順序?yàn)椋? （ GlySerGlyAlaGlyAla） n