【正文】 下課了！ 。 ? 幾乎所有外來的蛋白質(zhì)都是抗原，并且每種蛋白質(zhì)都能誘導(dǎo)特異抗體的產(chǎn)生。如果它們與大分子緊密結(jié)合，則能刺激抗體的產(chǎn)生。 ? — 般說來 ， 一個抗原與接受該抗原的動物關(guān)系愈遠(yuǎn) ， 則產(chǎn)生抗體所需的時間愈短 ， 抗體反應(yīng)也愈強(qiáng) 。 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) 。 ? 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) 。每一免疫球蛋白分子含有二個抗原結(jié)合部位，它們位于 Y形結(jié)構(gòu)的二個頂點(diǎn)。 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)。免疫球蛋白 M(IgM)是對一個抗原作出反應(yīng)時產(chǎn)生的第一個抗體。 抗體就是免疫球蛋白。這些細(xì)胞分布在脾、肝和淋巴節(jié)等組織中。 ? 免疫球蛋白是被脊椎動物作為抗體合成的。 肌肉收縮過程 免疫球蛋白 ? 免疫球蛋白是一類 血漿糖蛋白 (serum glycoprotein)。纖維狀肌動蛋白實(shí)際上是一根由 G— 肌動蛋白分子 (分子量為 46000)締合而成的細(xì)絲。 在骨骼肌中與粗絲緊密締合在一起的是細(xì)絲 (thin filament)，它由 肌動蛋白 組成。許多肌球蛋白分子裝配在一起形成骨骼肌的粗絲 (thick filament)。 ? 頭是球形的，含有重鏈的末端和四條輕鏈 (light chain， L鏈 )，其中兩條稱作 L2，分子量為 18000，另外兩條稱為 Ll和 L3,分子量分別為 16000和 25000。 ? 長尾巴是由二條分子量各為 202200的肽鏈組成，這兩條肽鏈稱為重鏈 (heavy chain H鏈 )。 ? 肌球蛋白是一種很長的捧狀分子，有兩條彼此纏繞的“ — 螺旋肽鏈的尾巴和一個復(fù)雜的“頭”。然后按下列經(jīng)驗(yàn)公式計算蛋白質(zhì)的含量： ? 蛋白質(zhì)濃度（ mg/ml ) = 蛋白質(zhì)作為機(jī)體的結(jié)構(gòu)成分而存在，常見的蛋白質(zhì)的生物機(jī)能： 肌肉的構(gòu)成 ? 骨骼肌以及很多非肌肉細(xì)胞含有兩種形成特有的纖維狀或絲狀結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)：肌球蛋白和肌動蛋白。在被測樣品中常含有核酸類物質(zhì)。但若樣品蛋白質(zhì)中酪氨酸含量與標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)比較差別較大，則測定有一定誤差，其它具有紫外吸收的物質(zhì)（如 核酸類）有干擾 。此種方法稱為 280nm吸收法。但不同蛋白質(zhì)顯色強(qiáng)度稍有不同，而且酚類物質(zhì)和檸檬酸有干擾。蛋白質(zhì)測定范圍為 25250181。堿性銅試劑與蛋白質(zhì)產(chǎn)生雙縮脲反應(yīng)，這是蛋白質(zhì)中肽鍵的反應(yīng)，這種被作用的蛋白質(zhì)中的酚基（酪氨酸），在堿性條件下很容易將磷鉬酸和磷鎢酸還原為藍(lán)色的 鉬藍(lán)和鎢藍(lán) ，所生成藍(lán)色的深淺與蛋白質(zhì)的含量成正比，因此，在650nm或 660nm波長下測定光吸收值，即可測定蛋白質(zhì)含量。 ? 此方法簡便、迅速，不受蛋白質(zhì)特異性的影響，但方法的靈敏度較差，所需樣品量大（ ）。 ? 在堿性條件下，蛋白質(zhì)與 CuSO4所生成的顏色深淺與蛋白質(zhì)的濃渡成 正比 ，而與蛋白質(zhì)的分子量及氨基酸組成無關(guān)。 親合層析原理及流程示意圖 五 蛋白質(zhì)含量的測定 （一）蛋白質(zhì) 含量的測定 ： ： 此法是用紫外吸收分光光度計在紫外光區(qū)測定蛋白質(zhì)的光吸收，從而測定蛋白質(zhì)含量的方法。它經(jīng)常只需經(jīng)過一步的處理即可使某種待提純的蛋白質(zhì)從很復(fù)雜的蛋白質(zhì)混合物中分離出來，而且純度很高。對 離子交換劑結(jié)合力最小 的蛋白質(zhì) 首先 由層析柱中洗脫出來。鹽類的存在可以降低離子交換劑的離子和蛋白質(zhì)的相反電荷基團(tuán)之間的靜電吸引。常用于蛋白質(zhì)分離的離子交換劑有弱酸性的羧甲基纖維素（ carboxymethylcellulose, 簡稱 CM一纖維素）和弱堿性的二已基氨基已基纖維素（ diethylaminoethylcellulose，簡稱 DEAE一纖維素），前者為陽離子交換劑，后者為陰離子交換劑。這樣，由于不同大小的分子所經(jīng)路程不同而得以分離， 大分子先洗下來 ， 小分子后洗下來。葡聚糖凝膠是具有不同交聯(lián)度的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)物，它的“網(wǎng)孔”大小可以通過控制交聯(lián)劑與葡聚糖的比例來達(dá)到。這是根據(jù)分子大小分離蛋白質(zhì)混合物最有效的方法之一。 根據(jù)層析法的原理與方式的不同，層析法有分配層析、吸附層析、離子交換層析、親和層析等不同類別。純化中應(yīng)用最多的是聚丙烯酰胺凝膠電泳和等電聚焦電泳，它們既可以作為蛋白質(zhì)純度檢驗(yàn)方法，也可以純度、制備蛋白質(zhì)。當(dāng)溶液離子強(qiáng)度增加到一定數(shù)值時，蛋白質(zhì)的溶解度下降開始沉淀，這種現(xiàn)象叫鹽析。 透析與超過濾簡易裝置 （二）根據(jù)溶解度差別的分離方法 PH值控制 利用各種蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)時，溶解度最小這一性質(zhì)，可以通過調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)溶液的 PH值，將不同的蛋白質(zhì)分開。 （一）根據(jù)分子大小不同進(jìn)行分離純化 透析和超過濾 透析 和超過濾都是利用蛋白質(zhì)分子不能通過 半透膜 的性質(zhì)，使蛋白質(zhì)和其它小分子物質(zhì)分開。 引起變性的主要因素是熱、紫外光、激烈的攪拌以及強(qiáng)酸和強(qiáng)堿等。 ? 變性蛋白質(zhì)通常都是固體狀態(tài)物質(zhì)，不溶于水和其它溶劑，也不可能恢復(fù)原有蛋白質(zhì)所具有的性質(zhì)。 變性蛋白質(zhì)主要標(biāo)志是生物學(xué)功能的喪失。這種現(xiàn)象稱為 蛋白質(zhì)的變性 (denaturation） 發(fā)生變性的蛋白質(zhì) 一級結(jié)構(gòu)（構(gòu)型）和分子量不變 ，高級結(jié)構(gòu)（構(gòu)象）遭到破壞。 五、蛋白質(zhì)的變性 蛋白質(zhì)的性質(zhì)與它們的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。 ? 在沉淀過程中，結(jié)構(gòu)和性質(zhì)都沒有發(fā)生變化，在適當(dāng)?shù)臈l件下，可以重新溶解形成溶液，所以這種沉淀又稱為 非變性沉淀 。 ? 由于沉淀過程發(fā)生了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的變化，所以又稱為 變性沉淀 。 ? 改變?nèi)芤旱臈l件，將影響蛋白質(zhì)的溶解性質(zhì) ? 在適當(dāng)?shù)臈l件下，蛋白質(zhì)能夠從溶液中沉淀出來。血清球蛋白（ 50%(NH4)2SO4飽和度），清蛋白（飽和(NH4)2SO4)。 布郎運(yùn)動、丁道爾現(xiàn)象、電泳現(xiàn)象，不能透過半透膜，具有吸附能力 四、蛋白質(zhì)的沉淀反應(yīng) 1. 加高濃度鹽類（鹽析）：加鹽使蛋白質(zhì)沉淀析出。 + — + 等電聚焦電泳：當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)在其等電點(diǎn)時，凈電荷為零，在電場中不再移動。 1）圓盤電泳：玻璃管中進(jìn)行的凝膠電泳。 ：用濾紙作支持物。 1. 自由界面電泳：蛋白質(zhì)溶于緩沖液中進(jìn)行電泳。 電泳：帶電顆粒在電場中移動的現(xiàn)象。 沉降系數(shù)（ s）：單位（ cm）離心場里的沉降速度。測定分子量的主要方法有滲透壓法、超離心法、凝膠過濾法、聚丙烯酰胺凝膠電泳等。由多肽的折疊形成的疏水空隙內(nèi)是 血紅素輔基 ，通過肽鏈上的 His殘基與肌紅蛋白分子內(nèi)部相連，它對肌紅蛋白的生物活性是必需的（與 O2結(jié)合）。它是典型的球形蛋白質(zhì)，高度折疊成緊密結(jié)構(gòu)，疏水氨基酸殘基大部分埋藏在分子內(nèi)部，極性殘基在表面。因別構(gòu)而產(chǎn)生的效應(yīng)稱別構(gòu)效應(yīng)。 鐮狀細(xì)胞貧血（ sickcell anemia） 從患者紅細(xì)胞中鑒定出特異的鐮刀型或月牙型細(xì)胞。根據(jù)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)上的差異，可以斷定它們在親緣關(guān)系上的遠(yuǎn)近。 ? 由多個亞基聚集而成的蛋白質(zhì)常常稱為 寡聚蛋白 ； 四級結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)模型 兩個亞基的結(jié)構(gòu) 三、蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 蛋白質(zhì)分子具有多樣的生物學(xué)功能，需要一定的化學(xué)結(jié)構(gòu)，還需要一定的空間構(gòu)象。 蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu) ? 蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu) (Quaternary Structure)是指由多條各自具有一、二、三級結(jié)構(gòu)的肽鏈通過非共價鍵連接起來的結(jié)構(gòu)形式；各個亞基在這些蛋白質(zhì)中的空間排列方式及亞基之間的相互作用關(guān)系。因?yàn)镠bO2在釋放出一分子氧的同時，結(jié)合一個氫質(zhì)子。 HbO2 的形成和離解受氧的分壓和 pH等因素的影響，氧的分壓和 pH較高時，有利于血紅蛋白與氧的結(jié)合，反之，則有利于離解。 ? 血紅蛋白中，血紅素 Fe原子的第六配價鍵可以與不同的分子結(jié)合：無氧存在時，與水結(jié)合，生成去氧血紅蛋白 (Hb)；有氧存在時，能夠與氧結(jié)合形成 氧合血紅蛋白 (HbO2)。尤其是 疏水相互作用 ，在蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)中起著重要作用。 蛋白質(zhì) ?a?結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)兩個結(jié)構(gòu)域示意圖 3. 蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu) ?蛋白質(zhì)的 三級結(jié)構(gòu) (Tertiary Structure)是指在二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，肽鏈的不同區(qū)段的側(cè)鏈基團(tuán)相互作用在空間進(jìn)一步盤繞、折疊形成的包括主鏈和側(cè)鏈構(gòu)象在內(nèi)的特征三維結(jié)構(gòu)。多肽鏈在超二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步繞曲折疊成緊密的近似球行的結(jié)構(gòu)，具有部分生物功能。是蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)至三級結(jié)構(gòu)層次的一種 過渡態(tài)構(gòu)象層次 。 R R R R R R R R R 螺旋的橫截面 Pro的 N上缺少 H，不能形成氫鍵，經(jīng)常出現(xiàn)在α螺旋的端頭，它改變多肽鏈的方向并終止螺旋。 N— 1CH— C C 2CH N— H O=C 3CH N C— 4CH— N R R H O H R R O H O β轉(zhuǎn)角經(jīng)常出現(xiàn)在連接反平行 β折疊片的端頭。 （ 3） ?轉(zhuǎn)角 ?turn β轉(zhuǎn)角（ βturn） 為了緊緊折疊成緊密的球蛋白，多肽鏈常常反轉(zhuǎn)方向，成發(fā)夾形狀。 ? 彎曲處的第一個氨基酸殘基的