【正文】 解作用傳遞。 加壓 25℃ 100～ 1200MPa 外壓消失 （ 5）輻射 ?因波長(zhǎng)和能量大小而異。 壓力引起的蛋白質(zhì)變性是高度可逆的，比如酶。 ?靜液壓不易引起纖維狀結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)變性。 ?不同于熱變性，當(dāng)壓力很高時(shí)，一般在 25℃ 即能發(fā)生變性；而熱變性需要在 Pa 壓力下，溫度為40～ 80℃ 范圍才能發(fā)生變性。同時(shí)受到高溫和高剪切力處理的蛋白質(zhì)，則發(fā)生不可逆變性。氣液界面的能量高于主體相的能量，因此蛋白 質(zhì)在界面上經(jīng)歷構(gòu)象的變化。 （ 3）機(jī)械處理 揉捏、振動(dòng)、擠壓或攪打等高速機(jī)械剪切，都能引起蛋白質(zhì)變性。 ? 某些蛋白質(zhì)（ 11S 大豆蛋白、麥醇溶蛋白、卵蛋白和乳蛋白）在低溫或冷凍時(shí)發(fā)生聚集和沉淀。 ? 大量的水結(jié)成冰后，使得剩余水中的無(wú)機(jī)鹽濃度大大提高，局部高濃度的鹽也會(huì)使蛋白質(zhì)發(fā)生變性。當(dāng)加熱時(shí)，蛋白質(zhì)的這種動(dòng)力學(xué)柔順性結(jié)構(gòu)，相對(duì)于干燥狀態(tài)，則可提供給水更多的幾率接近鹽橋和肽鏈的氫鍵，結(jié)果 Td 降低。 當(dāng)向干燥蛋白質(zhì)中添加水時(shí)，水滲透到蛋白質(zhì)表面的不規(guī)則空隙或進(jìn)入蛋白質(zhì)的小毛細(xì)管，并發(fā)生水合作用，引起蛋白質(zhì)溶脹。 ④ 水對(duì)蛋白質(zhì)的熱變性的影響 水能促進(jìn)蛋白質(zhì)的熱變性。 ③ 蛋白質(zhì)的立體結(jié)構(gòu)對(duì)熱穩(wěn)定性影響 單體球狀蛋白在大多數(shù)情況下熱變性是可逆的，許多單體酶加熱到變性溫度以上，甚至在 100℃ 短時(shí)間保留，然后立即冷卻至室溫，它們也能完全恢復(fù)原有活性。 ?丙氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、絲氨酸、蘇氨酸、纈氨酸等氨基酸的殘基百分?jǐn)?shù)則是與熱變性溫度呈負(fù)相關(guān)（ r=－ ）。 ② 氨基酸的組成對(duì)蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性影響 ?含有較多疏水氨基酸殘基（尤其是纈氨酸，異亮氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸）的蛋白質(zhì)，對(duì)熱的穩(wěn)定性高于親水性較強(qiáng)的蛋白質(zhì)。 熔化溫度 Tm 或變性溫度 Td： 蛋白質(zhì)溶液在逐漸加熱到臨界溫度以上時(shí)，蛋白質(zhì)的構(gòu)象從天然狀態(tài)到變性狀態(tài)有一個(gè)顯著地轉(zhuǎn)變，這個(gè)轉(zhuǎn)變的中點(diǎn)溫度稱為熔化溫度 Tm 或變性溫度 Td。 ?絲氨酸脫水，或谷氨酰胺和天冬酰胺的脫 氨反應(yīng)。 ?蛋白質(zhì)在有水存在時(shí)易變性。 ?變性速率取決于溫度，當(dāng)溫度上升 10℃ ，速率可增加 600倍左右。 蛋白質(zhì) 熱變性溫度（ ℃ ） 蛋白質(zhì) 熱變性溫度（ ℃ ） 牛血清蛋白 65 α 乳清蛋白 83 血紅蛋白 67 β 乳球蛋白 83 雞蛋蛋白 76 大豆球蛋白 95 肌紅蛋白 79 燕麥球蛋白 108 ?伴隨熱變性，蛋白質(zhì)的伸展程度相當(dāng)大。 蛋白質(zhì)變性測(cè)定方法 The methods of determination on protein denaturation ?測(cè)定蛋白質(zhì)的比活性 ?以天然蛋白質(zhì)作對(duì)照，測(cè)定蛋白質(zhì)物理性質(zhì)的變化。 不可逆變性 The protein denaturation 除去變性因素之后，在適當(dāng)?shù)臈l件下蛋白質(zhì)構(gòu)象由變性態(tài)不能恢復(fù)到天然態(tài)。 如 :核糖核酸酶用 8mol/L的尿素和 ? –巰基乙醇作用時(shí)，由于分子中的二硫鍵被還原，酶的空間結(jié)構(gòu)也隨之破壞，酶即變性失活。 ?化學(xué)性質(zhì)的改變 酶水解速度增加 （ 由于肽鍵的暴露，容易受到蛋 白酶的攻擊，使之增加了蛋白質(zhì)對(duì)酶水解 的敏感性。 蛋白質(zhì)變性對(duì)其結(jié)構(gòu)和功能的影響 ?物理性質(zhì)的改變 凝集、沉淀（ 由于疏水基團(tuán)暴露在分子表 面，引起溶解度降低） 流動(dòng)雙折射 粘度增加 旋光值改變 紫外、熒光光譜發(fā)生變化 改變對(duì)水結(jié)合的能力。 蛋白質(zhì)變性本質(zhì)： 蛋白質(zhì)分子次級(jí)鍵的破壞引起的二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)結(jié)構(gòu)的變化。 ?⑥、四級(jí)結(jié)構(gòu)的廣義定義： 由相同或不同球蛋白分子所構(gòu)成的聚合體。 ?③、寡聚蛋白質(zhì)： 由少數(shù)亞基聚合而成的蛋白質(zhì) ?④、多聚蛋白質(zhì)： 由幾十個(gè)，甚至上千個(gè)亞基聚合而成的蛋白質(zhì)。 ③ 典型的蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu) 肌紅蛋白的三級(jí)結(jié)構(gòu) ④ 穩(wěn)定三級(jí)結(jié)構(gòu)的作用力 （ 4）蛋白質(zhì)分子的四級(jí)結(jié)構(gòu) The quaternary structure of protein ① 、概念（ Concept ） 由兩條或兩條以上具有三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈聚合而成的具有特定三維結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)構(gòu)象叫做 蛋白質(zhì)四級(jí)結(jié)構(gòu)。 ?c、 在蛋白質(zhì)分子的表面，往往有一個(gè)內(nèi)陷的空穴(裂隙、凹槽、袋 )。 ?b、 在球狀蛋白質(zhì)分子中，大多數(shù)非極性側(cè)鏈總是埋在分子的內(nèi)部，形成疏水核；而大多數(shù)極性側(cè)鏈總是暴露在分子的表面上，形成一親水區(qū)。 ?多鏈蛋白質(zhì)： 三級(jí)結(jié)構(gòu)是各組成鏈（亞基）的主鏈和側(cè)鏈的空間排布。 （ 3）三級(jí)結(jié)構(gòu) The tertiary structure of protein ① 概念（ Concept ） 指多肽鏈在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步折疊、盤曲而形成特定的球狀分子結(jié)構(gòu)。 ?從氨基酸殘基順序推測(cè)蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)區(qū)段。 ③ 蛋白質(zhì)分子的二級(jí)結(jié)構(gòu)與一級(jí)結(jié)構(gòu)的關(guān)系 ?蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)決定空間結(jié)構(gòu)。 殘基： 40～ 400個(gè)（ 100～ 200常見）。 F、結(jié)構(gòu)域 二級(jí)結(jié)構(gòu)和超二級(jí)結(jié)構(gòu)單元緊密相連，折疊成兩個(gè)或多個(gè)在空間上可以明顯區(qū)分的三級(jí)折疊區(qū)域（通常為球狀） ，如動(dòng)物的免疫球蛋白 G(IgG)含有 12個(gè)結(jié)構(gòu)域。 E、膠原三股螺旋： 由三條肽鏈組成的三股螺旋。 I型 ? 轉(zhuǎn)角構(gòu)象 Ⅱ 型 ? 轉(zhuǎn)角構(gòu)象 D、超二級(jí)結(jié)構(gòu) 是指二級(jí)結(jié)構(gòu)的基本單位相互聚集，形成有規(guī)律的二級(jí)結(jié)構(gòu)的聚集體。 在 I型 ? 轉(zhuǎn)角中，中間肽平面的 C=O基氧原子與相鄰兩個(gè)殘基的側(cè)鏈 (圖中的 R2和 R3)呈反式位置； 而 Ⅱ 型 ? 轉(zhuǎn)角中，它們都在同一側(cè)。 的回折，回折部分就是 ? 轉(zhuǎn)角（也稱回折 、 ? 彎曲或發(fā)夾結(jié)構(gòu)）。 球蛋白 ：平行和反平行近乎相等， ? 折疊的形成即可靠不同肽鏈之間的氫鍵，也可依靠同一肽鏈的不同部分之間的氫鍵。 ? 折疊主要存在于纖維狀蛋白和球狀蛋白中。 平行 ? 折疊： 肽鏈或肽段的排列方向相同，都是從 氨基端到羧基端。 c、 與原子相連的側(cè)鏈 R交替地位于片層的上方或下方，它們均與片層相垂直。 a、 在 ? 折疊的構(gòu)象中，若干條肽鏈或一條肽鏈的若干肽段平行排列，相鄰主鏈骨架之間靠 氫鍵 來(lái)維系（ C=O… HN）。 B、 ? 折疊 指兩條或多條幾乎完全伸展的多肽鏈靠鏈間氫鍵連結(jié)而形成的鋸齒狀折疊構(gòu)象。 ?當(dāng) Gly殘基在多肽鏈上連續(xù)存在時(shí)，則 ? 螺旋不能形成。 側(cè)鏈 R對(duì) ? 螺旋的影響： ?在多肽鏈上，連續(xù)存在帶相同電荷極性基團(tuán)的 AA殘基（ Asp， Glu， Lys），則 ? 螺旋不穩(wěn)定。 ，每一個(gè) ψ 角為 47176。 ? 殘基高 ,螺距半徑 。 在一段連續(xù)的肽單位中，如果所有的 ? – 碳原子其成對(duì)的二面角（ Φ ， Ψ ）都分別取相同的值，這一段連續(xù)的肽單位的構(gòu)象一般是 ? – 螺旋構(gòu)象。 （ 2）蛋白質(zhì)分子的二級(jí)結(jié)構(gòu) The secondary structure of protein ① 概念 是指多肽鏈中彼此靠近的氨基酸殘基之間由于氫鍵相互作用而形成的空間關(guān)系。 兩面角（ dihedral angle）： Φ,Ψ 一對(duì)兩面角（ Φ ， Ψ ）決定了相鄰兩個(gè)肽單位的相對(duì)位置。 ?肽單位是剛性平面結(jié)構(gòu) 肽平面上的 6個(gè)原子都位于同一個(gè)平面。 腸促胰液肽和胰高血糖素 含有 20～ 100個(gè)氨基酸殘基；多數(shù)含 100～ 500個(gè)氨基酸殘基；某些含幾千個(gè)氨基酸殘基。在一些蛋白質(zhì)分子中， 二硫鍵和配位鍵也參與維持和穩(wěn)定蛋白質(zhì)的三、四級(jí)結(jié)構(gòu)。 ⑥ 二硫鍵： 兩個(gè)硫原子之間形成的作用力。 ⑤ 配位鍵： 指在兩個(gè)原子之間由其中一個(gè)原子單獨(dú)提供電子對(duì)而形成的一種特殊的共價(jià)鍵。 ③ 范德華力 : 取向力；誘導(dǎo)力；色散力 特點(diǎn)：引力隨作用基團(tuán)之間距離的增大而 迅速減小，但兩個(gè)作用基團(tuán)只互相吸引，并不 相碰。 室溫：隨溫度的升高而增強(qiáng)。 ② 疏水相互作用： 是指非極性基團(tuán)即疏水基團(tuán)為了避開水相而群集在一起的集合力。 ?與水分子之間 RNA酶中三個(gè)分離 的殘基通過水橋聯(lián)系 起來(lái)。 為了避免構(gòu)象和構(gòu)型的混淆， 1969年 IUPAC規(guī) 定，描述蛋白質(zhì)等生物大分子空間結(jié)構(gòu)時(shí)使用構(gòu)象。 ?構(gòu)象的改變是由于氫鍵的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的，他不涉及 共價(jià)鍵的變化，僅 涉及到氫鍵等次級(jí)鍵的改變 。 互為鏡像 ② 構(gòu)象 ?構(gòu)象是指分子內(nèi)各原子或基團(tuán)之間的立體關(guān)系。 如氨基酸的 D型和 L型。目前已從各種食物蛋白的不同酶解產(chǎn)物中分離鑒定出阿片肽、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制肽 (降壓肽 )、免疫調(diào)節(jié)肽、抗菌肽、抗血栓肽、礦物元素吸收促進(jìn)肽、降膽固醇肽等。肽營(yíng)養(yǎng)作用的另一新認(rèn)識(shí)是 ,蛋白質(zhì)在酶解過程中可以產(chǎn)生一些具有特殊生理調(diào)節(jié)功能的生物活性肽。 活性肽 ? 生物體內(nèi)存在著許多的活性肽，它們是新陳代謝的產(chǎn)物，在生命活動(dòng)中有著重要的功能 。因此多肽作為口服的腸道蛋白源要好與氨 基酸。 ? 滲透壓和調(diào)節(jié)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu) 多肽的滲透壓遠(yuǎn)比氨基酸小，而大于蛋白質(zhì)的。 肽的物理化學(xué)性質(zhì) ? 肽的酸堿性質(zhì) 肽的酸堿性質(zhì)取決于肽鏈兩端游離的氨基和游離的羧基。 肽 ?一個(gè)氨基酸的氨基與另一個(gè)氨基酸的羧基脫水形成一個(gè)取代的酰胺鍵，這個(gè)鍵稱為肽鍵。 c） 與鄰苯二甲醛反應(yīng) 生成強(qiáng)熒光異吲哚衍生物，激發(fā)波長(zhǎng) 380nm，發(fā)射波長(zhǎng) 450nm。 b） 與熒光胺反應(yīng) 異吲哚衍生物 強(qiáng)熒光 此化合物和一級(jí)胺反應(yīng)生成強(qiáng)熒光衍生物 ， 因而 ，可用來(lái)快速定量測(cè)定氨基酸 、 肽和蛋白質(zhì) 。 氨基酸 吸收的 λm ax/nm 摩爾消光系數(shù) / （ cm 1此外， Trp和 Tyr在紫外區(qū)還顯示熒光。 △ G0 = RTlnS乙醇 /S水 S乙醇 氨基酸在乙醇中的溶解度 S水 氨基酸在水中的溶解度 R：氣體常數(shù)； T：熱力學(xué)溫度 具有正的 △ G0 的氨基酸側(cè)鏈?zhǔn)鞘杷裕?具有負(fù)的 △ G0 的氨基 酸側(cè)鏈?zhǔn)怯H水性。 當(dāng)用酸滴定時(shí)： (5)氨基酸的疏水性 Hydrophobic properties of Amino Acids 疏水性概念： 在相同的條件下，一種溶于水中的溶質(zhì)的自由能與其溶于有機(jī)溶劑的自由能的差值。 氨基酸在 pH=7時(shí)水中存在形式 : 氨基酸是酸 氨基酸是堿 氨基酸的等電點(diǎn)（ pI of amino acids）： 定義：指氨基酸在溶液中凈電荷為零時(shí)的 pH值。 R 是側(cè)鏈基團(tuán)。這類氨基酸包括 谷氨酸 、 丙氨酸 、 甘氨酸 、天門冬氨酸 、 胱氨酸 、 脯氨酸 、 絲氨酸 和 酪氨酸 等。對(duì)嬰兒來(lái)說(shuō)， 組氨酸和 精氨酸 也是必需氨基酸。 ?必需氨基酸 指的是人體自身不能合成或合成速度不能滿足人體需要，必須從食物中攝取的氨基酸。大多數(shù) L氨基酸是右旋的。 4. 蛋白質(zhì)的分類 The classification of protein 纖維狀蛋白質(zhì) 球狀蛋白質(zhì) 簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)： 只有 AA組成 結(jié)合蛋白質(zhì)： 輔基 /配基 酶 運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì) 營(yíng)養(yǎng)和貯存蛋白質(zhì) 收縮蛋白質(zhì)或運(yùn)動(dòng)蛋白質(zhì) 結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì) 防御蛋白質(zhì) 按分子形狀分 按分子組成分 根據(jù)生物功能分 清蛋白（溶于水、稀鹽、稀酸、稀堿） 球蛋白（不溶于水、溶于稀鹽、稀酸、稀堿） 谷蛋白（不溶于水、鹽、溶于稀酸、稀堿） 醇溶蛋白（溶于 7080％乙醇、稀酸、稀堿） 組蛋白（溶于水、稀酸、稀氨水沉淀） 魚精蛋白（溶