蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能-文庫(kù)吧資料
2025-05-09 07:58本頁(yè)面
【正文】 有： ⑴ 極大的側(cè)鏈基團(tuán) （ 存在空間位阻 ） ； ⑵ 連續(xù)存在的側(cè)鏈帶有相同電荷的氨基酸殘基 （ 同種電荷的互斥效應(yīng) ） ； ⑶ 有 Pro等亞氨基酸存在 （ 不能形成氫鍵 ） 。 ⑥ 肽鍵上 C=O氧與它后面 （ C端 ） 第四個(gè)殘基上的 NH氫間形成氫鍵 。 ， 是一種右手螺旋 ② 每圈螺旋： ， 高度： ③ 每個(gè)殘基繞軸旋轉(zhuǎn) 100176。 1. α 螺旋 ： ?α 螺旋是多肽鏈的主鏈原子沿一中心軸盤(pán)繞所形成的有規(guī)律的螺旋構(gòu)象 ， 其結(jié)構(gòu)特征為： ① 二面角： Φ= 57176。 ★ 從 Cα沿鍵軸方向看，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的 Φ (Ψ)角為正值，反之為負(fù)值。 （ 4） 肽鍵亞氨基在 pH014內(nèi)不解離 。 （ 2） 肽鍵具有部分雙鍵性質(zhì) ， 不能自由旋轉(zhuǎn) 。 ?肽鍵平面 —— 由于肽鍵具有部分雙鍵的性質(zhì) ， 使參與肽鍵構(gòu)成的六個(gè)原子被束縛在同一平面上 ， 這一平面稱為肽鍵平面或肽單元 。 結(jié)構(gòu) ， 稱為肽單元或肽鍵平面 。 維系蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的主要化學(xué)鍵是氫鍵 。 蛋白質(zhì)分子中離子鍵的形成 4． 范德華氏 （ van der Waals)引力： ?原子之間存在的相互作用力 。 3. 離子鍵 （ 鹽鍵 ） ： ?離子鍵 (salt bond)是由帶正電荷基團(tuán)與帶負(fù)電荷基團(tuán)之間相互吸引而形成的化學(xué)鍵 。 蛋白質(zhì)分子中氫鍵的形成 2. 疏水鍵： ?非極性物質(zhì)在含水的極性環(huán)境中存在時(shí) ，會(huì)產(chǎn)生一種相互聚集的力 ， 這種力稱為 疏水鍵或疏水作用力 。 ?氫鍵在維系蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定上起著重要的作用。 ★ 蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的突變 — 分子病 分子病：基因突變引起的某個(gè)功能蛋白的某一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基發(fā)生了遺傳性替代從而導(dǎo)致整個(gè)分子的三維結(jié)構(gòu)發(fā)生改變 ， 功能部分或全部喪失 。 同源蛋白質(zhì)： 在不同的生物體內(nèi)行使相同或相似功能的蛋白質(zhì) 。 （三）蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)與生物功能 ★ 蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)決定高級(jí)結(jié)構(gòu)和功能 ★ 同源蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的種屬差異與生物進(jìn)化 通過(guò)比較同源蛋白質(zhì)的氨基酸序列的差異可以研究不同物種間的親源關(guān)系和進(jìn)化 。 Gln、 Asn、 Cys、 Arg不能用此法 。 ② C端分析 ★ 肼解法 無(wú)水肼 NH2NH2 100℃ 510h。 ★ DNFB法： Sanger試劑 ， DNP多肽 ， 酸水解 ， 黃色DNP氨基酸 ， 有機(jī)溶劑 （ 乙酸乙酯 ） 抽提分離 ， 紙層析 、 薄層層析 、 液相等 ★ PITC法： Edman法，逐步切下。 （ 9） 確定多肽鏈中二硫鍵的位置 。 （ 6） 多肽鏈部分裂解成肽段 。 （ 4） 分析多肽鏈的 N末端和 C末端 。 （二）一級(jí)結(jié)構(gòu)的測(cè)序 測(cè)序的一般步驟 （ 1） 測(cè)定蛋白質(zhì)分子中多肽鏈的數(shù)目 （ 2） 拆分蛋白質(zhì)分子中的多肽鏈 。其巰基可氧化、還原，故有還原型（ GSH）與氧化型（ GSSG）兩種存在形式。 ?凡氨基酸殘基數(shù)目在 50個(gè)以上 ， 且具有特定空間結(jié)構(gòu)的肽稱蛋白質(zhì)；凡氨基酸殘基數(shù)目在 50個(gè)以下 ， 且無(wú)特定空間結(jié)構(gòu)者稱多肽 。多肽鏈中的氨基酸單位稱為 氨基酸殘基 。一個(gè)氨基酸分子的 α 羧基與另一個(gè)氨基酸分子的 α 氨基在適當(dāng)?shù)臈l件下經(jīng)脫水縮合即生成 肽 。 蛋白質(zhì)的構(gòu)象通常由 非共價(jià)鍵 （ 次級(jí)鍵 ） 來(lái)維系 。 除一級(jí)結(jié)構(gòu)外 ， 蛋白質(zhì)的二 、 三 、 四級(jí)結(jié)構(gòu)均屬于空間結(jié)構(gòu) ， 即 構(gòu)象 。 Pro、 HyPro與直接形成黃色化合物（ λmax=440nm） ?成肽反應(yīng) （ 4）側(cè)鏈 R基參加的反應(yīng) —— 用于蛋白質(zhì)的化學(xué)修飾 ?Trp ?Arg ?His ?Tyr ?Cys ?Pro 三、氨基酸的分離和分析 （一）基于電荷性質(zhì)差異的分離方法 電泳分離 電泳的基本原理 Glu、 Leu 、 His 、 Lys， 4種混合樣 ， 在 ， 泳動(dòng)方向及相對(duì)速度： Glu Leu His Lys pI 離子交換柱層析 （二）基于分配系數(shù)（極性）差異的分離方法 —— 分配層析 ? 紙層析 ?薄層層析 ?分配柱層析 第三節(jié) 蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu) ?蛋白質(zhì)是由許多氨基酸單位通過(guò)肽鍵連接起來(lái)的 ， 具有特定分子結(jié)構(gòu)的高分子化合物 。 ?甲醛反應(yīng) （ 2）羧基參與的反應(yīng) 成鹽 、 成酯反應(yīng) 成酰氯的反應(yīng) 氨基被保護(hù)后 ， 羧基可與二氯亞砜或五氯化磷反應(yīng) ， 生成酰氯 ， 使羧基活化 ， 在多肽的人工合成中常用 。 氨基酸的光吸收性 Tyr、 Phe、 Trp的R基含有共軛雙鍵，在 220300nm近紫外區(qū)有吸收。 其吸收峰在 280nm左右 ，以 色氨酸 吸收最強(qiáng) 。 ?氨基酸分子帶有相等正、負(fù)電荷時(shí)，溶液的 pH值稱為該氨基酸的 等電點(diǎn) （ pI）。 (2) 氨基酸的兩性解離和酸堿滴定曲線 HA → A + H+ pH=pKa/ +Log[A]／ [HA] ?pKa/ 就是 HA50%解離（ [堿 ] = [酸 ]）時(shí)溶液的 pH值，Ka/就是此時(shí)溶液的 [H+] ?當(dāng) HA50%解離時(shí)，溶液的 pH值等于 pKa/ ?pH = pKa/ 時(shí)， [堿 ] = [酸 ]（ 50%解離） pH pKa/ 時(shí)， [堿 ] [酸 ]（＞ 50%解離） pH pKa/ 時(shí)， [酸 ] [堿 ]（＜ 50%解離） ?氨基酸分子是一種兩性電解質(zhì)。Asp,Glu. 三、氨基酸的理化性質(zhì)： 1．兩性解離及等電點(diǎn)： (1) 氨基酸在晶體和水溶液中主要以兼性離子形式存在 ① 晶體溶點(diǎn)高 → 離子晶格 ， 不是分子晶格
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