生物化學(xué)蛋白質(zhì)ppt課件-在線瀏覽
2025-06-21 05:52本頁(yè)面
【正文】 NH2 CH R COO NH3+ + H+ + OH + H+ + OH (pK180。2) 當(dāng)氨基酸溶液在某一定 pH值時(shí) ， 使某特定氨基酸分子上所帶正負(fù)電荷相等 ， 成為兩性離子 ， 在電場(chǎng)中既不向陽(yáng)極也不向陰極移動(dòng) ， 此時(shí)溶液的 pH值即為該氨基酸的 等電點(diǎn) (isoelectric point， pI)。1= 2 . 3 4ABH C l N a O HpH用標(biāo)準(zhǔn) NaOH和 HCI進(jìn)行滴定，用 NaOH和 HCI的摩爾數(shù)對(duì) pH值作圖 規(guī)律 pH＞ pI aa “－ ” pH＜ pI aa “＋ ” pH=pI aa “0” 表觀解離常數(shù) 以丙氨酸為例 : 參見(jiàn) P26 對(duì) 側(cè)鏈 R基不解離的中性氨基酸 來(lái)說(shuō)，其等電點(diǎn)是它的 pKl和 pK2的算術(shù)平均值。 pI=(pK1+pK2)/2 酸性氨基酸 ： pK1為 α—羧基的解離常數(shù) ， pK2為側(cè)鏈羧基的解離常數(shù) 。 pI=(pK2+pK3)/2 總結(jié) 兩性離子兩邊的 pK值和的一半。 pH范圍中，溶液的 pH離 AA等電點(diǎn)愈遠(yuǎn)， AA帶凈電荷愈多。 兩個(gè)亞氨基酸 ──脯氨酸和羥脯氨酸 與茚三酮反應(yīng)并不釋放 NH3，而直接形成 黃色 化合物 。 ? 由于氨基酸在溶液中以偶極離子形式存在，所以不能用酸堿滴定測(cè)定含量。 (3) 與 2， 4二硝基氟苯的反應(yīng) (Sanger反應(yīng)） 在 弱堿 性溶液中，氨基酸的 α 氨基很容易與 2， 4二硝基氟苯（ DNFB） 作用，生成穩(wěn)定的 黃色 2， 4二硝基苯基氨基酸（簡(jiǎn)寫(xiě)為 DNP氨基酸）。在無(wú)水酸中， PTC氨基酸即環(huán)化為苯硫乙內(nèi)酰脲（ PTH），后者在酸中極穩(wěn)定。 + PITC 弱堿中 (400 C) (無(wú)水氫氟酸中 ) H+ 苯氨基硫甲酰氨基酸（ PTC氨基酸） （ Edman反應(yīng)） 苯硫乙內(nèi)酰脲(PTHAA) 兩個(gè)相鄰氨基酸的羧基和氨基之間脫水縮和形成的酰胺鍵稱 為 肽鍵 。 肽鍵連接氨基酸殘基形成 二肽、寡肽、多肽鏈和蛋白質(zhì) 。 ? 在大多數(shù)情況下，以 反式結(jié)構(gòu) 存在。 肽單位： 實(shí)際就是一個(gè)肽平面 （二）肽單位 肽鍵的四個(gè)原子和與之相連的兩個(gè) α 碳原子所組成的基團(tuán)。 φ和 ψ 稱作二面角 ， 亦稱構(gòu)象角 酰胺平面與 α 碳原子之間形成的二面角 （ φ 和 ψ ） （三）肽鏈中 AA的排列順序和命名 通常在多肽鏈的一端含有一個(gè)游離的 ?氨基，稱為 氨基端或 N端 ；在另一端含有一個(gè)游離的 ?羧基，稱為 羧基端或 C端 。如下面的五肽可表示為： SerGlyTyrValLeu 參見(jiàn) p31 肽鍵和肽的結(jié)構(gòu)如圖所示 絲氨酰 甘氨酰 酪氨酰 丙氨酰 亮氨酸 多肽鏈結(jié)構(gòu)示意圖 （四）天然存在的活性肽 自然界中有自由存在的活性肽 ， 主要有： （ GSH）：三肽（ Glu— Cys— Gly），含有自由的巰基，具有很強(qiáng)的還原性，可作為體內(nèi)重要的還原劑，保護(hù)某些蛋白質(zhì)或酶分子中的巰基免遭氧化，使其處于活性狀態(tài)。 Met腦啡肽 H Gly PheOH Leu腦啡肽 H Gly pheOH ： 均為九肽 ， 分子中含有一對(duì)二硫鍵 ， 兩者結(jié)構(gòu)類似 。 前者可刺激子宮的收縮 ， 促進(jìn)分娩 。 牛催產(chǎn)素 S S CysIleAsnProGlyNH2 牛加壓素 S S CysPheAsnProGlyNH2 四 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)與多肽并無(wú)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) 。 (一 )蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu) 一級(jí)結(jié)構(gòu) 高級(jí)結(jié)構(gòu) 功能 決定 決定 例： 牛胰島素的一級(jí)結(jié)構(gòu) ? 蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)又稱蛋白質(zhì)的構(gòu)象或高級(jí)結(jié)構(gòu)，是指蛋白質(zhì)分子中所有原子在三維空間的分布和肽鏈的走向。 (二 )蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu) 1 維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的作用力 維持蛋白質(zhì)空間構(gòu)象的作用力主要是次級(jí)鍵，即 氫鍵和鹽鍵等非共價(jià)鍵，以及疏水作用力和范德華力等。 (注 :二級(jí)結(jié)構(gòu)不涉及側(cè)鏈的構(gòu)象 ) ? 主要有 ?螺旋、 ?折疊、 ?轉(zhuǎn)角、無(wú)規(guī)卷曲 。 每個(gè) aa殘基沿軸旋轉(zhuǎn) 100度 . ? 肽鏈內(nèi)形成氫鍵，氫鍵的取向幾乎與軸平行 ， 每個(gè)氨基酸殘基的 C=O氧與其后第四個(gè)氨基酸殘基的 NH氫形成氫鍵 。 ? ?螺旋都是由 L型 氨基酸 構(gòu)成的（ Gly除外 ）。 因 Pro形成的肽鍵N原子上沒(méi)有 H,不可能形成氫鍵。 若一段肽鏈有多個(gè) Glu或 Asp相鄰 ,則因pH= ,防礙 α螺旋的形成 。 ? 位阻 。 (2) ?折疊（ ?pleated sheet） ? ?折疊或 ?折疊片也稱 ?結(jié)構(gòu)或 ?構(gòu)象，它是蛋白質(zhì)中第二種最常見(jiàn)的二級(jí)結(jié)構(gòu)。肽鏈的主鏈呈鋸齒狀折疊構(gòu)象 ? ?折疊結(jié)構(gòu)幾乎所有肽鍵都參與鏈間氫鍵的形成，氫鍵與鏈的長(zhǎng)軸接近垂直。 另一種為 反平行式 ，即相鄰兩條肽鏈的方向相反 ?折疊的特點(diǎn) N N N 平行式 N C N 反平行式 蠶絲心蛋白 ? ?回折（或發(fā)夾結(jié)構(gòu)） ? 在 ?轉(zhuǎn)角部分，由四個(gè)氨基酸殘基組成 。 ? 這類結(jié)構(gòu)主要存在于球狀蛋白分子中。 (4) 無(wú)規(guī)卷曲 肽段在空間的不規(guī)則排布稱為無(wú)規(guī)則卷曲。 無(wú)規(guī)則卷曲示意圖 細(xì)胞色素 C的三級(jí)結(jié)構(gòu) 無(wú)規(guī)則卷曲 3 超二級(jí)結(jié)構(gòu) （ 1） 超二級(jí)結(jié)構(gòu) 指蛋白質(zhì)中相鄰的二級(jí)結(jié)構(gòu)單位（ ?螺旋或 ?折疊或 ?轉(zhuǎn)角 ）組合在一起，形成有規(guī)則的、在空間上能夠辨認(rèn)的 二級(jí)結(jié)構(gòu)組合體 。 現(xiàn)在 ,結(jié)構(gòu)域的概念有三種不同而又相互聯(lián)系的涵義 :即 獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單位 、 獨(dú)立的功能單位和獨(dú)立的折疊單位 。 在三級(jí)結(jié)構(gòu)中， 具有極性側(cè)鏈基團(tuán)的 AA殘基幾乎全部在分子的表面 ,而非極性殘基則被埋于分子內(nèi)部 ,不與水接確 .而形成疏水的核心。 三級(jí)結(jié)構(gòu)的特征 ： ?含多種二級(jí)結(jié)構(gòu)單元； ?有明顯的折疊層次； ?是緊密的球狀或橢球狀實(shí)體； ?分子表面有一空穴 (活性部位 )； ?疏水側(cè)鏈埋藏在分子內(nèi)部， ?親水側(cè)鏈暴露在分子表面。 （ 2）肌紅蛋白的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ： ?1963年， Kendrew? a .一條多肽鏈， 153個(gè)氨基酸殘基，一個(gè)血紅素輔基，分子量 17600道爾頓。拐彎處多由 Pro、 Ser、Ile、 Thr等組成。 肌紅蛋白 血紅素輔基 抹香鯨肌紅蛋白（ Myoglobin）的三級(jí)結(jié)構(gòu) 6 蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu) 四級(jí)結(jié)構(gòu) 是指由兩 個(gè)或兩個(gè)以上具有三級(jí)結(jié)構(gòu)的 多肽鏈 按一定方式聚合而成的特定構(gòu)象的蛋白質(zhì)分子。
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