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蛋白质结构与功能2.ppt

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蛋白质的结构与功能 Structure and Function of Protein 朱利娜 zlnzln126@126.com 南方医科大学基因工程研究所 生物化学与分子生物学教研室 蛋白质的分子组成 蛋白质的分子结构 蛋白质结构与功能的关系 蛋白质的理化性质 蛋白质的分离和纯化 蛋白质的序列分析与结构分析 一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础,但不是决定蛋白质空间构象的唯一因素。 (一)肌红蛋白与血红蛋白的结构与功能 1. Hb与Mb的比较 Hb与Mb 的相似点: 1. Hb的两个α亚基和两个β亚基的结构与Mb十分相似:都占有70%以上的α-螺旋,肽链的转折角与走向相近似; 2. 均为球状蛋白质,含铁卟啉; 3. 都有储氧和供氧功能 Hb与Mb的不同点: 1. aa残基数目不同; 2. Mb为只有三级结构的单链蛋白质,Hb具有四个亚基组成的四级结构 3. Hb有变构效应 (1)肌红蛋白(Mb) 本质:结合Pr:1条多肽链(153个aa残基) 分子量:16,700 功能:在肌肉中结合氧和储存氧 结构:呈紧密球形,水溶性好 多肽链分为8个α-螺旋区:A-H (2)血红蛋白(Hb) 组成: (二)血红蛋白的构象变化与结合氧 Hb与Mb一样能可逆地与O2结合, Hb与O2结合后称为氧合Hb。氧合Hb占总Hb的百分数(称百分饱和度)随O2浓度变化而改变。 * 协同效应(cooperativity) 寡聚体蛋白质的一个亚基与其配体结合后,能影响此寡聚体中另一个亚基与配体结合能力的现象,称为协同效应。 如果是促进作用则称为正协同效应 (positive cooperativity) 如果是抑制作用则称为负协同效应 (negative cooperativity) *变构效应(allosteric effect) 小分子化合物与蛋白质的非活性中心部位结合后,引起蛋白质空间结构的改变,并伴随其功能的变化,这种现象称为变构效应,也称别构效应。 疯牛病简介 1985年在英国发现,因其可致牛出现异常神经系统症状,富于攻击性而取名“疯牛病”; 尸检脑组织进行病理检查,发现类似于羊瘙痒病的海绵状病变,命名:牛海绵状脑病(bovine spongiform encephalopathy, BSE) 疯牛病属于传染性海绵状脑病中的一种。 蛋白质结构与功能的关系 小结 蛋白质的理化性质包括: 具有氨基酸性质 两性电离及等电点 紫外吸收性质 呈色反应 具有生物大分子特性 胶体性质 变性作用 免疫学性质 人体蛋白质,pI ~ 5.0 在人体体液pH7.4的环境下,带负电荷 反应 试剂 颜色 反应基团 反应的Pr及AA 双缩脲反应 NaOH,稀CuSO4 紫或粉 2个以上肽键 所有蛋白质 Millon反应 Millon,硝酸,亚硝酸 红色 酚基 Tyr 黄色反应 HNO3及NH3 黄、橘黄 苯基 Phe,Tyr 乙醛酸反应 乙醛酸H2SO4 紫红 吲哚 Trp 坂口反应 次氯酸钠,萘酚 红色 胍基 Arg Folin酚试剂反应 CuSO4磷钨酸-钼酸 兰色 酚基 Tyr 茚三酮反应 茚三酮 紫兰色 游离氨、羧基 Pro和羟Pro呈黄色 吴宪教授1931年:“天然蛋白质分子借助次级键连接而成一种紧密、有规则的空间结构,变性作用使次级键破坏从而使结构松散”。 “Studies on Denaturation of Proteins. XⅢ.A Theory of Denaturation. Chinese journal of Physiol
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