生物化学PPT课件 蛋白质化学.pptx

第三章蛋白质化学;目

录;;蛋白质是生命的物质基础;第一节蛋白质的分子组成;一、蛋白质的元素组成;（一）氨基酸的结构;标准氨基酸的结构通式;标准氨基酸：L-氨基酸;氨基酸的碳原子有2套编号规则：;（二）氨基酸的分类;1.非极性脂肪族R基氨基酸;脯氨酸的脂肪族侧链与α-氨基中的N形成杂环

N的自由度受到杂环刚性结构的限制

不参与形成主链上的氢键

可发生羟基化修饰;甲硫氨酸（蛋氨酸）;2.极性不带电荷R基氨基酸;丝氨酸、苏氨酸;半胱氨酸;H3N+;3.芳香族R基氨基酸;4.带负电荷R基（酸性）氨基酸;;5.带正电荷R基（碱性）氨基酸;;氨基酸侧链的化学修饰类型;（三）氨基酸的理化性质;2.两性电离与等电点;氨基酸的结构及基团相对解离度对pI的影响;3.茚三酮反应;三、肽键与肽;2.肽平面;（二）肽;;牛核糖核酸酶;（三）生物活性肽;2.肽类激素;3.神经肽（neuropeptide）;4.免疫活性肽;第二节蛋白质的分子结构;蛋白质的分子结构;一、维持蛋白质结构的化学键;蛋白质分子特定的空间结构还需疏水作用、范德瓦耳斯力、二硫键来维持;二、蛋白质的一级结构（primarystructure）;三、蛋白质的二级结构（secondarystructure）;（一）结构类型;1.α螺旋（ɑ-helix）;2.β折叠（β-pleatedsheet）;3.β转角（β-turn）;4.无规卷曲（randomcoil）;（二）超二级结构;常见模体;四、蛋白质的三级结构与结构域;结构域（domain）;;五、蛋白质的四级结构;相同亚基组成同聚体，不同亚基组成异聚体;第三节蛋白质结构与功能的关系;（一）蛋白质的一级结构是空间结构的基础;（二）同源蛋白质（homologousprotein）存在序列同源现象;在进化关系上相差甚远的物种，其同源蛋白的氨基酸序列存在较大差异;（三）蛋白质一级结构改变与分子病（moleculardisease）

;二、蛋白质空间构象与功能的关系;氧合蛋白的构象与功能

血红蛋白是异四聚体，当一个亚基的血红素与氧分子结合后，使其他亚基构象发生变化，对氧的亲和力增大，促进第二、三、四个亚基与O2结合。?1?1与?2?2两对异二聚体彼此滑动15°，其构象由紧张态（T态）转变为松弛态（R态）;血红蛋白结合氧前后构象的变化;（二）蛋白质构象病;第四节蛋白质的理化性质与应用;一、蛋白质的理化性质;

蛋白质分子中因含有Tyr、Trp，吸收峰为280nm

蛋白质分子中的肽键可吸收紫外线，吸收峰为200~220nm;2.蛋白质的呈色反应;（1）双缩脲反应

Cu2+

蛋白质紫色络合物

OH-;（2）Folin-酚试剂反应

磷钨酸

蛋白质蓝色化合物

磷钼酸;（3）BCA法

Cu2+→Cu+

蛋白质紫色化合物

BCA;3.蛋白质的两性电离和等电点;（二）大分子特性;;2.沉降与沉降系数;3.蛋白质不能透过半透膜;（三）变性、复性和凝固;变性因素：

物理因素：高温、高压、紫外线、X线和超声波等

化学因素：强酸、强碱、重金属离子、胍、尿素和β-巯基乙醇等

;变性蛋白的特征;蛋白质变性的应用：;若变性因素比较温和，蛋白质构象的变化较小，则去除造成蛋白质变性的因素，使其重新处于维持天然构象时的生理条件下，则会自发恢复天然构象，生物学活性部分或完全恢复，该过程称为蛋白质的复性。;核糖核酸酶的变性与复性;3.蛋白质的凝固作用;二、蛋白质的分离纯化技术;超速离心法可以用来分离蛋白质以及测定其相对分子质量。沉降系数S和相对分子质量成正相关;(二)透析与超滤;超滤膜;（三）蛋白质沉淀（precipitation）

;常用沉淀蛋白质的方法：

盐析——破坏水化膜，中和电荷

有机溶剂沉淀——降低水溶液介电常数，破坏水化膜

生物碱试剂沉淀——中和正电荷

重金属盐沉淀——中和负电荷;1.盐析（saltprecipitation）

;半饱和（NH4）2SO4——沉淀球蛋白

饱和（NH4）2SO4——沉淀清蛋白;2.有机溶剂沉淀法;3.重金属盐沉淀;4.生物碱试剂沉淀;5.免疫沉淀法;（四）层析

层析法是利用不同物质理化性质的差异而建立起来的技