蛋白质的基本组成单位氨基酸及其连接方式

1、H甘氨酸CH3丙氨酸L-氨基酸的通式RC+NH3COO-H色氨酸 tryptophan Try W 5.89丝氨酸 serine Ser S 5.68酪氨酸 tyrosine Try Y 5.66 半胱氨酸 cysteine Cys C 5.07 蛋氨酸 methionine Met M 5.74天冬酰胺 asparagine Asn N 5.41 谷氨酰胺 glutamine Gln Q 5.65 苏氨酸 threonine Thr T 5.602. 极性中性氨基酸目 录天冬氨酸 aspartic acid Asp D 2.97谷氨酸 glutamic acid Glu E 3.22赖氨酸

2、lysine Lys K 9.74精氨酸 arginine Arg R 10.76组氨酸 histidine His H 7.593. 酸性氨基酸4. 碱性氨基酸目 录CH2CHCOO-NH2+CH2CH2CH2CHCOO-NH2+CH2CH2-OOC-CH-CH2-S+NH3S-CH2-CH-COO-+NH3-OOC-CH-CH2-S+NH3S-CH2-CH-COO-+NH3-OOC-CH-CH2-SH+NH3-OOC-CH-CH2-SH+NH3HS-CH2-CH-COO-+NH3HS-CH2-CH-COO-+NH3（二）氨基酸的理化性质1. 两性解离及等电点氨基酸是两性电解质，其解离程度取

3、决于所处溶液的酸碱度。等电点(isoelectric point, pI) 在某一pH的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，成为兼性离子，呈电中性。此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。CHNH2COOHR CHNH2COOHRCHNH3+COO-R CHNH3+COO-RCHNH2COO-R CHNH2COO-RCH COOHRNH3+CH COOHRNH3+2. 紫外吸收 色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在 280 nm 附近。大多数蛋白质含有这两种氨基酸残基，所以测定蛋白质溶液280nm吸光值是分析溶液中蛋白质含量的快速简便方法。芳香族氨基酸的紫外吸收OOOHOHR CH CO

4、OHNH2OOHOH+ RCHO + NH3 + CO2茚三酮 氨基酸 茚三酮(还原型) 醛OOHOH+ NH3OOOON茚三酮 蓝色或紫色化合物2NH2-CH-CHOOH甘甘氨氨酸酸NH2-CH-CHOOH甘甘氨氨酸酸NH-CH-CHOHO OH甘甘氨氨酸酸+-HOH甘氨酰甘氨酸肽键NH2-CH-C-N-CH-COOHHHHONH2-CH-C-N-CH-COOHHHHOC末端GSH过氧化物酶H2O2 2GSH 2H2O GSSG GSH还原酶NADPH+H+ NADP+ The Molecular Structure of Protein目 录CHCNCHOHCCHNCRHNHCCOHOH2

5、NROORHR水解肽键的位置水解肽键的酶或试剂 对被水解肽键羧基侧R的要求胰蛋白酶 精、赖胰凝乳蛋白酶 芳香族氨基酸：苯丙、酪、色金黄色葡萄球菌内肽酶V8 谷溴化氰 蛋亚碘酰基苯甲酸 色-螺旋-转角螺旋螺旋转角NCZn组氨酸残基半胱氨酸残基-折叠-折叠-螺旋ZnYKCGERSFVEKSALSRHQRVHKNCLZn目 录N 端 C端 肌红蛋白的三级结构肌红蛋白的三级结构含有8个-螺旋，分别取名为A、B、C、D、E、F、G、H。血红素位于E和F之间，F8组93(绿色)与Fe形成第5个配位键。ABCDEFGH9364血红蛋白肌红蛋白结合氧释放氧 肌红蛋白与血红蛋白的带氧曲线肌红蛋白的氧饱和曲线为距

6、形双曲线,血氧饱和度为20%时仍能带氧,肌肉缺氧时(氧饱和度为5%)大量释放氧,以供肌肉收缩需要;血红蛋白的氧饱和曲线为S形曲线,表明血红蛋白四个亚基对氧的结合具有正协同效应。NNNNOHOHOONNFe2+O2NNF8 HisE7 HisIIIIIIIVNNF8 HisNNF8 HisO2O2卟啉平面 正常朊病毒蛋白与朊病毒空间结构的差异 朊病毒（PrPsc）是蛋白质，不含核酸。它是正常朊病毒蛋白（PrPc）的空间构象由-螺旋变成-片层结构所致。因此，这类疾病又称蛋白质构象病。朊病毒本身不能复制，但它却可以攻击大脑的正常朊病毒蛋白，使其发生构象改变，并与其结合，成为致病的朊病毒二聚体。此二聚

7、体再攻击正常的朊病毒蛋白。这样，脑组织中的朊病毒不断积蓄，造成脑组织发生退行性变。 正常朊病毒蛋白结构 （显示-螺旋） 朊病毒结构（显示-片层结构）变性沉淀改变pH至pI破坏水溶液中蛋白质的水化膜和中和电荷（变性蛋白质）（蛋白质未变性）凝固加热（变性，不再溶解）加热双缩脲反应（biuret test）：碱性条件下，Cu2+与蛋白质分子中的肽键形成紫红色络合物酚试剂呈色反应（Lowry test）：除蛋白质分子中肽键与碱性Cu2+发生二缩脲反应外，蛋 白质分子中的色氨酸与酪氨酸残基还将试剂中的磷钨酸和磷钼酸盐还原生成蓝色化合物（钼蓝） 亲水胶体, 分子直径1100nm 色氨酸与酪氨酸残基含共轭双

8、键，280 nm紫外 光下有吸收峰 蛋白质的理化性质与常用的纯化方法 蛋白质的理化性质 常用的纯化方法分子质量 离心 凝胶过滤 透析、超滤电荷 离子交换层析 电泳 等电聚焦溶解度 调整 pH 调整离子强度 降低介电常数特异结合部位 亲和层析 亲和洗脱其他性质 吸附层析 液相层析 气相层析透析(dialysis):磁力搅拌器透析前透析后透析袋通过透析，小分子通透透析袋，散布于透析液中，大分子量的蛋白质不能通透透析袋，留在透析袋内。从而，蛋白质溶液中的小分子物质通过透析被分离除去。磁力搅拌器待超滤的蛋白质溶液加压的氮气超滤膜洗脱液胶粒样品小分子大分子蛋白浓度洗脱体积各试管进行连续收集试管走行方向

9、凝胶过滤分离蛋白质示意图凝胶过滤洗脱洗脱洗脱样品凝胶颗粒大分子先洗脱下来小分子后洗脱下来 凝胶过滤分离蛋白质示意图低盐浓度 洗脱液高盐浓度 洗脱液各试管进行连续收集混合蛋白质离子交换层析柱+试管走行方向 离子交换层析分离蛋白质示意图用高浓度的阴离子洗脱 带负电荷少的蛋白质先洗脱下来+用低浓度的阴离子洗脱+ 带负电荷多的蛋白质后洗脱下来阴离子交换剂原点带负电荷蛋白质的泳动方向滤纸、醋酸纤维素薄膜或其他支持物阳极阴极电极缓冲液电极缓冲液电泳示意图电泳（electrophoresis）：1.蛋白质的基本组成单位是什么?2.什么是肽键?肽键平面?肽单位?3.什么是蛋白质的一级结构?二级结构?三级结构?

10、维持这些结构的作用力各是什么?二级结构的基本形式有哪些?a-螺旋的基本要点有哪些?4.什么是蛋白质的四级结构?所有的蛋白质都有四级结构吗?5.蛋白质的基为本性质有哪些?什么是蛋白质的等电点PI ?什么是蛋白质的两性解离性质?6.何谓蛋白质的变性和复性?7.引起蛋白质溶于水的因素有哪些?变性的蛋白质一定沉淀吗?沉淀的蛋白质一定变性吗?举例说明.思考题-OOC-CH-CH2-S+NH3S-CH2-CH-COO-+NH3-OOC-CH-CH2-S+NH3S-CH2-CH-COO-+NH3-OOC-CH-CH2-SH+NH3-OOC-CH-CH2-SH+NH3HS-CH2-CH-COO-+NH3HS-CH2-CH-COO-+NH3目 录双缩脲反应（biuret test）：碱性条件下，Cu2+与蛋白质分子中的肽键形成紫红色络合物酚试剂呈色反应（Lowry test）：除蛋白质分子中肽键与碱性Cu2+发生二缩脲反应外，蛋 白质分子中的色氨酸与酪