动物生物化学课件：蛋白质的结构与功能

1、第二章蛋白质的结构与功能Chapter2StructureandFunctionofProtein本章重点与难点重点：掌握组成蛋白质的氨基酸的结构特点、分类、三个字母代号及重要理化性质；掌握蛋白质1-4级结构特点、作用力；了解蛋白质结构与功能的关系；掌握蛋白质的重要理化性质难点：氨基酸结构特点、酸碱性质、等电点；蛋白质各级结构的概念和特点、结构与功能的关系；蛋白质重要理化性质的应用。第一节蛋白质在生命活动中的重要作用生命是蛋白体的存在方式，这种存在方式本质上就在于这些蛋白体的化学组成部分的不断自我更新。恩格斯反杜林论1878一、蛋白质的定义?蛋白质（protein,简写pro）:是由20种L-

2、“-氨基酸按一定的序列通过酰胺键（肽键）缩合而成的，具较稳定构象并具一定生物功能的生物大分子。?Protein一词来自希腊文Proteios”，意即第一位的”、最重要的?18世纪中叶Beccari首次报道应用稀酸、稀碱和盐类可从动、植物组织中分离到含氮类物质。?1838年荷兰化学家Mulder将之应用于从动、植物细胞中发现的复杂的有机含氮化合物。?蛋白质是一类含氮的生物高分子，分子量大，结构复杂。例如，血红蛋白的分子式是C3032H4816O812N780S8Fe4。二、生物学功能1、酶蛋白：催化作用。蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等。酶类：一类是蛋白质（蛋白酶），另一类为核酸（核酶）2、调节蛋白：物

3、质代谢一一激素蛋白质或多肽类激素遗传信息表达一一组蛋白、阻遏蛋白、转录因子3、运输蛋白：运输功能。血红蛋白、Na+-K+-ATPase、葡萄糖运输载体、脂蛋白、电子传递体4、运动蛋白：运动作用。肌肉收缩（肌球蛋白、肌动蛋白）、细菌的鞭毛运动5、防御蛋白：防御功能。抗体、补体、干扰素、凝血酶和血纤维蛋白原等6、贮存及营养蛋白：贮存及营养功能。铁蛋白、酪蛋白卵清蛋白等7、受体蛋白：接受和传递信息的作用。神经递质、激素、药物等受体8、结构蛋白：结构成分和机械支撑作用。膜蛋白、角蛋白、结缔组织的胶原蛋白、血管和皮肤的弹性蛋白等9、电子传递蛋白：传递电子。铁硫蛋白、细胞色素等10、特殊蛋白：功能各异。毒

4、蛋白：动物、植物、微生物所分泌，蛇毒、蜂毒、蝎毒、蔗麻毒素、细菌肠毒素甜果蛋白：蔬菜、水果第二节蛋白质的分类、依据分子外形1、球形蛋白质：球形或椭圆形，可溶性，能结晶。绝大多数蛋白均属此类。2、纤维蛋白质：纤维状或短棒状，可溶（肌球蛋白、纤维蛋白原等）或不溶（胶原蛋白、弹性蛋白、丝心蛋白、角蛋白等）。二、依据分子组成1、简单蛋白（单纯蛋白）：完全由氨基酸构成根据溶解性质：能强madnaona殿修M忙邮般黑靴饿去稿五机Ft,Mo.皿Za|失H煦脑髓白嫌啾蛾鼬muxMH绍民璃器白般露崛白2、结合蛋白质：蛋白部分和非蛋白部分（辅基）依据辅基不同：方类：*怖白类DNAM”鳌祥麒I超擦Ml镒掇iSHW好

5、医白盍«五机制向3Zi«工R值而uMW一钛婚白”骷noil腼却HimiL於酬楣城民好h白m於强白第三节蛋白质的化学组成一、元素组成主要：C、H、O、N少量：S微量：磷、铁、铜、碘、锌、铝、硒等特点：N在各种蛋白质中白平均含量为16%用定氮法（凯氏定氮法）可测定蛋白质含量：蛋白质含量（g）=蛋白质含氮量x6.25二、基本组成单位：氨基酸（aminoacid,aa）（一）氨基酸的基本结构20种（22种：硒代半胱氨酸、口比咯赖氨酸，UGA）基本氨基酸:19种氨基酸，一种亚氨基酸（脯氨酸）天然蛋白质中存在的氨基酸有20种（22种），细菌到人类，所有物种中一切蛋白质都是由这下图是氨基

6、酸的结构通式：均由相应的遗传密码编码（编码氨基酸）20种（22种）氨基酸构成的。COOHIH2NCHRCOOHIHCNH2R所有的氨基酸的共同特点是分子中同时具有1个竣基（COOH）和1个氨基（NH2）,不同氨基酸之间的差异在于侧链的R基团结构不同。构成蛋白质的氨基酸主要是L-型D型极为罕见（二）氨基酸的分类20（22）种，且均属L-,它们的R基在水溶液基团在水溶液中有极性,自然界中的氨基酸有300余种，但组成蛋白质的氨基酸仅有氨基酸（甘氨酸除外）。按照侧链R基结构或极性（疏水性程度）性质可以分为4类：1、非极性R侧链氨基酸8种在维持蛋白质的三维结构中起着重要作用（蛋白质的疏水核心）中是疏水的

7、、不解离、中性、不带电荷。1.非极性疏水性氨基酸2、极性R侧链不带电荷（中性）的氨基酸7种这类氨基酸的侧链都能与水形成氢键，因此很容易溶于水，R不解离或微弱解离。名称央义三字母单字母pI丝氨酸SerineSerS5.68苏氨酸ThreonineThrT6.53酪氨酸TyrosineTyrY5.66半胱氨酸CysteineCysC5.02天冬酰胺AsparagineAsnN5.41谷氨酰胺GlutamineGlnQ5.65甘氨酸GlycineGlyG5.973、极性R侧链带负电荷的氨基酸（酸Taa）2种R基团在水溶液中解离，有极性与亲水性。名称英文三字母单字母pI天冬氨酸Asparticacid

8、AsnD2.97谷氨酸GlutamicacidGlnE3.224、极性侧链R带止电荷的氨基酸（碱性aa）3种R基在水溶液中解离，后极性与亲水性。名称英文三字母单字母PI赖氨酸LysineLysK9.74组氨酸HistidineHisH7.59精氨酸ArginineArgR10.76根据R侧链结构分为脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸和杂环氨基酸。根据营养价值分为必需氨基酸、半必需氨基酸和非必需氨基酸。（三）非编码的蛋白质氨基酸（稀有氨基酸）也称修饰氨基酸，是在蛋白质合成后，由基本氨基酸修饰而来。（1） 4-羟脯氨酸（2） 5-羟赖氨酸主要存在于结缔组织的纤维状蛋白中。（3） 6-N-甲基赖氨酸：存在于

9、肌球蛋白中（4） r-竣基谷氨酸存在于凝血酶原及某些结合Ca2+离子的蛋白质中（5） 3,5-二碘酪氨酸：甲状腺素（甲状腺蛋白中）（6）磷酸丝氨酸：存在于酪蛋白、胃蛋白酶（7）锁链素：由4个Lys组成（弹性蛋白中）等等，种类多，数量少。（四）非蛋白质氨基酸不组成蛋白质，但有生理功能（1） L-型a基酸的衍生物L-瓜氨酸、L-鸟氨酸是尿素循环的中间物，游离存在。（2） D-型氨基酸D-Glu、D-Ala（肽聚糖中）、D-Phe（短杆菌肽S）D-型氨基酸没有营养价值，仅存在缴氨霉素、短杆菌肽等极少数寡肽之中，极少数在蛋白质中发现。（3） 3-、丫-、8-氨基酸3-Ala（泛素的前体）、丫-氨基丁酸

10、（神经递质）。（五）氨基酸的理化性质1、一般物理性质外观：白色结晶，各有特殊晶形熔点：很高，200300C溶解性：除酪氨酸、天冬氨酸、半胱氨酸、胱氨酸难溶于水外，一般能溶于水、稀酸或稀碱。除脯氨酸能溶于有机溶剂外，其他不溶于有机溶剂，常用乙醇分离氨基酸。2、光学性质（1）紫外吸收性Tyr、Phe、Trp的R基含有共轲双键，在220-300nm近紫外区有吸收。入（nm）eTyr2781.4X103Phe2592.0X102Trp2795.6X103蛋白质在280nm有最大吸收值(2)旋光性oh*;CHjOH出础LT蟠口-甘曲旺COOHCOOHIB>IIt-+CH,CH,除甘氨酸外，其余19

11、种氨基酸都有至少个不对称碳原子，故具有旋光性。?右旋（+）:能使偏振光向右?左旋（-）:能使偏振光向左3、两性解离和等电点两性离子：同一分子上带有数量相等的正负两种电荷的离子，也称兼性离子或偶极离子。氨基酸为两性电解质，其解离程度取决于所处溶液的酸碱度。两性离子带电情况受到溶液pH的影响。aa解离方式取决于所处环境的pH：OHCOOHir力酸性溶液中的祖县酸R*OH*H*CHCOOH*住晶体状态或水溶液中的料晶酸KH.N-CHCOO'+H.O、lb在减性溶液中的也战酸pHvplpH=plpH>pI氨基酸等电点：在某一pH条件下，氨基酸带等量的正、负电荷，即净电荷为零，在直流电场中

12、，氨基酸既不向阳极也不向阴极移动，此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点(isoelectricpoint,pl)。在pl时，氨基酸的导电率最低，溶解度最小，容易发生沉淀。pH>pl时，氨基酸带负电荷，-COOH解离成-COO-,向正极移动。pH=pl时，氨基酸净电荷为零pH<pl时，氨基酸带正电荷，-NH2解离成-NH3+,向负极移动。等电点的计算等电点相当于该氨基酸两性离子状态两侧基团pK值之和的一半。对一个较基、一个氨基的氨基酸：pI=1/2(pK1+pK2)即：等电点pH值与离子浓度无关，只取决于兼性离子两侧基团的pK值。对有三个可解离基团的氨基酸：如：酸性氨基酸、碱性氨基酸

13、的pl计算：a、先写出其解离公式；b、后取兼性离子两侧基团的pK值的平均值天冬氨酸：coohcxxrKHjN+C-H11bHN'-HM|2.Ofl|CHtCH>corrCOOHCOOHCOO-COO-IHzNICHtIcrarR-"Kt+P&U=】X(2.货43.86)=2.98£i赖氨酸:COOH匚OO一COO-COO-YHKiH*N+YH科一J,*Kw1HaN-CHJlaiML118-95JId53(CH,).(CHM(CHd1NH3NHiNHyNHiR°R-Pl-g-yX95,10.53)=9.74总结a、各种氨基酸的pl不同；b、同一

14、pH下，各种氨基酸所带电荷不同；pH<plaa+pH>plaa-用离子交换、电泳将氨基酸分开c、pl时，氨基酸溶解度最小，易沉淀；可分离氨基酸。4、氨基酸的重要化学反应(1)成肽反应：一个氨基酸的-竣基和另一个氨基酸的-氨基脱水缩合而成的化合物。(2)与苗三酮反应苛三酮在弱酸中与“-氨基酸共热，引起氨基酸的氧化脱氨，脱竣反应，最后，苛三酮与反应产物氨和还原苛三酮反应，生成紫色物质(入max=570nm)。由于此吸收峰值与氨基酸的含量存在正比关系，因此可作为氨基酸定量分析方法。Pro、Hy-Pro与苛三酮反应直接形成黄色化合物(入max=440nm)(3)桑格(Sanger)反应：2

15、.4一二硝基氟苯(DNFB)a氨基酸+DNFB-DNP氨基酸黄色，层析法鉴定，用于测定多肽的N-末端氨基酸(4)埃德曼反应(Admanreaction)异硫氟酸苯酯，PITC“氨基酸+PITC-PTC氨基酸(苯氨基硫甲酰氨基酸)一PTH-氨基酸(苯乙内酰硫月尿氨基酸)无色，可以用层析法分离鉴定。用来鉴定多肽的N-末端氨基酸第三节蛋白质的分子结构MolecularStructureofProtein1、 蛋白质结构的层次一级结构二级结构三级结构四级结构2、 肽与肽键3、 概念肽(peptide)：一个氨基酸的-竣基和另一个氨基酸的-氨基脱水缩合而成的化合物。肽键(peptidebond):氨基酸

16、间脱水后形成的共价键称肽键(酰胺键)。肽是由氨基酸通过肽键缩合而形成的化合物。氨基酸残基(residue):肽链中的每个氨基酸单位，被称为* 两分子氨基酸缩合形成二肽，三分子氨基酸缩合则形成三肽，有几个氨基酸残基就叫几肽。* 由十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡肽(oligopeptide),由更多的氨基酸相连形成的肽称多肽(polypeptide)。* 多肽链(polypeptidechain)是指许多氨基酸之间以肽键连接而成的一种结构。多肽链有两端N末端：多肽链中有自由氨基的一端C末端：多肽链中有自由竣基的一端2、肽的表示法：A.结构式表示法B.中文名称：丝氨酰甘氨酰酪氨酰丙氨酰亮氨酸C.三

17、字母写法：Ser-Gly-Tyr-Ala-Leu或D.单字母写法：SGYAL3、 天然存在的活性肽(1) 谷胱甘肽(glutathione,GSH)Glu-Cys-Gly红细胞中的疏基缓冲剂。参与氧化还原过程，清除内源性过氧化物和自由基，维护蛋白质活性中心的疏基处于还原状态。(2) 短杆菌肽(抗生素)和缴氨霉素短杆菌肽是由短杆菌产生的10肽环。抗革兰氏阳性细菌，临床用于治疗化脓性病症。L-OrnL-LeuD-PheL-ProL-ValL-OrnL-LeuD-PheL-ProL-Val脑啡肽(5肽)Met-脑啡肽：TyrGlyGlyPheMet具有镇痛作用。三、蛋白质一级结构(一)蛋白质一级结构

18、的定义及表示法一级结构(又称化学结构或共价结构)：是指蛋白质分子中氨基酸残基的排列顺序，包括二硫键的位置和数目。主要的化学键：肽键，有些蛋白质还包括二硫键。一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础。蛋白质的表示法与肽相同，多用缩写符号来表示肽链的结构和名称。(二)蛋白质测序的一般步骤(1) 测定蛋白质分子中多肽链的数目(2) 拆分蛋白质分子中的多肽链。(3) 断裂链内二硫键。(4) 分析多肽链的N末端和C末端。(5) 测定多肽链的氨基酸组成。(6) 多肽链部分裂解成肽段。(7) 测定各个肽段的氨基酸顺序(8) 确定肽段在多肽链中的顺序。(9) 确定多肽链中二硫键的位置。(三)测序前的准备

19、工作1、蛋白质的纯度鉴定纯度97%±,均一。聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE腰求一条带DNS-Cl(二甲氨基蔡磺酰氯)法测N端氨基酸SDS-PAGE2、测定分子量，估算氨基酸残基数，确定肽链数凝胶过滤法沉降系数法蛋白质分子量=aa数目*110四、蛋白质的二级结构(一)概念-螺旋、3折叠、3-转角、二级结构：多肽主链骨架的局部空间构象。主要有a无规卷曲。构型在一个化合物分子中，原子的空间排列，这种排列的改变，会涉及到共价键的生成与破坏，但与氢键无关。构象多肽链中的一切原子，由于单键的旋转而产生不同的空间排布，这种空间排布的改变，仅涉及到氢键等次级键的生成与破坏，但不涉及共价键的生成与断裂。

20、（2） 肽单位（肽单元）与二面角肽单元：参与肽键的6个原子C1、C、ONH、C2位于同一平面，C1和C2在平面上所处的位置为反式（trans）构型，此同一平面上的6个原子构成了所谓的肽单位（peptideunit）或称肽单元。两面角（dihedralangle）在多肽链里，C”碳原子刚好位于互相连接的两个肽平面的交线上。C”碳原子上的Ca-N和Ca-C都是单键，可以绕键轴旋转，其中以Ca-N旋转的角度称为小，而以Ca-C旋转的角度称为小，这就是a-碳原子上的一对二面角。当（W）旋转键两侧的主链呈顺式时，规定（3）=0°从Ca沿键轴方向看，顺时针旋转的（W）角为正值，反之为负值。和W同

21、时为0的构象实际不存在二面角（、W）所决定的构象能否存在，主要取决于两个相邻肽单位中非键合原子间的接近有无阻碍。Ca上的R基的大小与带电性影响和W。（3） 二级结构的基本类型1、 a螺旋（1） a螺旋的一般特征（内容）：多肽链主链骨架围绕一个中心轴盘绕，形成右手螺旋手。每一螺旋圈包含3.6个a.a残基，每圈螺距0.54nm,每个aa残基沿轴上升0.15nm,绕轴旋转100°。相邻的螺圈之间形成链内氢键。氢键的方向与“螺旋的方向几乎平行。与a-碳原子相连的R侧链，位于a螺旋的外侧，对“螺旋的形成和稳定有较大的影响。R侧链对口-螺旋的影响多肽链上连续出现带同种电荷基团的氨基酸残基,（如L

22、ys,或Asp,或Glu）,不能形成稳定的“一螺旋。如多聚Lys、多聚Glu。Gly在肽中连续存在时，不易形成“一螺旋。R基大（如Ile）不易形成a一螺旋。Pro（脯氨酸）中止a螺旋。R基较小，且不带电荷的氨基酸利于a一螺旋的形成。如多聚丙氨酸在pH7的水溶液中自发卷曲成a螺旋。2、 3-折叠（3-pleatedsheet）两条或多条几乎完全伸展的多肽链（或同一肽链的不同肽段）侧向聚集在一起，相邻肽链主链上的NH和C=0之间形成氢链，这样的多肽构象就是3-折叠片。每一个多肽链称为一个3-折叠股。平行式：所有参与3-折叠的肽链的N端在同一方向。反平行式：肽链的极性一顺一倒，N端间隔相同反平3-折

23、叠比平行的更稳定。3、 3-转角（3-turn）也称3-回折（reverseturn）、3-弯曲（3-bend）球状蛋白质分子中出现的180°回折,由第一个a.a残基的C=O与第四个氨基酸残基的N-H间形成氢键。3转角的特征：由多肽链上4个连续的氨基酸残基组成。主链骨架以1800返回折叠。第一个a.a残基的C=O与第四个a.a残基的N-H生成氢键C1a与C4a之间距离小于0.7nm多数由亲水氨基酸残基组成。4、 无规卷曲没有规律的多肽链主链骨架构象。往往与生物活性有关无规卷曲是用来阐述没有确定规律性的那部分肽链结构。维系蛋白质二级结构的作用力是氢键五、超二级结构和结构域1、超二级结构

24、定义：在蛋白质分子中，由若干个相邻的二级结构单元(a-螺旋、3-折叠、3-转角及无规卷曲)组合在一起，彼此相互作用，形成有规则的、在空间上能够辨认的二级结构组合体，充当三级结构的构件。2、类型(1) aa结构(复绕“-螺旋)由两股或三股右手a-螺旋彼此缠绕而成的左手超螺旋。存在于a-角蛋白，肌球蛋白，原肌球蛋白和纤维蛋白原中。(2) 3a3结构两段平行式的3-折叠通过一段连接链(x结构)连接而形成的超二级结构。3x3单位最简单的3a3结构是由二段平行式的3-链和一段连接链组成Rossmann折叠最常见的3a3结构是由三段平行式的3-链和二段a-螺旋构成(3) 333结构3曲折和回形拓扑结构3、

25、 结构域(domain,motif)定义：在二级结构及超二级结构的基础上，多肽链进一步卷曲折叠，组装成几个相对独立的、近似球形的三维实体。,结构域是球状蛋白的折叠单位较小的蛋白质分子或亚基往往是单结构域的。，结构域一般有100200氨基酸残基。,结构域之间常常有一段柔性的肽段相连，形成所谓的钱链区，使结构域之间可以发生相对移动。结构域承担一定的生物学功能，几个结构域协同作用，可体现出蛋白质的总体功能。例如，脱氢酶类的多肽主链有两个结构域，一个为NAD+吉合结构域，一个是起催化作用的结构域，两者组合成脱氢酶的脱氢功能区。,结构域间的裂缝，常是酶的活性部位，也是反应物的出入口。六、蛋白质的三级结构

26、：1、概念：整个多肽链在二级结构、超二级结构和结构域的基础上盘旋、折叠，形成的特定的整个空间结构。三级结构是多肽链中所有原子在三维空间的排布方式。2、三级结构有以下特点：许多在一级结构上相差很远的aa碱基在三级结构上相距很近。球形蛋白的三级结构很密实，大部分的水分子从球形蛋白的核心中被排出，这使得极性基团间以及非极性基团间的相互用成为可能。大的球形蛋白(200aa以上)，常常含有几个结构域。3、维持三级(空间)结构的作用力：(1)氢键(2)范德华力(分子间及基团间作用力)：取向力：极性基团间诱导力：极性与非极性基团间分散力：非极性基团间(3)疏水相互作用(4)离子键(盐键)(5)二硫键，二硫键

27、不指导多肽链的折叠，三级结构形成后，二硫键可稳定此构象。(6)配位键。七、蛋白质的四级结构蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用，称为蛋白质的四级结构。有些蛋白质分子含有二条或多条多肽链，每一条多肽链都有完整的三级结构，称为蛋白质的亚基亚基之间的结合力主要是疏水作用，其次是氢键和离子键。第五节多肽、蛋白质结构与功能的关系一、多肽结构与功能的关系一级结构多肽链中个别氨基酸改变可能改变功能Cys-Tyr-Phe-Glu-Asn-Cys-Pro-Arg-Gly加压素Cys-Tyr-Phe-Glu-Asn-Cys-Pro-Arg-Gly加压素1SS1Cys-Tyr-Ile-Glu-

28、Asn-Cys-Pro-Leu-Gly催产素Cys-Tyr-Phe-Glu-Asn-Cys-Pro-Arg-Gly加压素1SS1二、同功能蛋白质结构的种属差异与保守性同源蛋白质：在不同的生物体内行使相同或相似功能的蛋白质。如：血红蛋白在不同的脊椎动物中都具有输送氧气的功能，细胞色素在所有的生物中都是电子传递链的组分。1、胰岛素一级结构比较有24个氨基酸残基位置始终不变：A.B链上6个Cys不变，其余18个氨基酸多数为非极性侧链，对稳定蛋白质的空间结构起重要作用。其它可变氨基酸对稳定蛋白质的空间结构作用不大，但对免疫反应起作用。猪与人接近，而狗则与人不同，因此可用猪的胰岛素治疗人的糖尿病。2、细

29、胞色素C一级结构对比较分子量：12500左右氨基酸残基：100个左右，单链。25种生物中，细胞色素C的不变残基35个。60种生物中，细胞色素C的不变残基27个。亲源关系越近的，其细胞色素C的差异越小。亲源关系越远的，其细胞色素C的差异越大。人与黑猩猩0人与猴1人与狗10人与酵母44三、蛋白质一级结构的突变一分子病分子病：基因突变引起的某个功能蛋白的某一个或几个氨基酸残基发生了遗传性替代从而导致整个分子的三维结构发生改变，功能部分或全部丧失。四、蛋白质前体的激活五、血红蛋白质变构与运输氧的功能1、寡聚蛋白与别构效应别构蛋白：除了有活性部位（结合底物）外，还有别构部位（结合调节物）。有时活性部位和

30、别构部位分属不同的亚基（活性亚基和调节亚基），活性部位之间以及活性部位和调节部位之间通过蛋白质构象的变化而相互作用。别构效应（变构效应）蛋白质与配基结合，改变了蛋白质的构象，从而改变蛋白质的生物活性的现象。2、血红蛋白的结构与功能（1） 血红蛋白的结构：HbA:a23298%,HbA2:a2322%接近于球体，4个亚基分别在四面体的四个角上，每个亚基上有一个血红素辅基。a、3链的三级结构与肌红蛋白的很相似在血液中结合并转运O2（2）血红蛋白的氧合曲线四个亚基之间具有正协同效应，因此，它的氧合曲线是S型曲线(三圈江零«情勒班肉中明,ms-fla血缸墨白的乜毒Mq曲热KX）H泡中的心小结

31、蛋白质高级结构决定其功能,出比里¥-ilj必iy-3击叫ftwr）阳S-9，肌红白和血就鬓白的也含曲蛛的比较蛋白质的一级结构决定高级结构和功能。一级结构是空间构象的基础12600牛胰RNase变性-复性实验：124个a.a残基4个链内二硫键。分子量:（8M尿素+3硫基乙醇）变性、失活-透析后构象恢复，活性恢复95犯上，而二硫键正确复性的概率是1/105。六、蛋白质的变性和复性（一）蛋白质变性的定义：天然蛋白质分子受到某些理化因素的影响时，其一级结构不变，高级结构发生异常变化，从而引起生物功能的丧失以及物理化学性质的改变。变性的因素：有物理因素和化学因素强酸和强碱；有机溶剂：破坏疏水作

32、用；去污剂：去污剂都是两亲分子，破坏疏水作用；还原性试剂：尿素、-硫基乙醇；盐浓度：盐析、盐溶；重金属离子：Hg2+、pb2+能与-SH或带电基团反应。高温、高压、紫外线、X-射线、超声波机械力：如搅拌和研磨中的气泡。（二）变性表现及变性机理蛋白质变性后，往往出现下列现象：生物活性丧失物理及化学性质改变：硫水基团外露，分子结构伸展松散，易被蛋白酶水解。溶解度降低、沉淀，粘度增加。变性的实质：次级键（有时包括二硫键）被破坏，天然构象解体。变性不涉及一级结构的破坏（三）复性：?变性蛋白质通常在除去变性因素后，可缓慢地重新自发折叠成原来的构象，恢复原有的理化性质和生物活性，这种现象成为复性（rena

33、turation）。?应用：变性灭菌、消毒；变性制食品；抗衰老（四）新生肽的折叠?分子伴侣：?分子伴侣是一类在细胞内能够帮助新生肽链正确组装成为成熟蛋白质，而本身却不是最终功能蛋白质分子的组成成分的蛋白质。?1.热休克蛋白（heatshockprotein,HSP）-HSP70HSP40和GreE族?2.伴侣素（chaperonins）-GroEL和GroES家族第六节蛋白质的物理化学性质与分离、纯化、鉴定一、蛋白质的理化性质（一）蛋白质的分子量测分子量的方法：SDS-PAGEt凝胶过滤法沉降系数法和沉降平衡法1、SDS-PAGE（十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳）2、葡聚糖凝胶过滤法分析蛋白质分子量凝胶过滤的原理?当不同分子大小的蛋白质混合物流经凝胶层析柱时，比凝胶网孔大的分子不能进入珠内网状结构，而被排阻在凝胶柱之外，随着溶剂在凝胶柱之间的空隙向下移动并最先流出柱外；比网孔小的分子能不同程度地自由出入凝胶柱的内外。这样由于不同大小的分子所经过