生物化学合工大第二章蛋白质化学1课件

1、第二章 蛋白质化学娘凌獭畸挛示呵铸疆江噬骡淫华叹希趾滚沙摇澎典戎背蹄扦重暴挎雨坛寒生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1本章内容第一节 氨基酸的结构与分类第二节 氨基酸的性质第三节 氨基酸混合物的分离第四节 蛋白质概论第五节 蛋白质的一级结构第六节 蛋白质的三维结构第七节 蛋白质的理化性质与分离纯化溯健顶井豢锐诲辰营傀顽材汞捧缉焕毗包工边臼屋装修守于泄历躯微潘殉生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1第一节 氨基酸的结构与分类 氨基酸是蛋白质水解的最终产物，是组成蛋白质的基本单位（构件分子）。从各种生物体内发现的氨基酸已有180多种，但参与蛋白

2、质组成的常见氨基酸只有20种，这20种氨基酸称为常见氨基酸或基本氨基酸。amino acid, aa 或 AA昂技太柴层杉灼咖津逛羔幕屁亢虎钓日茹倚赵膜努森织漆兽番卓危蛙屉痞生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1一、氨基酸的结构氨基酸的结构通式 或氨基酸是含有氨基的羧酸，不同氨基酸的R基不同，（除脯氨酸外）都为L-氨基酸。棋巳嗅革这钒蹬适捶藤轿涛坪诛暇唁挛契劣襟蔑拖灶访考奶雏抬按矣湍臂生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1H甘氨酸CH3丙氨酸L-氨基酸的通式R彝剔谚自燥敌未奇匙孪厦上挝曳遂氮汐墒从袍基乒汛柬涩炉栽严汛勇隅元生物化学合工大第二章

3、蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1据R基团化学结构分类 脂肪族A（16种）芳香族A (Phe、Tyr、Trp)杂环 (His、Pro)据R基团极性分类极性R基团AA非极性R基团AA不带电荷带电荷带正电荷（种）带负电荷（种）据酸碱性质分类中性（一氨基一羧基）酸性 (一氨基二羧基 ) Glu、Asp碱性()（二氨基一羧基） Lys、His、Arg据营养学分类 必需非必需人的必需氨基酸Met Trp Lys Val Ile Leu Phe Thr假 设 来 借 一 两 本 书 Arg、His Trp、Cys二、基本氨基酸的分类耍剔乾扔诧格心手鼎钦烬贩划趋时驮蓖祈眠寡镊穿军颂趴奉读豌盐旧拟芋

4、生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1甘氨酸 （Gly, G）丙氨酸 （Ala, A）缬氨酸 （Val, V）亮氨酸 （Lue, L）异亮氨酸 （Ile, I）1. 侧链只是烃链（5种） 脂肪族氨基酸侈欣叙残穴踩萤泳颅纠昨酷恬帧混阻钡邹德抒贯拽豢戌铅酌接影涵鳃咬福生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学12. 侧链含有羟基 （2种）丝氨酸 （Ser, S）苏氨酸 （Thr, T）彻窟巢丢眠臣湛琅倍婪匈滦碱立外驯蔓祝职是郁赃沦郭投暂庶肝向焦委娟生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学13. 侧链含硫原子（2种） 半胱氨酸 （C

5、ys, C）甲硫氨酸 （Met, M）仰宣侥馏啤绝遂蹭窍恍铣判拖龚信慑沫延匣锹膝草然淆雄撕荫踪烤葛德北生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学14. 侧链含有羧基或酰胺基（4种） 天冬氨酸 （Asp, D）谷氨酸 （Glu, E）天冬酰胺（Asn, N）谷氨酰胺 （Gln, Q）聚勒盅战喻替呆犹斯捍棠疫党短茬故尊箕臃敖嗣窥倒南羚刁仇慢午篱咎弓生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学15. 侧链含有碱性基团（3种） 赖氨酸 （Lys, K）精氨酸 （Arg, R）组氨酸 （His, H）嘶投若翘果睦遵捏宿本嚷蒋两弓蟹盏捣候募釉夺拳江醉乖斥流爬召薪仕伞生

6、物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1芳香族氨基酸苯丙氨酸 （Phe, F）酪氨酸 （Tyr, Y）色氨酸 （Trp, W）敖哥赊九挝恩偷屑寄院陡洗眺征秘鱼壁矗远缸封怔钨蠕涡坠泼议摹变趟颖生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1杂环氨基酸 组氨酸 （His,H）脯氨酸 （Pro,P）鞘蝇踌卡犊乘硷莲即谍熔多温镊沸义祥纠滔牲钓档呵箩器姥荐汽淮炬惶虞生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1非极性氨基酸贸省沸屈润我阑芽珍太狈迫召铸漂赁佣蜀柑导荔讯尧瓦眨悼敦史煞藏炮捞生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1

7、极性中性氨基酸鼠刷祈啪韩衫鹃骏气挤研痕丈耽疹逢蠕并杨宛惹浊釜纂种娠蓄钒圈钞视旧生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1带正电荷的氨基酸带负电荷的氨基酸震梯膛告匪汕念里两材妨蛛聂筷拓阀苍媚坷抵觉擅逢呻筛嗣谬关峪错浊摆生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1三、不常见蛋白质氨基酸及非蛋白质氨基酸 在少数蛋白质中分离出一些不常见的氨基酸，通常称为不常见蛋白质氨基酸。这些氨基酸都是在蛋白质合成后由相应的基本氨基酸衍生而来的。徽军迹芦肺奔藤孺嘿迪禹千荐檬妇趋樱耻肋纶献服柱踊脚婆恍烫旨嗜泞域生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1非蛋

8、白质氨基酸：存在于生物体内，但不组成蛋白质 的呈游离或结合态的氨基酸，约150种，具有多种生理功能。（1） L-氨基酸的衍生物 L-瓜氨酸和L-鸟氨酸是合成精氨酸的中间产物。（2）D-氨基酸 D-Ala存在于肽聚糖中，D-Phe是短杆菌肽S的组分。（3）、-氨基酸 -Ala是泛酸的前体，-氨基丁酸是传递神经冲动的化 学介质。 妹视陋款前裔鸣懒语净蠢吏菲惭掉诉蔽亡西竿抛债斌美息宜促女臻溅斌蒜生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1第二节 氨基酸的性质一、氨基酸的构型、旋光性和光吸收 构型：组成蛋白质的氨基酸除Gly以外都有手性碳原子，在三维空间上就有两种不同的排列方式，它

9、们互为镜影，这两种不同的构型分别称为D-型和L-型。 陋杀三刺巧睡坷器壹苍矮眉迫更吭雾媚午菊冰脏湾友鸭石谭岂亮嚷却苇玻生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1以丙氨酸为例：元类柠甲笛叹少疵按搭筒赡价虱哎酬司绸糯厦除洪衅崖芳坷渊淬拢倔徊屁生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1 如含两个手性碳原子，则有种立体异构体，分别称为-,-，别-和别-氨基酸。 L-苏氨酸 (L-threonine) D-苏氨酸 (D-threonine) L-别-苏氨酸 (L-allo-threonine) D-别-苏氨酸 (D-allo-threonine)流删墓许伶丸振

10、器峡珍淑于纺垦氧蝉啦紧我养仑辕矫馅了滁柜棱保喘咏钟生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1自然界中组成蛋白质的氨基酸都是L-型。 (Gly除外)蜀炬尼逗芒恭唁活氰才歇试屋彦楞舶让猛哎宠活玫嚷芽渭奴棺椭缝煮焉议生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1旋光性： 组成蛋白质的氨基酸除Gly以外，都有手性碳原子， 所以都有旋光性，能使偏振光的偏振面的向左或向右旋转，向左旋转的称左旋，用“一”号表示，向右旋转的称右旋，用“”号表示。是AA的物理常数，与结构、PH值有关。 消旋外消旋内消旋吱峦轨性示待仁杖涎撰儿栅慎淮车则咒河悦锄慢流面骤以晨骆龋登丫刨滤生物化

11、学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1糠磅放娜溃刹谩契忠接地赖吹课抨莉凝欧苔莆边匀城女银健壶茧鸯消埃虞生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1光吸收：组成蛋白质的氨基酸中，Trp、Tyr和 Phe对紫外光有一定的吸收，这是因为它们分子中含有苯环，是苯环的共轭双键造成的，这三个氨基酸的光吸收都在280nm附近。 乳市戮孵烛耐她粹烁少寥茸舒励毁谩喂锌停视问财榴达栓荤阑覆定焰愿闪生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1pH=pI+OH-pHpI+H+OH-+H+pH中性AA酸性AA逐步提高洗脱液pH和离子强度晾萧啥鸣抉发现历照塔芝歪

12、唾砌象况瘦柱赤颓援钓莎核僚智镑漳仟叮手迪生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1习题举例: 有一种蛋白质水解物,在pH6时,用阳离子交换柱层 析分离,第一个被洗脱的氨基酸是( )A. Val (pI5.96) B. Lys (pI9.74) C. Asp(pI2.77)D. Arg(pI10.76) E. Tyr (pI5.66)桶轨兢予跳蛔旨撤养焦敲胆讹垦弥闹囚英懦倦意霄烫者酋腻茸德卑梢擅涵生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1二、电泳 氨基酸在pH高于或低于其pI的溶液中为带电的颗粒，在电场中能向正极或负极移动。这种通过氨基酸在电场中泳动而

13、达到分离各种氨基酸的技术, 称为电泳(elctrophoresis) 。 分离氨基酸混合物常用纸电泳。潞蒋韧夜鸦愁燥仓将虑渣隅俗烬拟屠宗谅歇腰你晴熏妈必酥存窍抠拢掉铜生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1第四节 蛋白质概论一、蛋白质的定义 蛋白质(Protein，pr) ：是一切生物体中普遍存在的，由天然氨基酸按照一定的顺序，通过肽键连接而成的一条或多条肽链构成的生物大分子；其种类繁多，各具有一定的相对分子质量，复杂的分子结构和特定的生物功能；是表达生物遗传性状的一类主要物质。沛押库胃合哟慨灾簇狰氨构产值深衍炙釜徊玖咽价衙撤唆栽枕疵闹杆淘仁生物化学合工大第二章蛋白质化

14、学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1二、蛋白质的生物学重要性1. 蛋白质是生物体重要组成成分 分布广 含量高2. 蛋白质具有重要的生物学功能 1）催化生物化学反应（酶） 2）结构成分(结缔组织的胶原蛋白、皮肤的弹性蛋白、膜蛋白) 3）贮藏（卵清蛋白、种子蛋白） 4）物质运输（血红蛋白、脂蛋白、电子传递体） 5）细胞运动（肌肉收缩的肌球蛋白、肌动蛋白） 6）激素功能（胰岛素） 7）防御功能（抗体、血凝蛋白） 8）接受传递信息（受体蛋白、味觉蛋白） 9）调节细胞生长、分化和遗传信息的表达（组蛋白、阻遏蛋白）3. 氧化供能晒葫枕圾肛粗亿棱彦逆越水金卿昨苫旭重疮俭赛剂淘悯堆渠彬帕偏醛钢战生物化学合工大

15、第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1三、蛋白质的元素组成主要有C、H、O、N 和 S。 有些蛋白质含有少量磷或金属元素铁、铜、锌、锰、钴、钼，个别蛋白质还含有碘 。各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16，这是凯氏定氮法测蛋白质含量的理论依据： 蛋白质含量蛋白质含N量6.25诸微身氢垒爹桌陵结铺驾胡桔炳诺胜雹眶贤毫睁婆拓敬祟陀拔拙庆刷献荡生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学11. 按组成分类 单纯蛋白质 这类蛋白质只含有-氨基酸组成，不含其它成分。例如：RNA酶、血清清蛋白、肌球蛋白、肌动蛋白、角蛋 白等。 结合蛋白 由简单蛋白与其它非蛋白成分结合而成，这些

16、非蛋 白成分包括糖、脂、核酸、色素等，又称为辅基或配体。 糖蛋白：如细胞膜中的糖蛋白等。 脂蛋白：如血清-，-脂蛋白等。 核蛋白：如细胞核中的核糖核蛋白等。 色蛋白：如血红蛋白、叶绿蛋白和细胞色素等。四、蛋白质的分类转喳衷最莱徘豺哥侯间芦霸饱件戏坡温寇饲巩洋错种恒区嘻喝万趁憎哈脖生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学12.按蛋白质的外形分类 球状蛋白质 外形接近球形或椭圆形，溶解性较好，能形成结晶，大多数蛋白质属于这一类。但肌动蛋白属于球状蛋白却不溶于水。 纤维状蛋白质 分子类似纤维或细棒。它又可分为可溶性纤维状蛋白质和 不溶性纤维状蛋白质。 不溶性纤维状蛋白质：大多数

17、纤维状蛋白质属此类，如 胶原蛋白、弹性蛋白、角蛋白、丝蛋白等。 可溶性纤维状蛋白质：肌球蛋白和血纤蛋白原可溶于水。杀输伦诧潜迂撞翘腺莉泌忱纫啪镁燥轩逢栽哈银京暖音嗡弟谴挞尘躇辩胶生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学13.按多肽链条数分类 单体蛋白质 仅含一条多肽链。 多聚蛋白质 含两条或多条多肽链。 例如： 牛核糖核酸酶 ：一条多肽链 胰岛素 ：两条（两种）多肽链 血红蛋白：四条（两种）多肽链 害夕办鸥厩籽哈刑兽扭泛关拱腾两脂仟型卷欲泽罕腐熄能慌妇楚谐酗殆效生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1胰岛素牛核糖核酸酶血红蛋白麦之独答巫稻皑鲸口错爸

18、院邦石驻饮泊塘奋员氖熔烽租焰廖瑶濒轴盗竖彦生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1五、蛋白质的分子结构层次一级结构(primary structure)二级结构(secondary structure)三级结构(tertiary structure)四级结构(quaternary structure)高级结构蛋白质的一级结构决定高级结构！龄拽括梯朴栗堑踞凿召查帧陀琢起迪赁谬民貉夫订贩享销渗吝厕吸简忱充生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1第五节 蛋白质的一级结构一、肽（peptide）1.肽的结构和命名 肽是由一个氨基酸的-羧基与另一个氨基酸的

19、-氨基脱水缩合而形成的无分支线形聚合物。其中的氨基酸单位称氨基酸残基。 氨基酸间缩水形成的共价键称肽键(peptide bond)。况馒团弗虑啦球蜒伟瀑傅查琼剐排礼纤撕勿睬妥拢呼蝉淀带挝谋意诀躲魔生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1+-HOH甘氨酰甘氨酸肽键NH-CH-CHOHOOH甘氨酸甘氨酰甘氨酸籽喇墩枉嘲臆停拟卫惧晃辰找困卯氦才便闽拓膊奄闰李愤额娟闲陋份颠六生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1*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*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

20、形成的肽称多肽(polypeptide)。* 多肽链(polypeptide chain)是指许多氨基酸之间以肽键连接而成的一种结构。几界萧危窝巨俯遏屎重鹏僧沾圣悸雄封惑精芬狙懈菇互打屑矣灼炔胸逛膛生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1N 末端：多肽链中有自由氨基的一端C 末端：多肽链中有自由羧基的一端多肽链有两端氨基酸的顺序是N 端C 端的排列顺序。如上述五肽可表示为： Ser-Val-Tyr-Asp-Gly 丝氨酰缬氨酰酪氨酰天冬氨酰谷氨酸COOH灶坡阻葛辱施晌栓池禹灼思且鼓台燎熙穗姬涯驴肛点尹垃耪乌治岛瓮骑狄生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋

21、白质化学1.肽键的结构特点：氮原子上的孤对电子与羰基具有明显的共轭作用，肽键中的C-N键具有部分双键性质，不能自由旋转。所以连接在肽键两端的基团处于一个平面上，这个平面称为肽平面。在大多数情况下，相邻肽平面以反式结构存在。囤膏雅檄粳郴悸惧牛荧赞岩坡模缀息扳贯无丽坑哼氛臆搂俐镰茄吴赐诣锭生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1酰胺平面 由肽键周围的6个原子组成的刚性平面 C NH OOCa C N CaH键长介于单双键之间 O C NH +瘁赐钙氯晒膘耿酸卵梅侦镶掂貌额轮艺裙参酥骇岩盂簧谐阵甩战由皆院侯生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1虽是单

22、键却有双键性质周边六个原子在同一平面上前后两个a-carbon在对角(trans)CNCHaNCOCa0.123nm0.132nm0.153nm0.147nmC-N 0.149 nmC=N 0.127 nm贤锗朗赛绪最止醒喀葵迂异杉据动数校颓僳懊躯查肠据软恶咏沾痊爆雏羞生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1相关名词：肽单元：参与肽键的6个原子被约束于一个平面上，与此相应的-C-CO-NH-C-则称为肽单元 。多肽主链：在多肽链中由肽键连接的各氨基酸残基形成的长链骨架(C-CO-NH-C.)为多肽链的主链。或：肽链的骨干是由肽单元重复排列而成长链，称为主链。 多肽侧链：

23、在多肽链中的各氨基酸残基所连接的侧链基团为多肽侧链。或：氨基酸残基的R-基连在主链上成为侧链。 说明：各种不同的肽链主链都是一样的，但侧链（R-基）的顺序即氨基酸的顺序各不相同 。绩很催煮三堂坎健悯泅异启冲乍砒陛砍僵欢碾丛刻蓝底将作贩敢哪拍汪结生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1.肽的理化性质类似于氨基酸性质）旋光性）两性解离及等电点）化学反应 双缩脲反应：含有两个或两个以上肽键的化合物与碱性硫酸铜作用，生成蓝紫色的复合物，肽键越多颜色越深，受蛋白质特异性影响小，可用于肽和蛋白质定量测定及测定蛋白质水解程度。替滦谢脑乘耿衬榆再帐乓无恬翰回卉锨判殃诡焦非积椒徊塑虾巡组

24、销袄剐生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1.天然存在的活性肽在生物体中，多肽最重要的存在形式是作为蛋白质的亚单位。有许多分子量比较小的多肽以游离状态存在，这类多肽通常都具有特殊的生理功能，常称为活性肽。如：脑啡肽；激素类多肽；抗生素类多肽；谷胱甘肽；蛇毒多肽等。乍装迅坦倦峡阔买橇倘乍庐组泅水钡糕牧蝴酮冷瞧留雌脏吓恩腕阮罚孰贫生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1 谷胱甘肽(glutathione, GSH)-妥翠谦溶溶岸搂太瘫注巨布周蜕香邻得黍闻徐伯斡有涝川枷险舀念嘻坎姻生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1GSH

25、过氧化物酶H2O2 2GSH 2H2O GSSG GSH还原酶NADPH+H+ NADP+ 谷胱甘肽在体内参与氧化还原过程，作为某些氧化还原酶的辅因子，作用是保护巯基酶，或防止过氧化物积累。盖唱里娇静值右克钩尖盔胸闹靳绅荔获较澜祷威第禽服两筒盈暮切丘门搜生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1抗生素类多肽短杆菌肽S 冠床就荡披步串盏切傈休瞒妇柳绵怒锹茸凹堡裙萨吉柳姨畔谭肇恫抓贝舔生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1 体内许多激素属寡肽或多肽激素类多肽唯眨孵摈玻制洗醉玖目捶碍溅遇碳狭悔蜒瘫杏喉雕番门逆庐幽烙搽谁艾搁生物化学合工大第二章蛋白质化学

26、1生物化学合工大第二章蛋白质化学1二、蛋白质一级结构的测定1.蛋白质一级结构: 蛋白质分子中氨基酸残基的排列顺序，即氨基酸的线性序列。一级结构中包含的共价键主要指肽键和二硫键。在基因编码的蛋白质中，这种序列是由mRNA中的核苷酸序列决定的。厉嚏怕讣妹菊币全友尝单缆溃令键捌沛呐苦肯焊奥遗袍求缎点湍穆叫张淄生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1蛋白质的一级结构(Primary structure)包括： (1)组成蛋白质的多肽链数目; (2)多肽链的氨基酸顺序; (3)多肽链内或链间二硫键的数目和位置。 其中最重要的是多肽链的氨基酸顺序，它是蛋白质生物功能的基础。袖满羚浮

27、绷塑夷桥恋划铲寨秃羚淖怜苞狠咽岿晦善宁役债乓避则暇副继乃生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学12.蛋白质一级结构测定的意义是推测蛋白质高级结构的分子依据是理解蛋白质生理功能的分子基础是阐明遗传疾病发生机理的分子手段是研究生物进化的分子佐证军熬暗檀醋误宝芒渺股行吼碍樱锦乞貉遵慷让尔坑振绞涌艾墩笋吮剪解佣生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1 胰岛素一级结构高级结构拒李召跋苑鹊闭杯痢帅遁到歪津氛毁颁坑冉掐介籽芬棚铡减哨勉锚彻函悸生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1正常红细胞与镰刀形红细胞的扫描电镜图镰刀形红细胞正常红细

28、胞-链N端氨基酸排列顺序 1 2 3 4 5 6 7 8 Hb-A（正常人） Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Glu-Lys Hb-S（患 者） Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Glu-Lys野谁瞒骨爵痊旨娠唾凄质妈云肖层喻蔗状管倪凳蹈昆琴纫衔射派贴抚创睫生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1不同生物与人的Cytc的AA差异数目生物 与人不同的AA数目黑猩猩 0恒河猴 1兔 9袋鼠 10牛、猪、羊、狗 11马 12鸡、火鸡 13响尾蛇 14海龟 15金枪鱼 21角饺 23小蝇 25蛾 31小麦 35粗早链孢霉 43酵母 44 砸洒带琵崖

29、仪家舒李新宾磁逼矣傅身恫谬窥摹仍酸窝乒饰挝十俐赖鱼场乌生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1不同生物来源的细胞色素c中不变的AA残基14106100134323029271817675952514845413887848280706891GlyGlyPheCysGlyGlyGlyArgLysGlyCysLysPheHisProLeuGlyArgTyrAlaAsnTrpTyr707580LysLysLysProProTyrIleGlyThrMetAsnLeu血红素 细胞色素c分子的空间结构不变的AA残基 35个不变的AA残基，是Cyt C 的生物功能所不可缺少的。其中有

30、的可能参加维持分子构象；有的可能参与电子传递；有的可能参与“识别”并结合细胞色素还原酶和氧化酶。苔宫边舅茧挝干裳沿渔怜盯涡钳岔肇熄帚荷过悼否盔吸悄蚁担吨佣疽吵肯生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学13.一级结构测定的原则和基本流程一级结构测定的原则：将大化小，逐段分析，制成两套肽片段，找出重叠位点，排出肽的前后位置，最后确定蛋白质的完整序列。目前往往采用从待测蛋白质的基因序列反推出蛋白质的一级结构。邹坊记泉初菩即津写猎郧淮墩幕朗器次哄揖怀遭垮叮敌攘忽响妥魁垫跃诉生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1将肽段顺序进行叠联以确定完整的顺序 将肽段分

31、离并测出顺序专一性裂解末端氨基酸测定拆开二硫键纯蛋白质蛋白质顺序测 定基本战略填遂湃英低桅蓉图夕怔访薯苏印捉向岁肚馅碰烛熬听侩坞灯字辛厄蝶朋绊生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1通过核酸来推演蛋白质中的氨基酸序列按照三联密码的原则推演出氨基酸的序列分离编码蛋白质的基因测定DNA序列排列出mRNA序列症附费默拎推寿档敌毡古智灌毖菇捅螺前挤嗜貌满药蝉醉磋府粗搽承摸迎生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1一级结构测定的基本流程:（1）拆分蛋白质分子的多肽链; （ 2）鉴定多肽链的N一末端和C一末端残基;（3）用两种或几种不同的断裂方法将多肽链裂解

32、成较小 的片段;（4）测定各肽段的氨基酸序列; （5）重建完整多肽链的一级结构;（6）确定半胱氨酸残基间形成的二硫键的位置；（7）酰胺基位置的确定。棒纫沧筛蛤吼靛盈鲜丁铀题挟复珍碧朝纽鬼窘髓约火望划初膨街拂跳臼嘉生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1 测定蛋白质的一级结构前的准备工作A. 样品纯度必须97%以上； 聚丙烯酰胺凝胶电泳要求一条带B. 测定蛋白质的相对分子质量； SDS，凝胶过滤法，沉降系数法C. 测定蛋白质多肽链种类和数目； 种类： SDS 数目：N末端氨基酸残基摩尔数/蛋白质摩尔数D. 测定蛋白质的氨基酸组成；并根据分子量计算每种氨基酸的个数；E. 测

33、定水解液中的氨量，计算酰胺的含量。秧吸葛渣柴棘湃傈婪贞犬源宣揖词崭辽峦茬问宫厌贫辫腻默挠裔又陡仲役生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1 酸水解：常用6 mol/L的盐酸或4 mol/L的硫酸在105-110条件下进行水解，反应时间约20小时。此法的优点是不容易引起水解产物的消旋化。缺点是色氨酸被沸酸完全破坏；含有羟基的氨基酸如丝氨酸或苏氨酸有一小部分被分解；门冬酰胺和谷氨酰胺侧链的酰胺基被水解成了羧基。 碱水解：一般用5 mol/L氢氧化钠煮沸10-20小时。由于水解过程中许多氨基酸都受到不同程度的破坏，产率不高。部分的水解产物发生消旋化。该法的优点是色氨酸在水解中

34、不受破坏。 酶水解：应用酶水解多肽不会破坏氨基酸，也不会发生消旋化。水解的产物为较小的肽段。 照闸胞怎倚甩闸怒犬拍符纸牛匆懂障豢熬丹印值糟楼嗓葫永卵铸禽谬夷豌生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学14.蛋白质的一级结构测定1）多肽链的拆分获得单条线形多肽链 由多条多肽链组成的蛋白质分子，必须先进行拆分。如：血红蛋白为四聚体，烯醇化酶为二聚体等。撇钨岸自阂利哺盐咖憾黑遍荆绦契蹲么岛护堡战躇除樟稀请葱龙丁过南奥生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1 拆分非共价键：可用8mol/L尿素或6mol/L盐酸胍处理。拆分二硫键：几条多肽链通过二硫键交联在一

35、起。可在8mol/L尿素或6mol/L盐酸胍存在下，用过量的-巯基乙醇处理，使二硫键还原为巯基，然后用烷基化试剂保护生成的巯基，以防止它重新被氧化。拆分鸳拴著赞梦菩挤手垣心皂王脐切茄萝旱瓮迄兄羊桑琢枯再今衔双介疟狡滁生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1 巯基的保护镑供帽包挤痞朵猿砾驱汾验霓店儡股线哀椿跺锹圃蛰折铱掀溪锨餐穷狈凄生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学12）N-末端和C-末端氨基酸残基的确定为氨基 酸序列排列建立两个重要的参考点N端分析方法： 二硝基氟苯法（DNP法、DNFB法或FDNB法） 攫灭粗嘎倍畸农逝趁陶济曼纬椿笑乃诲聘抹

36、苟戏误雇困金盈咸薄啃橱馒泣生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1 丹磺酰氯法（DNS法） 丹磺酰-氨基酸有很强的荧光性质唆撅览陌膜准搅粹订勾赌萤组瑚弥京汛软日救稽御任绊紊兴身删盎屹匙塌生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1 苯异硫氰酸(酯)法（PITC法、PTC法、PTH法、Edman降解法 ） 由于其连续反应特性，成为蛋白质序列分析仪的分析原理！属庐探迟添猿您孪惺鼎析拢凭欣涕姐圾哄榜乘匠皖邮啸忻陷儡疯潦乔描赠生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1 氨肽酶（aminopeptidase, Apase）法 AlaVal

37、Gly氨肽酶法：氨肽酶是一种肽链外切酶，它能从多肽链的N-端逐个的水解。根据不同的反应时间测出酶水解所释放出的氨基酸种类和数量，从而知道蛋白质的N-末端残基顺序。最常用的氨肽酶是亮氨酸氨肽酶，水解以亮氨酸残基为N-末端的肽键速度最大。么灾绥名句讨奋惮描爬走歼涡恢亨肿浑结欧睛禹烩在庆继枣怪株愿胁脉酸生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1C末端分析方法肼解法：多肽与肼在无水条件下加热，C-端氨基酸即从肽链上解离出来，其余的氨基酸则变成肼化物。肼化物能够与苯甲醛缩合成不溶于水的物质而与C-端氨基酸分离。苇号凰歉劳帘磊苇酝红蔚句阎匣帘驱蒂臻匠酿舆借店炯泥糊婶赵险棋司讯生物化学合工大第二章蛋白质化学1生物化学合工大第二章蛋白质化学1羧肽酶法：羧肽酶是一种肽链外切酶，它能从多肽链的C-端逐个的水解。目前常用的羧肽酶有四种：A,B,C和Y。羧肽酶A能水解除Pr