蛋白质的结构与功能

1、第二章 蛋白质与核酸的化学 1第三节 蛋白质的理化性质和分类2复习与回忆1.写出氨基酸的结构通式。2.什么是蛋白质的一级结构，其主键是什么化学键？3.蛋白质的二级结构包括那些结构？其主要维持力是什么？4.维持蛋白质三级结构和四级结构的主要化学键是什么？3一、蛋白质的理化性质（一）两性电离和等电点1.两性电离蛋白质分子两端有可以的游离氨基和羧基，另外侧链中还有一些解离基，这些基团可以进行酸性或碱性电离，使蛋白质分子呈现两性电离的性质。45图2-11 蛋白质的解离状态2.蛋白质的等电点(isoelectric point,pI)： 当蛋白质溶液处于某一pH时，蛋白质游离成正、负离子的趋势相等，成为

2、兼性离子，净电荷为0，此时溶液的pH值称蛋白质的等电点。6人体血浆蛋白质大多数pI接近pH5.0。血浆pH=7.4。故一般情况下，人体血浆蛋白质以阴离子的形式存在。73. 电泳：带电粒子在电场中向相反电极移动的现象8电泳的方向与粒子所带电荷的正负有关电泳的速度有粒子电荷的多少、分子大小等多种因素有关。常用的电泳方法有：醋酸纤维薄膜电泳、凝胶电泳、免疫电泳等。9血浆蛋白电泳分析10（二）亲水胶体性质蛋白质分子量大，直径已达到胶粒1100nm范围，具有胶体溶液的一般性质。疏水基团位于分子的内部，亲水基团位于分子的表面。亲水基团与水分子相互作用，表面形成一层水化膜。11蛋白质表面的水化膜和同种电荷是

3、使蛋白质水溶液稳定的两个因素。去除这两个稳定因素，蛋白质极易从溶液中沉淀析出。12透析： 蛋白质分子粘度大，扩散速度慢，不易透过半透膜，我们可以利用蛋白质的这一性质来分离提纯蛋白质，这种方法称为透析。13图2-13 利用蛋白质胶体性质进行血液透析示意图14（三）蛋白质的沉淀蛋白质沉淀： 蛋白质分子凝聚从溶液中析出的现象原理： 破坏颗粒表面的同种电荷和水化膜15图2- 12 蛋白质胶体颗粒的沉淀161. 盐析在蛋白质溶液中加入大量的中性盐，破坏蛋白质的水化膜并中和电荷而使其沉淀 盐析沉淀的蛋白质仍保持蛋白质的活性 pH值多少时效果最好？为什么？172.有机溶剂沉淀法有机溶剂如酒精、甲醇、丙酮等，

4、能破坏蛋白质颗粒的水化膜，在等电点时使蛋白质沉淀。在常温下，有机溶剂沉淀蛋白质往往引起变性，例如酒精消毒灭菌就是如此。在低温条件下（04），变性进行较缓慢，可用于分离制备各种血浆蛋白质。18酒精消毒灭菌95%的酒精能将细菌表面包膜的蛋白质迅速凝固，并形成一层保护膜，阻止酒精进入细菌体内，因而不能将细菌彻底杀死。如果酒精浓度低于70%，虽可进入细菌体内，但不能将其体内的蛋白质凝固，同样也不能将细菌彻底杀死。只有70%-75%的酒精即能顺利地进入到细菌体内，又能有效地将细菌体内的蛋白质凝固，因而可彻底杀死细菌 193. 某些酸类沉淀法蛋白质正离子可与某些酸(如三氯醋酸、过氯酸等)结合成不溶性的盐沉

5、淀。pH值pI值，蛋白质带正电荷。临床上可用酸类检查尿蛋白。204.重金属盐沉淀法Cu+、Hg2+ 、Pb4+ 、Ag+等、蛋白质在碱性溶液（pH大于等电点）中带负电，易与带正电的重金属离子如汞、铅、铜、银等结合成盐沉淀。抢救重金属盐中毒，口服牛奶，蛋清等，形成不溶性的蛋白质盐，排除体外。重金属沉淀的蛋白质常是变性的21（四）蛋白质的变性1.蛋白质的变性： 在某些物理或化学因素作用下，维持蛋白质空间结构的次级键断裂，空间结构发生改变或破坏，从而导致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。222.变性蛋白质的特点溶解度降低、易沉淀析出、易被酶解消化、生物活性丧失233.应用临床上消毒、灭菌（高热灭菌

6、、酒精消毒）尿蛋白检查生物制剂（如疫苗）制备和保存。 24（五）蛋白质的紫外吸收性质 由于蛋白质分子中的酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸残基含有共轭双键，使蛋白质在280nm有特征性的紫外吸收峰。25（六）蛋白质的呈色反应例如与茚三酮反应产生蓝色、与双缩脲试剂反应呈紫色、与酚试剂反应显蓝色等。26二、蛋白质的分类 1.球状蛋白质 外形近似球状，如血红蛋白、酶、免疫球蛋白 2.纤维状蛋白质 长短轴之比大于10，角蛋白、胶原蛋白、弹性蛋白等。(一)按分子形状分类27二、按组成分类1.单纯蛋白质 水解产物只有氨基酸，不含其他化合物。分类：分为白蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶谷蛋白、组蛋白、鱼精蛋白和硬蛋白等七类。28组蛋白292.结合蛋白质 含有辅组成分，非蛋白部分称为辅基。蛋白质+辅基活性分类： 核蛋白(含核酸)、糖蛋白(含多糖)、脂蛋白(含脂类)、磷蛋白(含磷酸)、金属蛋白(含金属)及色蛋白(含色