蛋白质的化学22010

蛋白质的化学22010第1页/共41页1.维持蛋白质的一级结构的化学键有_____和_____2.维持二级结构的化学键主要是____键3.维持三级结构和四级结构的化学键是___键，其中包括_____、____、____和

__.4.蛋白质的二级结构最基本的有两种类型，它们是

和

。5．什么是蛋白质的一级结构？什么是蛋白质的空间结构？蛋白质的空间结构与其生物功能有何关系？

空间结构决定生物功能，具有完整空间结构的蛋白才有生物功能，空间结构被破坏，其生物功能就会变化甚至丧失。第2页/共41页1、蛋白质一级结构的定义2、蛋白质二级结构的四种基本形式3、维持蛋白质一级结构的化学键4、维持蛋白质高级结构的化学键第3页/共41页一、蛋白质的两性电离与等电点二、大分子亲水胶体性质三、蛋白质的变性四、蛋白质的沉淀五、蛋白质的颜色反应六、紫外吸收与定量第三节蛋白质的理化性质第4页/共41页

一般物理性质：无色晶体、有味（甜、鲜、苦）或无味，不同强度溶于水、稀酸、稀碱，但不溶于任何有机溶剂。第5页/共41页一、蛋白质的两性电离与等电点

1、两性电离：

2、等电点：大多数人体蛋白质的pI（PH5.0）

第6页/共41页PI的用途：分离、纯化和鉴定蛋白质制剂当PH＝PI时：溶解度最小，最易沉淀。当PH≠PI时：电泳：可以将蛋白质进行分离纯化。已知某蛋白的PI＝5，电泳缓冲溶液的PH为10，蛋白往哪一方向移动（）

A.正极B.负极C.不动第7页/共41页电泳：指蛋白质在一定pH情况下带电荷，在电场中能由电场一极向另一极移动的现象。

游动方向和快慢与蛋白质

电荷的性质数目分子形状

有关。第8页/共41页二、大分子亲水胶体性质1、大分子：蛋白质分子直径1-100nm,

蛋白质是分子量很大的生物分子．2、亲水：外裹电荷层、水化层3、胶体颗粒：丁达尔现象；不易透过半透膜，可用透析的方法纯化蛋白质。第9页/共41页第10页/共41页1、概念：蛋白质在某些理化因素的作用下，其空间结构受到破坏，从而改变其理化性质，并失去其生物活性，称为变性。2、因素：

化学因素：强酸、强碱、尿素、胍、去污剂、重金属盐、浓乙醇、三氯醋酸、苦味酸等等

物理因素：加热（70-100℃）、剧烈震荡或搅拌、紫外线或X射线、超声波等三、蛋白质的变性第11页/共41页3.变性的本质：次级键断裂，空间结构被破坏第12页/共41页4.变性作用的特征：生物活性丧失；某些理化性质改变（溶解度降低，粘度增加，结晶能力消失，易被蛋白酶水解。）5.变性作用的应用举例：变性因素应用于消毒及灭菌，制备、保存蛋白质制剂需防止变性。第13页/共41页6.复性：去除变性因素后，有些变性程度较轻的蛋白质仍可恢复或部分恢复其原有的构象和功能。许多蛋白质的变性为不可逆变性。变性的蛋白质易于沉淀而沉淀的蛋白质不一定发生变性。第14页/共41页核糖核酸酶复性变性第15页/共41页四、蛋白质的沉淀⑴概念：蛋白质分子聚集而从溶液中析出的现象⑵关键：水化膜的破坏，电荷的消失⑶方法：

a、盐析（saltingout）：(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4

低盐浓度可使蛋白质溶解度增加，称为盐溶作用。

高盐浓度因破坏蛋白质的水化层并中和其电荷，促使蛋白质颗粒相互聚集而沉淀，称为盐析作用。

盐析不会引起蛋白质发生变性。

利用盐析可将不同蛋白质分离开来，称分级沉淀第16页/共41页

b、有机溶剂沉淀法：乙醇、甲醇、丙酮等

c、生物碱试剂法：

PH<PI时，苦味酸、钨酸、三氯乙酸

d、重金属盐沉淀法：

PH>PI时，Pb2+，Hg2+，Ag+，Cu2+

第17页/共41页一、蛋白质的两性电离与等电点二、大分子亲水胶体性质三、蛋白质的变性四、蛋白质的沉淀五、蛋白质的颜色反应六、紫外吸收与定量七、蛋白质的免疫学特性第三节蛋白质的理化性质第18页/共41页五、蛋白质的颜色反应（1）茚三酮反应蛋白质+茚三酮试剂蓝紫色复合物

第19页/共41页（2）双缩脲反应：蛋白质与碱性硫酸铜作用，生成紫红色的复合物（3）酚试剂反应：酪氨酸、色氨酸的反应（还原反应）酚试剂：磷钼酸-磷钨酸生成蓝色物质。用比色法可对蛋白质定性和定量测定第20页/共41页六、紫外吸收与定量大部分蛋白质均含有带芳香环的苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸。这些氨基酸在280nm附近有最大吸收。因此，大多数蛋白质在280nm附近显示强的吸收。利用这个性质，可以对蛋白质进行定量鉴定。第21页/共41页第22页/共41页七、蛋白质的免疫学特性

当一类外来的被称为抗原的物质，如多糖、核酸和蛋白质等侵入机体时即引起抗体的产生，这就是所谓免疫反应。抗体就是免疫球蛋白。第23页/共41页立体结构模型第24页/共41页2023/4/2625一、蛋白质的两性电离与等电点二、大分子亲水胶体性质三、蛋白质的变性四、蛋白质的沉淀五、蛋白质的颜色反应六、紫外吸收与定量第三节蛋白质的理化性质第25页/共41页

第四节蛋白质的分类一.依据蛋白质的外形分类1.球状蛋白质：（globularprotein）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。2.纤维状蛋白质(fibrousprotein)分子类似纤维或细棒。如胶原蛋白、角蛋白、丝心蛋白。第26页/共41页第27页/共41页二.依据蛋白质的组成分类1.简单蛋白(simpleprotein)：又称为单纯蛋白质；这类蛋白质只含由-氨基酸组成的肽链，不含其它成分。（1）清蛋白和球蛋白：（2）谷蛋白：（3）精蛋白和组蛋白：碱性蛋白质，存在于细胞核中。第28页/共41页2.结合蛋白(conjugatedprotein)：由简单蛋白与其它非蛋白成分结合而成（1）色蛋白：（2）糖蛋白：（3）脂蛋白：（4）核蛋白：（5）金属蛋白：（6）磷蛋白：第29页/共41页第五节、蛋白质的分离纯化及鉴定一、蛋白质的提取二、蛋白质的分离纯化第30页/共41页第31页/共41页㈠根据溶解度不同的分离纯化方法

盐析、有机溶剂沉淀㈡根据分子大小不同的分离纯化方法

透析、超滤、凝胶层析㈢根据电离性质不同的分离纯化方法

电泳、离子交换层析㈣根据亲和力不同的分离纯化方法

亲和层析第32页/共41页

（一）、盐析（saltingout）在蛋白质溶液中加入中性盐，盐分子与蛋白质争夺水化膜，并中和电荷层，而使蛋白质不稳定从溶液中析出分级盐析法——分离蛋白质的方法之一： 不同的蛋白质因其溶解度不同，盐析所需的盐浓度不同

25%(NH4)2SO4——纤维蛋白原沉淀

50%(NH4)2SO4

——球蛋白沉淀

100%(NH4)2SO4——白蛋白沉淀第33页/共41页

（二）、有机溶剂沉淀法在低温条件下，常用甲醇、乙醇、丙酮；控制溶剂的浓度，可以分离不同的蛋白质。第34页/共41页（三）、透析及超滤法*透析(dialysis)利用透析袋把大分子蛋白质与小分子化合物分开的方法。*超滤法

应用正压或离心力使蛋白质溶液透过超滤膜，达到分离、浓缩蛋白质溶液的目的。第35页/共41页（四）、凝胶过滤法指混合物随流动相经固定相（凝胶）的凝胶柱时，混合物中各组分按分子大小不同而被分离的技术。（五）、离子交换层析法以离子交换剂为固定相，液体为流动相进行，离子交换剂由基质、电荷基团和反离子构成，离子交换剂与水溶液中离子或离子化合物的反应主要以离子交换方式进行。第36页/共41页第37页/共41页三、蛋白质的分析鉴定

1.蛋白质含量的测定1）定