氨基酸的紫外吸收芳香族氨基酸酪氨酸色氨酸苯丙氨酸λ课件

第十二章蛋白质化学12023/12/5第一节蛋白质的分子组成元素组成：CHONS蛋白质的特征元素，平均含量：16%蛋白质含量（g）的计算：样品中含氮量（g）×6.25第十二章蛋白质化学22023/12/5一、蛋白质的基本组成单位——氨基酸蛋白质（20种）氨基酸酸、碱、酶（标准氨基酸）（编码氨基酸）第十二章蛋白质化学32023/12/5（一）氨基酸的结构α-碳原子为手性碳原子都为L-α-氨基酸（甘氨酸、脯氨酸除外）α氨基酸的共同结构COOH|H2N—C—H|H甘氨酸COOH|HN—C—H|CH2—CH2脯氨酸H2C第十二章蛋白质化学42023/12/5人体内氨基酸均为：L-氨基酸氨基酸的构型也以甘油醛为标准：第十二章蛋白质化学52023/12/5（二）氨基酸分类根据R基结构不同分：脂肪族氨基酸芳香族氨基酸杂环氨基酸第十二章蛋白质化学62023/12/51、中性非极性氨基酸（R基无极性、疏水）2、中性极性氨基酸（R基不带电，但有极性、亲水）3、酸性氨基酸（R基含有羧基）4、碱性氨基酸（R基含有氨基）根据R基极性大小分：第十二章蛋白质化学72023/12/5⑴中性非极性氨基酸NHCH32CH2第十二章蛋白质化学82023/12/5⑵中性极性氨基酸Cys，第十二章蛋白质化学92023/12/5⑶酸性氨基酸第十二章蛋白质化学102023/12/5⑷碱性氨基酸H2N-C-NH-=NH第十二章蛋白质化学112023/12/5（三）氨基酸的理化性质氨基酸具有氨基、羧基、特殊R基等具碱性具酸性与醇反应成酯脱羧成胺特殊R基具有各种不同的颜色反应（两性）第十二章蛋白质化学122023/12/51.氨基酸的两性电离和等电点等电点（pI）：氨基酸所带正负电荷相等时溶液的pH值即该氨基酸的等电点pHpHpHpIpIpI第十二章蛋白质化学132023/12/5等电点是氨基酸的特征常数（固定不变）pH值离等电点越远，氨基酸带净电荷越多pH＞pI，氨基酸带负电荷pH＜pI，氨基酸带正电荷pH＝pI，氨基酸正负电荷相等（净电荷=0）电泳：带电粒子在电场中向相反电极移动第十二章蛋白质化学142023/12/5利用不同氨基酸pI不同（在某一pH条件下带电不同），可对它们进行电泳分离。例：下列各氨基酸在pH6.0条件下电泳结果原点+-AspGluGlyLysArg2.83.26.09.710.8pI第十二章蛋白质化学152023/12/53.氨基酸的紫外吸收芳香族氨基酸（酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸）λ=280nm光吸收蛋白质分子中含有芳香族AA，故也有280nm的紫外吸收，故此法也可用于Pr定量。260nm第十二章蛋白质化学162023/12/5二、肽肽：氨基酸通过肽键连接缩合而成的化合物（一）肽的形成和命名H2N－C－C－OHR1HO－－=H－N－C－COOHR2H－－－H-H2OH2N－C－C－R1HO－－=N－C－COOHR2－－H－H肽键第十二章蛋白质化学172023/12/5第十二章蛋白质化学182023/12/5氨基末端羧基末端肽键第十二章蛋白质化学192023/12/5多肽链书写与命名命名：丙氨酰甘氨酰丝氨酸（或简写：H-丙-甘-丝-OH）第十二章蛋白质化学202023/12/5（二）体内重要的活性肽由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成功能基：-SH解毒剂GSHH谷胱甘肽谷氨酰半胱氨酰甘氨酸第十二章蛋白质化学212023/12/5第二节蛋白质的分子结构蛋白质的分子结构基本结构空间结构一级结构二级结构三级结构四级结构第十二章蛋白质化学222023/12/5一、蛋白质的一级结构概念：多肽链中氨基酸的排列顺序主要化学键：肽键第十二章蛋白质化学232023/12/5二、蛋白质的二级结构结构基础：肽键平面概念：以肽键平面为单位，盘绕、折叠形成的空间结构第十二章蛋白质化学242023/12/5（一）肽键平面肽键（CO-NH）的特点：第十二章蛋白质化学252023/12/5第十二章蛋白质化学262023/12/5（二）二级结构类型①α-螺旋②-折叠③-转角④自由回转（无规卷曲）留学生掌握：类型、作用键第十二章蛋白质化学272023/12/5①α-螺旋右手螺旋3.6个残基/周螺距0.54nm稳定键：-NH①和-CO④之间

形成氢键第十二章蛋白质化学282023/12/5②β-折叠数条肽链平行排列呈锯齿状肽链可顺向或逆向排列稳定键：链间-CO和-NH之间氢键第十二章蛋白质化学292023/12/5③-转角第十二章蛋白质化学302023/12/5三、蛋白质的三级结构概念：是蛋白质分子中所有原子（主链+侧链）的空间位置关系作用键：疏水键、离子键、氢键、范得华引力、二硫键第十二章蛋白质化学312023/12/5二硫键极性基团离子键蛋白质三级结构：第十二章蛋白质化学322023/12/5四、蛋白质的四级结构两个或两个以上独立三级结构的多肽链通过次级键结合而形成的空间结构亚基疏水键、氢键、盐键概念：第十二章蛋白质化学332023/12/5血红蛋白的四级结构第十二章蛋白质化学342023/12/5蛋白质1-4级结构第十二章蛋白质化学352023/12/5五、维持蛋白质构象的主要作用力离子键疏水键二硫键氢键范德华力第十二章蛋白质化学362023/12/5第十二章蛋白质化学372023/12/5蛋白质一级结构的作用键？二级结构的作用键？

三级结构的作用键？

四级结构的作用键？

第十二章蛋白质化学382023/12/5第三节蛋白质结构与功能的关系第十二章蛋白质化学392023/12/5血红蛋白结构与功能正常β链：H-缬—组—亮—苏—脯—谷—谷—贫血β链：H-缬—组—亮—苏—脯—缬—谷—第十二章蛋白质化学402023/12/5第十二章蛋白质化学412023/12/5第十二章蛋白质化学422023/12/5第四节蛋白质的理化性质与分离纯化第十二章蛋白质化学432023/12/5一、蛋白质的理化性质（一）蛋白质的一般性质1.呈色反应2.紫外吸收特征3.两性电离与等电点（二）蛋白质的高分子性质4.蛋白质的胶体性质5.蛋白质的变性与复性第十二章蛋白质化学442023/12/5（1）双缩脲反应：

Cu2+

蛋白质紫色络合物

OH-原理：利用蛋白质分子中的肽键CO-NH540nm比色分析1.呈色反应第十二章蛋白质化学452023/12/5（2）Folin-酚试剂反应：磷钨酸蛋白质

蓝色化合物磷钼酸650nm比色分析原理：利用蛋白质分子中含有酚性羟基的酪氨酸等第十二章蛋白质化学462023/12/5（3）考马斯亮蓝反应：考马斯亮蓝（G-250）蛋白质蓝绿色595nm比色分析第十二章蛋白质化学472023/12/52.紫外吸收特征蛋白质的紫外吸收：λ=280nm（色氨酸、酪氨酸）（苯丙氨酸260nm）在一定范围内，紫外吸收与蛋白质浓度成正比摩尔吸光度（M-1cm-1）10,000100010010

200250

300波长（nm）TrpPheTyr第十二章蛋白质化学482023/12/53.两性电离和等电点带负电荷净电荷为零带正电荷第十二章蛋白质化学492023/12/5蛋白质所带正负电荷相等时溶液的PH值即该蛋白质的等电点电泳带电粒子在电场中向相反电极移动的现象等电点利用电泳可将不同等电点的蛋白质分离开第十二章蛋白质化学502023/12/54.蛋白质的亲水胶体性质透析可分离纯化蛋白质破坏电荷和水化膜，蛋白质沉淀稳定因素：同种电荷和水化膜分子大小：1~100nm，具胶体性质超速离心可沉降蛋白质第十二章蛋白质化学512023/12/5蛋白质颗粒表面的水化膜和电荷第十二章蛋白质化学522023/12/55.蛋白质的变性与复性变性：理化因素影响→蛋白质空间构象破坏→蛋白质理化性质改变，生物学活性丧失理化因素：加热、紫外线、强酸强碱、有机溶剂、重金属盐等可逆变性（复性）：去除变性因素，蛋白质构象恢复，恢复原有生物学活性第十二章蛋白质化学532023/12/5核糖核酸酶的可逆变性（复性）8M尿素或β-巯基乙醇透析第十二章蛋白质化学542023/12/5蛋白质变性的应用：利用蛋白质的变性原理达到消毒、灭菌的目的蛋白制剂的制备与储存过程中，应注意

低温、避光、防止酸碱污染等第十二章蛋白质化学552023/12/5二、蛋白质的分离、纯化与鉴定技术（一）沉淀法定义：蛋白质分子相互聚集从溶液中析出的现象原理：破坏同种电荷和水化膜第十二章蛋白质化学562023/12/5常用沉淀蛋白质的方法：盐析——破坏水化膜，中和电荷有机溶剂沉淀——破坏水化膜（条件pH=pI)生物碱试剂沉淀——中和正电荷(条件pH＜pI)重金属盐沉淀——中和负电荷(条件pH＞pI)第十二章蛋白质化学572023/12/51、盐析概念：高浓度中性盐沉淀水溶液中的蛋白质原理：破坏水化膜，中和电荷常用中性盐：（NH4）2SO4、Na2SO4、NaCl、MgSO4特点：蛋白质不变性