生物化学第二章蛋白质研究报告.ppt

肽的重要理化性质 a. 肽晶体的熔点都很高。 b. 肽的酸碱性质主要来自游离末端?-NH2和游离末端?-COOH以及侧链上可解离的基团。 c. 每一种肽都有其相应的等电点. d. 肽也能发生茚三酮反应、 Sanger反应、DNS反应和Edman反应；还可发生双缩脲反应。 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。 也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（active peptide）。 如：脑啡肽；激素类多肽；抗生素类多肽；谷胱甘肽；蛇毒多肽等。 ? L-Leu-D-Phe-L-Pro-L-Val ? ? L-Orn L-Orn ? ? L-Val-L-Pro-D-Phe-L-Leu ? 短杆菌肽S(环十肽) ? 由细菌分泌的多肽，有时也都含有D-氨基酸和一些非蛋白氨基酸。如鸟氨酸（Ornithine, 缩写为 Orn）。 定义—— 1969年，国际纯化学与应用化学委员会（IUPAC） 规定：蛋白质的一级结构指蛋白质多肽连中AA的排列顺序，包括二硫键的位置。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。 ?-螺旋（?-helix ） 三级结构特征 纤维状蛋白质通常只含有一种二级结构，而球状蛋白质往往含有多种二级结构； 球状蛋白质具有明显的折叠层次：一级结构→二级结构→超二级结构、结构域→三级结构或亚基→四级结构； 球状蛋白质是紧密的球状或椭球状实体； 疏水性侧链埋藏于球体分子内，亲水性侧链则暴露于表面； 球状分子的表面有一个空穴（裂沟、凹槽或口袋），能结合配体，是蛋白质的活性部位； 由二级结构向三级结构转变的主要力量是疏水作用。 氢键  氢键(hydrogen bond)的形成常见于连接在一电负性很强的原子上的氢原子，与另一电负性很强的原子之间。 氢键在维系蛋白质的空间结构稳定上起着重要的作用。 氢键的键能较低(~12kJ/mol)，因而易被破坏。  疏水键 非极性物质在含水的极性环境中存在时，会产生一种相互聚集的力，这种力称为疏水键或疏水作用力。 蛋白质分子中的许多氨基酸残基侧链也是非极性的，这些非极性的基团在水中也可相互聚集，形成疏水键，如Leu，Ile，Val，Phe，Ala等的侧链基团。 离子键（盐键） 离子键(salt bond)是由带正电荷基团与带负电荷基团之间相互吸引而形成的化学键。 在近中性环境中，蛋白质分子中的酸性氨基酸残基侧链电离后带负电荷，而碱性氨基酸残基侧链电离后带正电荷，二者之间可形成离子键。 4 蛋白质空间结构与功能的关系 由于血红蛋白亚基之间存在大量离子键，使其构象呈紧张态，对氧的亲和力很低，第一个亚基与O2结合时，离子键的破坏较难，所需要的能量较多。当血红蛋白的一个亚基结合氧之后引起它的构象从紧张态变成松弛态，其它的离子键也依次破坏，此时破坏离子键所需要的能量也少，构象的变化导致血红蛋白对氧的亲和力大大增强，因此第四个亚基结合氧的能力比第一个大几百倍。 等电点的性质： pI与分子中的酸碱性氨基酸的比例有关。在等电点时，蛋白质的溶解度最小，其它性质如粘度、渗透压及膨胀性等也都是最小。 电泳：带电颗粒在电场中移动的现象。分子大小不同的蛋白质所带净电荷密度不同，迁移率即异，在电泳时可以分开。 影响泳动速度的因素： A、电荷多少 B、分子大小 C、电场强度 蛋白质的变性 蛋白质变性后的表现 生物活性丧失；溶解度降低，对于球状蛋白粘度增加；生化反应易进行；光吸收系数增大；组分和分子量不变。 蛋白质的复性 等电点沉淀和pH控制 盐溶和盐析：中性盐在低浓度时可增加蛋白质的溶解度，即盐溶。原因是蛋白质分子吸附盐类离子后，带电层使蛋白质分子彼此排斥，而与水分子相互作用加强；当离子强度增大到足够高时，此时与蛋白质疏水基团接触的自由水被移去以溶剂化盐离子，导致蛋白质疏水基团暴露，使蛋白质因疏水作用凝聚沉淀。 有机溶剂分级分离法：一是降低介质的介电常数，二是与蛋白质争夺水化水。 温度沉淀：温度对溶解度有影响，低温稳定，高温不稳定。在0~40℃，大部分的球状蛋白质溶解度随温度升高而增加。 吸附：吸附层析，吸附剂（硅石、氧化铝、活性