14氨基酸 蛋白质 核酸解析.ppt

第十四章 氨基酸 蛋白质 核酸 第一节： 氨基酸 第二节：多肽 第三节：蛋白质 第四节：核酸 第一节 氨基酸 一、氨基酸的分类、命名和构型 1、分类： 2、氨基酸的命名 以羧酸为母体，氨基作为取代基，以阿拉伯数字或希腊字母标示氨基位次。 俗名、中文、英文缩写符号 蛋白质水解：20余种α-氨基酸 必需氨基酸 3、氨基酸的构型 （二）与亚硝酸反应 范思莱克（Van Slyke)氨基测定法 （二）蛋白质的分类 1、根据形状分类 按照蛋白质的外形可分为球状蛋白质和纤维状蛋白质。 （1）球状蛋白质：globular protein 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：fibrous protein 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。 一、核酸的水解 2、依据蛋白质的组成分类 按照蛋白质的组成，可以分为 简单蛋白(simple protein) 和结合蛋白(conjugated protein) 二、 蛋白质的结构 蛋白质是由一条或多条多肽(polypeptide)链以特殊方式结合而成的生物大分子。 蛋白质与多肽并无严格的界线，通常是将分子量在10000以上的多肽称为蛋白质。 蛋白质分子量变化范围很大. （一） 蛋白质的一级结构 蛋白质的一级结构(Primary structure)指蛋白质分子中氨基酸的连接方式和排列顺序。 包括组成蛋白质的多肽链数目.多肽链的氨基酸顺序，以及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。 拆分多肽链间的二硫键 （二）蛋白质的二级结构 蛋白质的二级(Secondary)结构是指肽链的主链在空间的排列。它只涉及肽链主链的构象及链内或链间形成的氢键。 主要有?-螺旋、?-折叠。 （1）?-螺旋 在?-螺旋中肽平面的键长和键角一定； 肽键的原子排列呈反式构型； 相邻的肽平面构成两面角； 多肽链中的各个肽平面围绕同一轴旋转，形成螺旋结构，螺旋一周，沿轴上升的距离即螺距为0.54nm,含3.6个氨基酸残基；两个氨基酸之间的距离为0.15nm; 肽链内形成氢键，氢键的取向几乎与轴平行，第一个氨基酸残基的酰胺基团的-CO基与第四个氨基酸残基酰胺基团的-NH基形成氢键。 蛋白质分子为右手?-螺旋。 ?-螺旋 ?-折叠是由两条或多条几乎完全伸展的肽链平行排列，通过链间的氢键交联而形成的。肽链的主链呈锯齿状折叠构象。 在?-折叠中，?-碳原子总是处于折叠的角上，氨基酸的R基团处于折叠的棱角上并与棱角垂直，两个氨基酸之间的轴心距为0.35nm。 （2）?-折叠 ?-折叠结构的氢键主要是由两条肽链之间形成的；也可以在同一肽链的不同部分之间形成。几乎所有肽键都参与链内氢键的交联，氢键与链的长轴接近垂直。 ?-折叠有两种类型。一种为平行式，即所有肽链的N-端都在同一边。另一种为反平行式，即相邻两条肽链的方向相反。 （三）蛋白质的三级结构 蛋白质的三级结构(Tertiary Structure)是指在二级结构基础上，多肽链通过副键或范德华力在空间进一步盘绕、折叠形成的包括主链和侧链构象在内的特征三维结构。 维系这种特定结构的力主要有氢键、疏水键、离子键和范德华力等。尤其是疏水键，在蛋白质三级结构中起着重要作用。 （四）蛋白质的四级结构 由多条各自具有一、二、三级结构的肽链(亚基)通过非共价键聚合成一定空间构型的聚合体,这种空间构象称为蛋白质的四级结构 包括:各个亚基在这些蛋白质中的空间排列方式及亚基之间的相互作用关系。 三、蛋白质的性质 蛋白质与多肽一样，能够发生两性离解，也有等电点。在等电点时，蛋白质的溶解度最小，在电场中不移动。 在不同的pH环境下，蛋白质的电学性质不同。在等电点偏酸性溶液中，蛋白质粒子带负电荷，在电场中向正极移动；在等电点偏碱性溶液中，蛋白质粒子带正电荷，在电场中向负极移动。这种现象称为蛋白质电泳。 （一）两性电离与等电点 （二）盐析 少量的盐能促进蛋白质的溶解，但加入盐溶液达到一定浓度时，蛋白质溶解度开始降低并逐渐从溶液中析出，这种作用称为盐析。 析出的蛋白质加水稀释后仍能溶解，并不影响原来蛋白质的性质。 多次盐析和溶解可以分离提纯蛋白质。 某些物理或化学因素，能够破坏蛋白质的结构状态，引起蛋白质理化性质改变并导致生理活性丧失。这种现象称为蛋白质的变性。 引起变性的主要因素是热、紫外光、激烈的搅拌以及强酸和强碱等。 临床上解救重金属(Cu2+Pb2+Hg2+)中毒，服用生鸡蛋、牛奶或豆浆；用酒精、蒸煮、高压和紫外线消毒杀菌；利用蛋白质受热凝固来检验尿液中的蛋白质。 （三）变性 缩二脲反应：蛋白质在碱性溶液中与微量的硫酸铜溶液反应