第2章 蛋白质精要.ppt

(7) 脱氨基反应 在酶催化下脱去a-氨基而转变成a-酮酸 由α-氨基与a－羧基参加的反应 (1) 与茚三酮的反应 （2）成肽 （3）侧链基团 R功能基团主要有：苯环、-OH、酚基、巯基及二硫键、吲哚基、咪哆基、弧基，甲硫基等。 蛋白质的化学修饰：在较温和的条件下，以可控制的方式使蛋白质与某种试剂（化学修饰剂）起蛋白质中个别氨基酸侧链或功能团发生共价化学改变。 Tab 3-4 氨基酸侧链R基团的部分反应 Tab 3-5 氨基酸侧链R基团的部分反应 第四节 蛋白质的结构 一级结构 共价结构 （Primary structure） 　 二级结构（Secondary Structure） 超二级结构和结构域 三级结构（Tertiary Structure ） 四级结构 （Quartenary Structure） 空间结构（构象） 定义 指多肽链中氨基酸的排列顺序。 主要的化学键：肽键、还包括二硫键。 一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础。 一级结构的走向：N-端至C-端 1、蛋白质的一级结构 　　。 牛胰岛素的一级结构 链内二硫键 链间二硫键 蛋白质一级结构测定 基本战略：片段重叠法＋氨基酸顺序直测法 要点： 测定蛋白质的分子量及其氨基酸组分 测定肽键的N－末端和C－末端氨基酸 应用两种或两种以上肽键断裂方法，在不同位点断裂肽键。 分离提纯所产生的肽段，并分别测定它们的氨基酸顺序 将这些肽段的顺序进行跨切口重叠，进行比较分析，推断出蛋白质分子的全部氨基酸序列。 将肽段顺序进行叠联以确定完整的顺序 将肽段分离并测出顺序 专一性裂解 末端氨基酸测定 拆开二硫键 纯蛋白质 蛋白质顺序测 定基本战略 2、蛋白质空间构象 (1) 蛋白质的构象（conformation） (2) 多肽链折叠的空间限制因素 　　肽平面和二面角 　 侧链基团间的相互作用 　　水分子的作用 (3) 稳定蛋白质构象的作用力 蛋白质的二级结构 α－螺旋（α－helix） β－折叠（β-pleated sheet） β－转角（β-turn） 无规则卷曲（nonregular coil） 定义：指肽链主链某一区段通过自身相互作用，即该段肽链主链骨架原子的相对空间位置，并不涉及氨基酸残基侧链的构象 。 主要维持键：氢键 主要有以下类型： α－螺旋（α－helix） 特征：1、 每隔3.6个氨基酸残基螺旋上升一圈，螺距0.54nm; Φ=-57,ψ=-48 2 、 螺旋体中所有氨基酸残基侧链都伸向外侧，链中的全部C=0和N-H几乎都平行于螺旋轴; 3、每个氨基酸残基-NH与前面第四个氨基酸残基的-C=0形成氢键，肽链上所有的肽键都参与氢键的形成。 形成因素：与氨基酸组成和排列顺序相关。 多态性：多数为右手（较稳定），亦有少数左手螺旋存在（不稳定） β－折叠（β-pleated sheet） 特征：两条或多条伸展的多肽链（或一条多肽链的若干肽段）侧向集聚，通过相邻肽链主链上的N-H与C=O之间有规则的氢键，形成锯齿状片层结构，即β－折叠片。 类别：平行 反平行 β－转角（β-turn） 特征：多肽链中氨基酸残基n的羰基上的氧与残基（n+3）的氮原上的氢之间形成氢键，肽键回折1800 。 无规则卷曲 无规则卷曲 蛋白质的超二级结构 　　蛋白质中相邻的二级结构单位（即单个α－螺旋或β－折叠或β－转角）组合在一起，形成有规则的、在空间上能辩认的二级结构组合体称为蛋白质的超二级结构（ supersecondary structure)。 主要组合方式： αα；β×β； βββ；β曲折 超二级结构类型 βββ αα ββ 1 2 3 4 5 5 2 3 4 1 βαβ 蛋白质的结构域 结构域1 结构域2 　定义：二级结构基础上，多肽进一步卷曲折叠成几个相对独立、近似球形、有功能的三维实体，再由两个或两个以上这样的三维实体缔合成三级结构，这种相对独立的三维实体称为结构域（structure domain）。 形成意义如下: 蛋白质（酶）活性部位常位于结构域之间，使其更具柔性. α+β结构域 α /β结构域 无规则卷曲+β-回折结构域 蚯蚓血红蛋白中四个ɑ螺旋组成的结构域 携脂蛋白结构域 无规则卷曲 +α-螺旋结构域 曲折结构 等电点的计算 pI = 1/2 ( pK1 + pK2 ) pH pI 带正电，移向负级 pH = pI 不带电，不移动 pH pI 带负电，移向正级 解离常数的