第二章 蛋白质化学3.ppt

蛋白质二级结构：指肽链主链不同区段通过自身的相互作用，形成氢键，沿某一主轴盘旋折叠而形成的局部空间结构，是蛋白质结构的构象单元。 超二级结构：由若干相邻的二级结构单元彼此相互作用组合在一起，形成有规则、在空间上能辨认的二级结构组合体，充当三级结构的构件单元，称超二级结构. 结构域：对于较大的球型蛋白质分子中，多肽链往往形成几个紧密的球状构象，这些球状构象即为结构域。 蛋白质三级结构：蛋白质分子或亚基内所有原子的空间排布。 蛋白质四级结构：具有特定三级结构的肽链通过非共价键所形成的大分子组合体系。 亚基：组成蛋白质四级结构中的各个肽链称为亚基。 寡聚蛋白：由少数几个亚基以非共价键相互缔合而成的聚集体，即具有四级结构的蛋白质。 蛋白质变性：在理化因素的影响下，天然蛋白质分子内部原有的高级结构发生变化，其理化性质和生物学功能也随之改变或丧失，但并未涉及蛋白质一级结构的改变，这种现象称为蛋白质变性。 蛋白质沉淀：蛋白质分子因脱水、失去电荷、变性或生成难溶盐而从溶液中析出的现象。 蛋白质盐析：向蛋白质溶液中加入大量的中性盐可破坏蛋白质表面的水化层，使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，这种作用叫做盐析。 蛋白质盐溶：向蛋白质溶液中加入少量的中性盐可稳定蛋白质分子的双电层，从而使蛋白质溶解度增加，这种作用叫做盐溶。 简单蛋白质：仅由氨基酸组成，不含其它化学成分的蛋白质。 结合蛋白质：此类蛋白除氨基酸组分之外，还含有非氨基酸物质，即辅基，辅基通过共价或非共价方式与氨基酸组分结合。 必需氨基酸：在生物体内不能合成或合成量不足以维持正常的生长发育，必须依赖食物供给的氨基酸。 同源蛋白质：不同物种中行使相同或相似功能的蛋白质。 问答题 1. 简述蛋白质α-螺旋的结构特点。 2. 简述氨基酸差异对α-螺旋稳定的影响。 3. 简述蛋白质β-折叠的结构特点。 4. 列举出5种可引发蛋白质变性的物理因素。 5. 列举出5种可引发蛋白质变性的化学因素。 6. 简述蛋白质的分离提纯可依据哪些差异。 7. 简述蛋白质结构与功能的关系。 * * 分子伴侣帮助新生肽链正确折叠--助人为乐的分子伴侣太太很快出现在需要她尽力而为的场所（新生肽链的折叠，越膜，应激反应等情况），她主动去发现她应该帮助的正在成长的新生肽姑娘（识别折叠中间物），热情地伸出友谊之手（相互作用和结合），并发出警戒之言不！不！别往哪儿走！，防止她们误入歧途掉进不可自拔的死亡深渊（防止错误的相互作用导致的无效折叠和不可逆聚集），从而帮助她们沿着朝向正确目标的光明大道前进（有利于有效折叠成功能蛋白的正确折叠途径）。新生肽姑娘健康地成长（正确折叠）。折叠好的蛋白质小姐愉快地，昂首阔步地准备去做自己的贡献（折叠成特定的空间构并获得生物活性的功能蛋白 * * * 盐析：高浓度的中性盐，大量盐离子夺取蛋白质分子表面的水分子，破坏蛋白质的水化层，是蛋白质溶解性降低而沉淀。 盐溶：低浓度的中性盐，使蛋白质可以吸附少量相反电荷的盐离子，起到稳定双电层的作用，增加蛋白质的溶解性。 有机溶剂沉淀：破坏蛋白质分子的水化层。容易引起蛋白质变性，-20度操作。 重金属：如果蛋白质分子带负电荷，可形成不溶性的重金属盐沉淀。易引起重金属中毒。多喝牛奶。 生物碱试剂：蛋白质低于等电点，带正电荷，与带负电荷的生物碱形成不溶性盐。 * * * * 最早提出蛋白质变性的是我国的化学家吴宪。 * 最早提出蛋白质变性的是我国的化学家吴宪。 * * SDS：十二烷基硫酸钠，一种阴离子去垢剂，使各种蛋白质-SDS复合物带上相同密度的负电荷。 1、SDS：十二烷基硫酸钠，一种阴离子去垢剂，使各种蛋白质-SDS复合物带上相同密度的负电荷。 2、市面上所推出的电泳装置很多，尤其是 Bio-Rad 一直在这方面有新产品研发。 二次元電泳可以分析極為複雜的樣本： 最近興起的蛋白質體研究，都想一下子把一個細胞的所有蛋白質全部分離開來，挑選其中有意義的色點，取出來直接進行分析其成分。因此，二次元電泳變得很重要，因為它的確可以達到分離的效果。通常第一次元都用等電焦集法，第二次元用 SDS。要把二次元電泳跑好比較困難，至少平常的電泳要跑得很好才行。 蛋白质水溶液为稳定的亲水胶体，其成因：①直径在2~20 nm；②颗粒外面形成一层水化层（表面极性AA对水亲合性）；③带电荷（在非等电点时，相同蛋白质颗粒带同种电荷，相互排斥）。 + + + 水化膜 双电层 二、蛋白质两性解离和等电点 pH = pI 净电荷=0 pH pI 净电荷为正 pH pI 净电荷为负 Pr COOH NH3+ + H+ + OH- + H+ + OH- Pr COO- NH2 Pr COO- NH3+ 当蛋白质溶液在某一定pH值时，使某特定蛋白质分子上所带正负电荷