高级生化 蛋白质组成和结构.ppt

食品与生物工程学院研究生课程 高级生物化学 王 章 存 2011 .09 主要内容 1. 蛋白质化学 ——氨基酸分析、蛋白质结构、性质、提取分离技术、定性定量分析、蛋白质工程、改性 2. 酶化学 ——酶催化作用的特点、酶作用机理、影响酶促反应速度的因素、酶工程 3. 核酸 ——核酸的结构、核酸的生物合成、遗传信息的表达、基因工程 高级生化教学互动讨论主题 这是教学计划中安排的讨论课主题，要求同学们围绕下列内容中的一个方面或一种方法等，也可以结合自己本科论文，自己做ppt,并在课堂上交流.每人5-8分钟，从第5周开始。 第一块：关于蛋白质 1. 蛋白质结构及其研究方法 2. 蛋白质的分离方法、原理和应用（有多种） 3. 蛋白质测定方法及其应用特点 4. 免疫化学及免疫分析 5. 蛋白质的改性及其应用 6. 围绕奶粉事件谈奶粉标准的制定 第二块：关于酶 1. 酶的分离和保存方法及其与蛋白质的比较 2. 酶的应用及其特点 3. 固定化酶及其应用 4. ELISA的原理及其应用 第三块：关于基因表达及其调控 1. 核酸结构研究新进展 2. DNA聚合酶 的特点及应用 3. PCR反应原理及其操作 4. 基因工程及其操作过程 第一章 蛋白质化学 1.蛋白质的元素分析及应用 2.氨基酸的结构性质及其分离分析 3. 蛋白质的结构及研究方法 4. 蛋白质的性质 5. 蛋白质的提取分离和分析 6. 蛋白质的改性 第一节 蛋白质的元素分析及应用 蛋白质分子中主要的元素组成是： C：50－55％、 H：6.0－7.0％ O：20－23％ N：15－16％ S：0.3－2.5％ 其中N元素的含量相对稳定，约为16%，故每克氮相当于6.25克蛋白质。 微量凯氏（Kjeldahl）定氮法 测定蛋白质含量 消化： 有机物＋浓H2SO4――→(NH4)2SO4＋CO2 蒸馏： (NH4)2SO4＋NaOH――→Na2SO4＋NH3＋H2O 吸收： NH3＋H3BO4――→ NH4＋＋H2BO4— 滴定： H2BO4—＋HCl――→H3BO4 ＋Cl－ 凯氏定氮法是我国国标中规定的测定蛋白质含量的方法。 若被测样品中的氮全是蛋白氮，则计算所得为真蛋白的含量，否则计算值为粗蛋白含量。 由于不同蛋白质中的氨基酸构成不同，蛋白质的含氮量也有差异，因而计算所用系数（即蛋白系数）略有差异。 如何正确应用凯氏定氮法测定蛋白质含量 1.样品中的含氮物质是蛋白质 2.消化要彻底，不能有损耗 3.蒸馏和吸收过程密封性好 4.减少系统误差（蒸馏、滴定等） 5.正确应用蛋白质系数 第二节、氨基酸的色谱分析 1．蛋白质水解法 （1）酸水解 将蛋白质与约10倍体积25％硫酸或30％盐酸在100℃左右温度下加热12～40小时，即可将蛋白质完全水解为α-氨基酸，若加压水解所需时间更短。 此水解法色氨酸被破坏，谷氨酰胺和天门冬酰胺分别水解为谷氨酸和天门冬氨酸并释放出NH4+。 工业上用毛发生产胱氨酸、面筋蛋白生产味精及化学酱油等均是依据这一原理。 （2）碱水解法 一般用NaOH或Ba(OH)水解10小时以上。 此法水解使所有的氨基酸发生外消旋作用，且半胱氨酸、丝、苏、精氨酸等受到破坏。 （3）酶水法 条件温和。 因酶的水解专一性，无法将蛋白质完全水解成氨基酸。多种酶的联合催化可以完全水解蛋白质，但经济上不合算。 2。离子交换色谱分离原理 广泛用于氨基酸分离分析的柱层析法。 离子交换树脂是水不溶性高分子化合物，一般制成球形颗粒。它由具网状结构的高聚物作基质，再通过化学反应引入酸性或碱性基团。 被引入的酸性基团如一SO3H(强酸型)或一COOH(弱酸型)可解离出H＋离子，与溶液中其它的阳离子交换，因而该树脂被称为阳离子酸性树脂。 若树脂含有碱性基团如一N(CH3)OH(强碱型)或NH3OH(弱碱型)时，可解离出OH－，能和溶液里的阴离子交换，该树脂叫阴离子碱性树脂。 氨基酸分析仪工作流程图 （4）与邻苯二甲醛反应（OPA衍生） 在2-巯基乙醇的存在下,氨基酸与邻苯二甲醛反应生成高荧光的衍生物,在380nm激发时,在450nm... 4。氨基酸分析结果 Elite-AAA氨基酸分析系统液相色谱仪 分析仪器实例 Elite－AAA氨基酸分析系统采用色谱工作站精确控制高精度两元液相色谱高压梯度系统，提供精确的流速和流动相组分控制，采用DNFB柱前衍生及专用氨基酸分析色谱柱，使十八种氨基酸能到很好的分离，并用紫外检测器完成氨基酸的检测。 产品技术参数??基本参数 分辨率Trp-Phe＞1.00, Phe-His＞1.10 (难分离AA衡量) 重现性外标法RSD(tR)≤1.0%,RSD(A)＜3% 灵敏度