生物化学基础ppt课件--蛋白质的结构与功能.pptVIP

 3.β-转角（β-turn） 蛋白质分子中肽链出现180°的回折。 4.无规则卷曲（random coil） 部分肽链的构象没有规律性，肽链中肽键平面排列不规则。 稳定蛋白质二级结构的主要化学键 ： 氢键 模序（motif） 在许多蛋白质分子中可发现有2～3个具有二级结构的肽段，在空间上相互靠近，形成具有特殊功能的空间结构。 模序是具有特征性的 氨基酸序列，能发挥 特殊的功能。 图2-5 锌指结构 (二)蛋白质的三级结构 蛋白质的三级结构：蛋白质的整条多肽链中全部氨基酸残的相对空间位置。 形成和稳定蛋白质三级结构的化学键： 主要靠次级键， 包括氢键、疏水键、盐键（离子键）、范德华力(Van der Waals力)以及二硫键等。 图2-6 蛋白质三级结构中的次级键 图2-7 肌红蛋白三级结构 在较大的蛋白质分子中，三级结构常可以折叠成多个相对独立的区域，每个区域具有不同的生物学功能。 结构域(domain) (三)蛋白质的四级结构 蛋白质的四级结构： 具有两条或两条以上具有独立结构的多肽链，通过非共价键相互组合而形成的空间结构。 亚基： 四级结构的蛋白质中每个具有独立三级结构的多肽链单位。 图2-8 蛋白质的四级结构--血红蛋白的四个亚基示意图 三、蛋白质的结构与功能的关系 蛋白质的结构决定其性质，而它的性质又决定它的功能，结构与功能是密切相关的。 （一）蛋白质的一级结构与功能的关系 蛋白质一级结构是空间结构的基础，也是蛋白质行使功能的基础。 表2-2 不同哺乳动物胰岛素一级结构的差别 氨基酸位置 物种 A5 A10 B30 人 Thr Ile Thr 牛 Ala Val Ala 猪 Thr Ile Ala 图2-10 镰刀状红细胞性贫血血红蛋白遗传信息的异常 （二） 蛋白质空间构象与功能活性的关系 蛋白质的空间构象与各种蛋白质多种多样的功能密切相关 第3节 蛋白质的理化性质 一、蛋白质的两性解离和等电点 蛋白质分子两端有可以的游离氨基和羧基，另外侧链中还有一些解离基，这些基团可以进行酸性或碱性电离，使蛋白质分子呈现两性电离的性质。 图2-11 蛋白质的解离状态 蛋白质的等电点(isoelectric point,pI)： 当蛋白质溶液处于某一pH时，蛋白质游离成正、负离子的趋势相等，成为兼性离子，净电荷为0，此时溶液的pH值称蛋白质的等电点。 电泳： 带电粒子在电场中向相反电极移动的现象 二、蛋白质的胶体性质 蛋白质分子量大，直径已达到胶粒1～100nm范围，具有胶体溶液的一般性质。 蛋白质表面的水化膜和同种电荷是使蛋白质水溶液稳定的两个因素，去除这两个稳定因素，蛋白质极易从溶液中沉淀析出。 图2- 12 蛋白质胶体颗粒的沉淀  透析： 蛋白质分子粘度大，扩散速度慢，不易透过半透膜，我们可以利用蛋白质的这一性质来分离提纯蛋白质，这种方法称为透析。 图2-13 利用蛋白质胶体性质进行血液透析示意图 三、蛋白质的变性 蛋白质的变性： 在某些物理或化学因素作用下，维持蛋白质空间结构的次级键断裂，空间结构发生改变或破坏，从而导致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。 图2-14 核糖核酸酶的变性与复性 四、蛋白质的沉淀 蛋白质沉淀： 蛋白质分子凝聚从溶液中析出的现象 引起蛋白质沉淀的主要方法有下述几种：(一)盐析盐析：在蛋白质溶液中加入大量的中性盐，破坏蛋白质的胶体稳定性而使其沉淀 盐析沉淀的蛋白质仍保持蛋白质的活性。 (二)有机溶剂沉淀法 有机溶剂如酒精、甲醇、丙酮等，能破坏蛋白质颗粒的水化膜，在等电点时使蛋白质沉淀。 在常温下，有机溶剂沉淀蛋白质往往引起变性，例如酒精消毒灭菌就是如此。 在低温条件下（0～4℃），变性进行较缓慢，可用于分离制备各种血浆蛋白质。 (三)重金属盐沉淀法 蛋白质在碱性溶液（pH大于等电点）中带负电，易与带正电的重金属离子如汞、铅、铜、银等结合成盐沉淀。 重金属沉淀的蛋白质常是变性的 （四)生物碱试剂沉淀法 蛋白质可与某些酸(如三氯醋酸、过氯酸等)结合成不溶性的盐沉淀。 蛋白质的变性、沉淀、凝固相互之间有很密切的关系。 1.变性蛋白质一般易于沉淀，但蛋白质变性后并不一定沉淀。 2.变性蛋白质只在等电点附近才沉淀。 3.沉淀的变性蛋白质也不一定凝固。  五、蛋白质的紫外吸收性质 六、蛋白质的呈色反应  蛋白质可以发生呈色反