[医学]生物化学-蛋白质的结构与功能-课件.ppt

（三）蛋白质的呈色反应 ⒈茚三酮反应(ninhydrin reaction) 蛋白质经水解后产生的氨基酸也可发生茚三酮反应。 ⒉双缩脲反应(biuret reaction) 蛋白质和多肽分子中肽键在稀碱溶液中与硫酸铜共热，呈现紫色，此反应称为双缩脲反应，双缩脲反应可用来检测蛋白质水解程度。 （五）蛋白质的呈色反应 蛋白质的分类 按照分子的形状 球状蛋白质、纤维状蛋白质 按照组成成分 单纯蛋白质、结合蛋白质 按照溶解度 可溶性、醇溶性、不溶性 二、蛋白质的二级结构 蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，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 。 定义： 稳定因素： 氢键 （一）肽键平面 形成肽键的C-N键具有部分双键的性质，使得形成的酰胺键的四个原子及相邻的Cα处于同一平面上叫酰胺平面或肽键平面。它是蛋白质构象的基本结构单位。 肽键平面 H H H H 蛋白质二级结构的主要形式 ?-螺旋 ( ? -helix ) ?-折叠 ( ?-pleated sheet ) ?-转角 ( ?-turn ) 无规卷曲 ( random coil ) （二） ?-螺旋 结构要点: ①多肽链主链围绕中心轴形成 右手螺旋，侧链伸向螺旋外侧。 ②每圈螺旋含3.6个氨基酸，螺距为0.54nm，即0.15nm/氨基酸残基。 ③每个肽键的亚氨氢和第四个肽键的羰基氧形成的氢键保持螺旋稳定。氢键与螺旋长轴基本平行。 （三）?-折叠 ①多肽链充分伸展，相邻酰胺平面之间折叠成锯齿状结构，侧链位于锯齿结构的上下方。 ②两段以上的β -折叠结构平行排列 ，两链间可顺向平行，也可反向平行 。 ③两链间的肽键之间形成氢键，以稳固β -折叠结构。氢键与螺旋长轴垂直。 （四）?-转角和无规卷曲 ?-转角： 无规卷曲：没有确定规律性的肽链结构。 ① 肽链内形成180o回折。 ②含4个氨基酸残基，第一个氨基酸残基与第四个形成氢键。 ③ 第二个氨基酸残基常为脯氨酸（Pro）。 ?-转角： 三、蛋白质的三级结构 疏水键、离子键、氢键和 范德华力等。 稳定因素： 整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置。即肽链中所有原子在三维空间的排布位置。 定义 肌红蛋白 (Mb) N 端 C端 亚基之间的结合力主要是氢键和离子键。 四、蛋白质的四级结构 蛋白质分子中两条或两条亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用，称为蛋白质的四级结构。 每条具有完整三级结构的多肽链，称为亚基 (subunit)。 血红蛋白（Hb）的四级结构 蛋白质结构与功能的关系 The Relation of Structure and Function of Protein 第 三 节 （二）一级结构与功能的关系 例：镰刀形红细胞贫血 N-Val · His · Leu · Thr · Pro · Glu · Glu · · · · ·C(146) HbS β 肽链 HbA β 肽 链 第6位 N-Val · His · Leu · Thr · Pro · Val · Glu · · · · ·C(146) 这种由蛋白质分子发生变异所导致的疾病，称为“分子病”。 蛋白质的理化性质与分离纯化 （一）蛋白质的胶体性质 蛋白质属于生物大分子之一，分子量可自1万至100万之巨，其分子的直径可达1～100nm，为胶粒范围之内。 * 蛋白质胶体稳定的因素 颗粒表面电荷 水化膜 （二）蛋白质的变性、沉淀和凝固 * 蛋白质的变性(denaturation) 　　在某些物理和化学因素作用下，蛋白质分子的特定空间构象被破坏，从而导致其理化性质改变和生物活性的丧失。 造成变性的因素： 如加热、乙醇等有机溶剂、强酸、强碱、重金属离子及生物碱试剂等 。 变性的本质： —— 破坏非共价键和二硫键，不改变蛋白质的一级结构。 应用举例 临床医学上，变性因素常被应用来消毒及灭菌。 防止蛋白质变性也是有效保存蛋白质制剂（如疫苗等）的必要条件。 蛋白质变性后的性质改变： 　　溶解度降低、粘度增加、结晶能力消失、生物活性丧失及易受蛋白酶水解。 若蛋白质变性程度较轻，去除变性因素后，蛋白质仍可恢复或部分恢复其原有的构象和功能，称为复性。 复性(renaturation) 天然状态，有催化活性 尿素、β-巯基乙醇 去除尿素、 β-巯基乙醇 非折叠状态，无活性 * 蛋白质沉淀 　　在一定条件下，蛋白疏水侧链暴露在外，肽链融会相互缠绕继而聚集，因而从溶液中析出。 变性的蛋白质易于沉淀，有时蛋白质发生沉淀，但并不变性。 *