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第一章 蛋白质化学 ;§1.5 蛋白质结构与功能的关系;一、蛋白质一级结构与功能的关系;当用透析的方法除去变性剂和巯基乙醇后，发现酶大部分活性恢复，所有的二硫键准确无误地恢复原来状态。若用其他的方法改变分子中二硫键的配对方式，酶完全丧失活性。这个实验表明，蛋白质的一级结构决定它的空间结构，而特定的空间结构是蛋白质具有生物活性的保证。如下图：;§1.5 蛋白质结构与功能的关系;2. 前体与活性蛋白质一级结构的关系 ;§1.5 蛋白质结构与功能的关系;;§1.5 蛋白质结构与功能的关系;§1.5 蛋白质结构与功能的关系;???? 所以，蛋白质一定的结构执行一定的功能。功能不同的蛋白质总是有着不同的序列；比较种属来源不同而功能相同的蛋白质的一级结构，可能有某些差异，但与功能相关的结构也总是相同。若一级结构变化，蛋白质的功能可能发生很大的变化。 ;二、蛋白质的空间结构与功能的关系 ;肌红蛋白的结构;§1.5 蛋白质结构与功能的关系;§1.5 蛋白质结构与功能的关系;§1.5 蛋白质结构与功能的关系;? Hb由4条肽链组成：2α、2β，功能是运载O2 。在去氧Hb亚基中有下列几对离子键：;?? ?由于血红蛋白亚基之间存在大量离子键，使其构象呈紧张态，对氧的亲和力很低，第一个亚基与O2结合时，离子键的破坏较难，所需要的能量较多。当血红蛋白的一个亚基结合氧之后引起它的构象从紧张态变成松弛态，其它的离子键也依次破坏，此时破坏离子键所需要的能量也少，构象的变化导致血红蛋白对氧的亲和力大大增强，因此第四个亚基结合氧的能力比第一个大几百倍。 ;上述Hb与O2结合后，Hb的构象发生变化，这类变化称为变构效应，即通过构象变化影响蛋白质的功能。像血红蛋白这种具有变构效应的蛋白质称为变构蛋白（allosteric protein）。血红蛋白的这种变构效应能更有效地行使其运氧的生物学功能。; 总之，各种蛋白质都有特定的空间构象，而特定的空间构象又与它们特定的生物学功能相适应，蛋白质的结构与功能是高度统一的。;一、蛋白质的相对分子质量;超速离心机最初是Svedberg于1940年设计制造的。一般把单位（厘米）离心场里的沉降速度称沉降系数．用S表???．一个S单位，为１×１０－１３ S，因此８ ×１０－１３ 的沉降系数用８S表示．蛋白质的相对分子质量可直接用沉降系数表示;二、蛋白质的两性电离和等电点; 对某一蛋白质而言，在某一pH下，当它所带正负电荷相等的时候，该溶液的pH就称为该蛋白质的等电点。 蛋白质的等电点的大小与蛋白质的氨基酸组成有关。 ;三、蛋白质胶体的性质;四、蛋白质的沉淀作用; 盐析法是最常用的蛋白质沉淀方法，该方法不会使蛋白质产生变性。;3、重金属盐沉淀（条件：pH 稍大于pI为宜）：在蛋白质溶液中加入重金属盐溶液，会使蛋白质沉淀。 重金属沉淀法的机理：重金属盐加入之后，与带负电的羧基结合。 重金属沉淀蛋白质会使蛋白质产生变性，长期从事重金属作业的人应多吃高蛋白食品，以防止重金属离子被机体吸收后造成对机体的损害。;4、生物碱试剂沉淀法（条件：pH稍小于pI） 生物碱是植物组织中具有显著生理作用的一类含氮的碱性物质。能够沉淀生物碱的试剂称为生物碱试剂。生物碱试剂一般为弱酸性物质，如单宁酸、苦味酸、三氯乙酸等。 生物碱试剂沉淀蛋白质的机理：在酸性条件下，蛋白质带正电，可以与生物碱试剂的酸根离子结合而产生沉淀。; “柿石症”的产生就是由于空腹吃了大量的柿子，柿子中含有大量的单宁酸，使肠胃中的蛋白质凝固变性而成为不能被消化的“柿石”。;?五、蛋白质的变性作用、结絮和凝固;3、变性的本质： 分子中各种次级键断裂，使其空间构象从紧密有 序的状态变成松散无序的状态，一级结构不破坏。;六、蛋白质的颜色反应; 4、米伦氏反应：检测Tyr或含Tyr的蛋白质的反应。 米伦氏试剂：汞的硝酸盐与亚硝酸盐 溶液. 产物：红色的化合物。 ;检测Tyr或含Tyr的蛋白质的蛋白质溶液能在近紫外区（280nm处）有光吸收，主要是由带芳香环的氨基酸决定的。其对紫外光吸收能力的强弱顺序为： ;3.根据组成分：;第一章 1. 何为蛋白质？ 蛋白质的主要功能是什么？ 2. 蛋白质的一级结构决定其构象，生物功能又是建筑在蛋白质构象的基础上，你是如何理解的？ 3.根据蛋白质的等电点，指出下列蛋白质在所指定的pH条件下，电泳时的泳动方向： ⑴ 胃蛋白酶（pI 1.0）, 在pH 5.0； ⑵ 血清清蛋白（pI 4.9）, 在pH 6.0； ⑶ α-脂蛋白（pI 5.8）, 在pH 5.0和pH 9.0；;4. 蛋白质变