北大生物化学学习课件02(下).pptx

七、蛋白质的分类;第四节 蛋白质结构与功能的关系;1、一级结构中的保守序列决定空间结构 （1）不同蛋白质之间的比较：相似结构相似功能、不同结构不同功能 （2）同一蛋白质不同状态的比较：一级结构决定空间结构 【经典举例】酶原激活、分子病、蛋白变性与复性 （3）保守序列、保守氨基酸改变，功能改变；保守氨基酸不变，功能不变 【经典举例】分子病;;;;;;2、一级结构并非影响空间结构的唯一因素 分子伴娘(molecular chaperons，分子伴侣)：在蛋白质加工、折叠形成特定空间构象及穿膜进入细胞器的转位过程中起关键作用的一类蛋白质。 与未折叠的肽段（疏水部分）进行可逆的结合，辅助二硫键的正确形成； 引导肽链的正确折叠并集合多条肽链成为较大的结构； 可以解聚错误聚合的肽段，防止错误发生。;1、空??结构体现生物特异性 2、空间结构体现生物活性 3、空间结构的灵活性，体现了生物活性的可调节特性;别构效应（别位效应、变位效应，allosteric effect）：蛋白质分子的特定部位（调节部位）与小分子化合物（效应物）结合后，引起空间构象发生改变，从而促使生物学活性变化的现象称为变构效应。包括正协同、负协同效应 【经典举例】血红蛋白（Hb）：由α2β2四聚体组成，每个亚基含有1个血红素辅基；Hb的氧解离曲线呈“S”型。 多种空间构象，多种活性状态;;;;;;;;;;;4、空间构象并非生物活性的唯一影响因素 【举例】低温下酶活性低，但并不影响构象；盐析时沉淀的酶无活性，但构象不变。 5、蛋白构象疾病：错误构象相互聚集，形成抗蛋白水解酶的淀粉样纤维沉淀，产生毒性而致病。 老年痴呆 疯牛病 亨汀顿舞蹈病;;1、蛋白质的变性与复性;2、前体蛋白与活性蛋白的转变 ;3、分子病（molecular disease）：由于基因结构改变，蛋白质一级结构中的关键氨基酸发生改变，从而导致蛋白质功能障碍，出现相应的临床症状，这类遗传性疾病称为分子病。 【经典举例】镰形细胞贫血症：编码珠蛋白β链的结构基因第六个密码子由CTT→CAT，相应的多肽序列中N端的第六个氨基酸由Glu→Vla；其空间结构发生相应改变，在表面形成互补区，使蛋白质分子之间彼此聚合，促使红细胞在低氧压下变形成镰形，丧失运输氧的生物活性。;4、蛋白构象疾病：疯牛病，由于朊病毒蛋白（PrP）构象改变导致蛋白质聚集，形成抗蛋白水解酶的淀粉样纤维沉淀。;第五节 蛋白质的理化性质及分离纯化 ;;;;;1、两性解离与等电点：同“氨基酸两性解离” 2、紫外吸收：最大吸收波长＝280nm 3、胶体性质：不能透过半透膜;（1）沉淀：不稳定蛋白质从溶液中析出 （2）结絮：变性蛋白质的絮状沉淀，沉淀可溶于强　　　酸、强碱 （3）凝固：沉淀结块，凝块不溶于强酸、强碱;（1）变性：在某些理化因素作用下，蛋白质的空间结构被破坏，从而导致其理化性质改变、生物活性丧失的现象称为变性。变性不涉及一级结构的变化。 理化性质的变化：紫外吸收、化学活性及粘度上升，易被蛋白酶水解；溶解度下降、结晶能力丧失。;;（2）复性 （3）应用 ①利用变性： 酒精消毒 高压灭菌 血滤液制备 ②防止变性：低温保存生物制品 ③取代变性：乳品解毒(用于急救重金属中毒);;二、蛋白质的分离纯化;;;;;;;;;;;;二、蛋白质的分离纯化;3、电泳： 根据性质：蛋白质的两性解离 作用机理：异性电荷互相吸引 影响因素：电荷种类及数量、分子大小及形状、溶液离子强度及pH等;（4）分子筛（凝胶过滤层析）：分子大小及形状 大分子先洗脱下来 5、超速离心：分子大小及形状、溶液特性;第六节 蛋白质的结构分析;;;;;;;重要内容： 1、重要名词：isoelectric point；motifs；domain; subunit；allosteric effect; protein denaturation; molecular disease 2、结构层次 元素组成：C、H、O、N（16%）、S 结构单位：20种L-α氨基酸（芳香族、含硫、酸性、碱性氨基酸等） 一级结构：肽键；多肽链；N端?C端 二级结构：稳定力（氢键）；类型（?螺旋，?折叠，?转角，无规卷曲） 三级结构特点 四级结构特点 3、重要性质：两性解离及带电状态判定；紫外吸收；沉淀；变性 4、分离纯化：超滤；盐析；电泳；亲和层析；离子交换层析；分子筛 5、结构与功能关系（举例）