化学物料识用与分析（下） 教学课件 作者 李淑丽王元有 主编 学习情境7 蛋白质和酶.pptVIP

尚辅网 尚辅网 依据氨基酸的味觉分为四类 甜味氨基酸：甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸、赖氨酸 苦味氨基酸：缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、精氨酸、组氨酸 酸味氨基酸：组氨酸、盐酸盐、天门冬氨酸、谷氨酸 鲜味氨基酸：天门冬酸钠盐，谷氨酸钠盐 （王家勤主编，精细化学品系列丛书 生物化学品，北京：中国物资出版社，2001.6） 等电点的特点及用途 氨基酸的溶解度最小，最易沉淀析出。 分离氨基酸 对于含多种氨基酸的混合液通过分步调节pH到某一氨基酸的等电点，从而使相应的氨基酸沉淀析出。 例：谷发酵工艺中：将调到pH 3.22 左右，即可使谷氨酸形成晶体沉淀析出。 鉴别具有特殊R基氨基酸的颜色反应 三、氨基酸混合物的分析分离 肽键 肽键的特点是氮原子上的孤对电子与羰基具有明显的共轭作用。 组成肽键的原子处于同一平面。 肽键中的C-N键具有部分双键性质，不能自由旋转。 在大多数情况下，以反式结构存在。 四肽的结构 凡氨基酸残基数目在50个以上，且具有特定空间结构的肽称蛋白质。 凡氨基酸残基数目在50个以下，且无特定空间结构者称多肽。 天然存在的重要多肽 在生物体中，多肽最重要的存在形式是作为蛋白质的亚单位。 但是，也有许多分子量比较小的多肽以游离状态存在。这类多肽通常都具有特殊的生理功能，常称为活性肽。 如：脑啡肽；激素类多肽；抗生素类多肽；谷胱甘肽；蛇毒多肽等。 谷胱甘肽(GSH) ?-折叠 ?-折叠结构的氢键主要是由两条肽链之间形成的；也可以在同一肽链的不同部分之间形成。几乎所有肽键都参与链内氢键的交联，氢键与链的长轴接近垂直。 ?-折叠 ?-折叠是由两条或多条几乎完全伸展的肽链平行排列，通过链间的氢键交联而形成的。肽链的主链呈锯齿桩折叠构象。 在?-折叠中，?-碳原子总是处于折叠的角上，氨基酸的R基团处于折叠的棱角上并与棱角垂直，两个氨基酸之间的轴心距为0.35nm。 ?-折叠有两种类型。一种为平行式，即所有肽链的N-端都在同一边。另一种为反平行式，即相邻两条肽链的方向相反。 ?-转角 在?-转角部分，由四个氨基酸残基组成; 弯曲处的第一个氨基酸残基的 -C=O 和第四个残基的 –N-H 之间形成氢键，形成一个不很稳定的环状结构。 这类结构主要存在于球状蛋白分子中。 β-转角是多肽链180°回折部分所形成的一种二级结构，其结构特征为： ⑴ 主链骨架本身以大约180°回折; ⑵ 回折部分通常由四个氨基酸残基构成; ⑶构象依靠第一残基的-CO基与第四残基的-NH基之间形成氢键来维系。 改变溶液的条件，将影响蛋白质的溶解性质.蛋白质分子相互聚集而从溶液中析出的现象称为沉淀. 可逆沉淀 不可逆沉淀 在沉淀过程中，结构和性质都没有发生变化，在适当的条件下，可以重新溶解形成溶液，所以这种沉淀又称为非变性沉淀。 在温和条件下，通过改变溶液的pH或电荷状况，使蛋白质从胶体溶液中沉淀分离。 可逆沉淀是分离和纯化蛋白质的基本方法，如等电点沉淀法、盐析法和有机溶剂沉淀法等。 在强烈沉淀条件下，不仅破坏了蛋白质胶体溶液的稳定性，而且也破坏了蛋白质的结构和性质，产生的蛋白质沉淀不可能再重新溶解于水。 由于沉淀过程发生了蛋白质的结构和性质的变化，所以又称为变性沉淀。 如加热沉淀、强酸碱沉淀、重金属盐沉 淀和生物碱沉淀等都属于不可逆沉淀。 5.加热凝固 加热使蛋白质变性并凝聚成块状称为凝固。因此，凡凝固的蛋白质一定发生变性。（ 煮熟的鸡蛋。） 变性、沉淀和凝固的关系 大部分蛋白质均含有带芳香环的苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸。 这三种氨基酸的在280nm 附近有最大吸收。因此，大多数蛋白质在280nm 附近显示强的吸收。 利用这个性质，可以对蛋白质进行定性鉴定。 二、酶的命名及分类 ▲绝对专一性： 绝对专一性是酶对底物要求很严格，只能催化一种底物向着一个方向发生反应。若底物分子发生细微的改变，便不能作为酶的底物。 例如，脲酶具有绝对专一性，它只催化尿素发生水解反应，生成氨和二氧化碳，而对尿素的各种衍生物，如尿素的甲基取代物或氯取代物均不起作用。 ▲ ▲相对专一性： 能够催化一类具有相类似的化学键或基团的物质进行某种反应。 （1）锁钥学说——刚性构象 （2）诱导契合学说 （3）结构性质互补学说 ——静电效应、极性相同 （4）三点附着学说 ——立体异构专一性的酶 ◎ 酶的用途 ◎ 酶的应用前景 主要包括： 亲核性基团： 丝氨酸的羟基； 半胱氨酸的巯基；