生物化学 教学课件 作者 常桂英刘飞 主编 第一章 蛋白质化学.pptVIP

尚辅网 尚辅网 第一章　蛋白质化学 1. 脂肪族氨基酸——R为脂肪烃基 脂肪族氨基酸——R含硫 脂肪族氨基酸——R含羟基 脂肪族氨基酸——R含酰胺基 脂肪族氨基酸——R含羧基 脂肪族氨基酸——R含氨基 2. 芳香族氨基酸——R含苯环 3. 杂环氨基酸 三、氨基酸的理化性质 溶解性：各种氨基酸在水中的溶解度差别很大，并能溶解于稀 酸或稀碱中，但不能溶解于有机溶剂。 熔点：氨基酸的熔点极高，一般在200℃以上。 味感：其味随不同氨基酸有所不同，谷氨酸的单钠盐有鲜味，是味精的主 要成分。 旋光性：除甘氨酸外，氨基酸都具有旋光性，能使偏振光平面向左或向右 旋转，左旋者通常用（-）表示，右旋者用（+）表示。 二、肽键的特点 三、 生物活性肽——谷胱甘肽  (glutathione, GSH) 第三节 蛋白质的结构与功能 蛋白质种类繁多、功能多样，但是其组成的单位——氨基酸只有20个，那这样的对应关系怎样实现的呢？结构决定功能，那么，20种氨基酸怎样决定蛋白的空间结构，进而决定其功能的呢？ 1952年丹麦科学家Linderstrom-Lang认为，蛋白质的结构分为四个层次，即一级、二级、三级和四级结构。 1.α-螺旋（α-helix) (三)超二级结构和结构域 2.蛋白质三级结构的特点 含有丰富的二级结构单元； 具有明显的折叠层次； 分子呈现球状或椭圆形； 疏水基团位于分子内部，亲水基团位于表面 分子表面常有空穴。 (六)蛋白质的结构与功能 （二）蛋白质的紫外线吸收性质 由于绝大多数蛋白质含有三种 芳香族氨基酸，所以蛋白质具有紫外 吸收的性质，最大吸收峰为280nm。 （1）等电点沉淀 （2）盐析(salt precipitation)：是将硫酸铵、硫酸钠或氯化钠等加入蛋白质溶液，使蛋白质表面电荷被中和以及水化膜被破坏，导致蛋白质沉淀。 （3）低温有机溶剂沉淀：使用丙酮沉淀时，必须在0～4℃低温下进行，丙酮用量一般10倍于蛋白质溶液体积。蛋白质被丙酮沉淀后，应立即分离。除了丙酮以外，也可用乙醇沉淀。 3、根据电离性质不同的分离纯化方法 　　　 在外液pH低于等电点的溶液中，蛋白质粒子带正电荷，在电场中向负极移动；在外液pH高于等电点的溶液中，蛋白质粒子带负电荷，在电场中向正极移动。这种现象称为蛋白质电泳—带电粒子在电场中移动的现象。 ①电泳原理示意图 3、根据配体的亲和性不同的分离纯化方法——亲和层析 三、蛋白质的鉴定 1. 纯度鉴定 （1）电泳法 （2）化学法 （3）仪器法 尚辅网 几乎所有的蛋白质都因加热变性而凝固。少量盐促进蛋白质加热凝固。 当蛋白质处于等电点时，加热凝固最完全和最迅速。 如：煮鸡蛋 （6）加热变性沉淀法 尚辅网 1.蛋白质的变性定义 天然蛋白质因受物理、化学因素的影响，使蛋白质分子的构象发生了异常变化，从而导致生物活性的丧失以及物理、化学性质的异常变化。但一级结构未遭破坏，这种现象称为蛋白质的变性。 （五）蛋白质的变性与复性 尚辅网 2.引起蛋白质变性的主要因素 (1)物理因素： 加热、高压、紫外线照射、X-射线、超声波、剧烈振荡和搅拌等 (2)化学因素： 强酸、强碱、脲、去污剂（十二烷基硫酸钠（SDS））、重金属盐、三氯醋酸、浓乙醇等。 尚辅网 分子中各种次级键断裂（非共价键和二硫键） ，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。 变性后的蛋白质在结构上虽有改变，但组成成分和相对分子质量不变。 3.蛋白质变性的本质 尚辅网 4.蛋白质的变性的特征 生物活性丧失；物理性质改变：溶解度降低；易结絮、凝固沉淀；失去结晶能力；粘度增加；紫外光谱改变；易被酶水解。组分和分子量不变。 尚辅网 5.蛋白质的复性 定义：如果引起变性的因素比较温和，蛋白质构象仅仅是有些松散时，当除去变性因素后，可根据热力学原理缓慢地重新自发折叠恢复原来的构象，这种现象称作复性。 尚辅网 核糖核酸酶变性与复性作用 天然状态，有催化活性 非折叠状态，无活性 8 M 尿素 ?-巯基乙醇 变性 天然状态 –S-S-键恢复 而且是正确配对 复性 去除尿素及?-巯基乙醇 尚辅网 ①利用变性：酒精消毒、高压灭菌、变性制食品（豆腐：加热+盐卤MgCl2,豆腐脑、老豆腐、嫩豆腐）、加热变性使熟食易消化、抗衰老（种子和有机体蛋白质缓慢变性，亲水性相应减弱）。 ②防止变性：低温保存生物制品（酶、疫苗等）。 ③取代变性：解毒剂(生牛奶、豆浆、生鸡蛋清与重金属生成不溶性盐，用于急救重金属Hg2+、Ag2+、Pb2+中毒）。 6.应用 尚辅网