生物化学第二章蛋白质第-..pptVIP

第一章 蛋白质化学 第五节 蛋白质的结构与功能 一、一级结构与功能的关系（一）细胞色素c的分子进化 不同生物与人的Cytc的AA差异数目 不同生物来源的细胞色素c中不变的AA残基 （二）一级结构的局部断裂与蛋白质的激活 猪胰岛素原激活成形成胰岛素示意图 正常红细胞与镰刀形红细胞的扫描电镜图 人血红蛋白中氨基酸的置换情况举例 一级结构与功能的关系 归纳： 一级结构与功能的关系非常密切。 一级结构决定高级结构； 一级结构的改变必然影响到高级结构，进而影响与功能的关系。 二、空间结构与功能的关系（一）肌红蛋白（Myoglobin）和血红蛋白（Hemoglobin）的结构与功能 Hb的变构效应与O2的运输 异常血红蛋白与分子病 肌红蛋白分子和血红蛋白的?-亚基 血红蛋白的结构模型 Mb和Hb的辅基—血红素 Mb的氧合曲线 Hb的氧合曲线 Mb和Hb的氧合曲线比较 血红蛋白和肌红蛋白的Hill曲线 Hb的输氧功能 脱氧血红蛋白亚 基间的交联键 氧合血红蛋白结构模型 血红蛋白四级结构的滑动变化 血红蛋白四级结构的旋转变化 氧合过程中血红素铁原子的变化 BPG (2,3-磷酸甘油酸)在脱氧Hb中的结合位点 BPG对Hb的变构效应物功能 波 尔 效 应 pH对Hb与氧亲和力的影响 血红蛋白S线性缔合的分子基础 结 语 四级结构突变的Hb 蛋白质构象与功能的关系 变构蛋白 定义：构象改变从而其生物活性也改变的蛋白质称变构蛋白。 意义：能使蛋白质更充分、更协调地发挥其复杂的生物功能。 归纳： 蛋白质的构象并不是不能改变的，当它行使生物学功能时，其构象发生改变而引起生物学功能及性质的变化。 蛋白质变性与复性（详见后面蛋白质性质） 变性：某些物理化学因素的影响使蛋白质分子的空 间结构被破坏，生物活性丧失的过程。 复性：变性的蛋白质在一定条件下（除去变性因素）, 恢复其空间结构和生物活性的过程。 （三）免疫系统和免疫球蛋白功能 抗原、抗体和免疫球蛋白（自学） 人免疫球蛋白的分类 免疫球蛋白IgG的一级结构 IgG结构 IgM的一级结构 IgG的空间结构 IgG与抗原形成 的交联晶格 溶菌酶与抗体 Fab片段结合模型 B细胞和T细胞上抗原的膜受体 MHC蛋白质分子图解 抗原呈递细胞上的MHC蛋白-抗原肽复合物与T细胞上的T-细胞受体的相互作用 多克隆抗体和单克隆抗体 第六节　蛋白质的重要性质 一、蛋白质分子的大小 蛋白质属生物大分子，分子量很大，从一万~几百万或更大。其测定方法与小分子不一样。 （一）化学法：通过测定某一组分的百分含量，推测最低分子量。 最低分子量= 某元素的原子量/某元素的含量 例：血红蛋白，含铁量为0.34% 蛋白质最低分子量=M（元素）/百分含量=55.84/0.34×100%=16700 测知铁有4个，血红蛋白分子量=16700×4=66800 如氨基酸则测色氨酸（色氨酸在蛋白质中含量最低） 二、蛋白质两性解离性质和等电点 电泳 蛋白质在等电点pH条件下，不发生电泳现象。利用蛋白质的电泳现象，可以将蛋白质进行分离纯化。 三、蛋白质胶体性质 四、蛋白质的沉淀 蛋白质胶体溶液的稳定性与它的分子量大小、所带的电荷和水化作用有关。 改变溶液的条件，将影响蛋白质的溶解性质 在适当的条件下，蛋白质能够从溶液中沉淀出来。 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。 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。 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。 五、蛋白质变性与复性 蛋白质的性质与它们的结构密切相关。某些物理或化学因素，能够破坏蛋白质的结构状态，引起蛋白质理化性质改变并导致其生理活性丧失。这种现象称为蛋白质的变性(denaturation)。 蛋白质的变性 变性蛋白质通常都是固体状态物质，不溶于水和其它溶剂，也不可能恢复原有蛋白质所具有的性质。所以，蛋白质的变性通常都伴随着不可逆沉淀。引起变性的主要因素是热、紫外光、激烈的搅拌以及强酸和强碱等。 核糖核酸酶变性与