蛋白质与其他物质的相互作用精要.ppt

蛋白质光谱探针 所谓蛋白质光谱探针，就是能与蛋白质发生相互作用的无机离子、有机小分子或络合物，这些物质与蛋白质结合生成超分子复合物之后，体系的光谱性质发生变化，从而可以提供蛋白质浓度或结构方面的信息。 蛋 白 质 吸 光 探 针 金 属 探 针 双缩脲在碱性溶液中与 Cu2+生成紫 红色化合物的反应。肽和蛋白质化 合物都有双缩脲反应，生成紫红色 化合物，在540nm具有光吸收。 双缩脲法 Folin- Lowry法 将双缩脲试剂和Folin酚试剂(磷钼 酸盐磷钨酸盐）结合使用，在蛋白 质发生双缩脲反应之后，再和Folin 酚试剂反应，此试剂在碱性条件下 被蛋白质中酪氨酸的酚基还原，生 成颜色更深的化合物，在640nm具 有光吸收，可测定25-250ug蛋白质。 双辛可 宁酸法 在碱性条件下，肽键与铜离子反应生 成Cu(I), Cu(I)再与BCA反应形成紫 色络合物，在565nm测量吸光度。二 喹啉甲酸（又称双辛可宁酸法的试剂 比Folin-Lowry法的试剂稳定,干扰少。 染 料 探 针 染料探针是 蛋白质分析 中种类最多 应用最广的 一类探针， 该法是利用 蛋白质与染 料结合成沉 淀或改变结 合染料的光 吸收特性， 借助染料颜 色的减退或 变化的程度 来测定蛋白 质的含量。 溴酚蓝 是一种研究性能优良的探 针试剂，该试剂颜色对比 度为160nm,反应在pH3.2 左右进行，在600nm测量 吸光度。 考马斯 亮蓝 在酸性条件下，染料考马斯 亮兰G-250 与蛋白质结合后 其吸收峰从465移至595nm 处，而颜色也由棕黄色转为 深兰色。蛋白质与染料生成 复合物颜色的深浅与其浓度 成比例关系。该方法使用方 便，反应时间短，染色稳定 成为灵敏度最高的染料探针 分析方法。 荧光探针的条件 （1）探针分子与蛋白质分子的某一微区必需有特异性的结合，并且结合比较牢固； （2）探针的荧光必须对环境条件敏感； （3）蛋白质分子与探针结合后不影响其原来的结构和特性。 在满足这些条件的基础上可进行蛋白质的测定及与金属离子结合的计量化学等。 ?常用的蛋白质荧光探针有：1-苯胺基-8-萘磺酸 (ANS)、2-对甲苯胺基萘-6-磺酸 (TNS)、1-(N-二甲胺)萘-5-磺酸 (DNS)和荧光胺等。 谢谢！ * * 蛋白质与其他物质的相互作用 蛋白质的简介 在生物体内，蛋白质（包括酶）占细胞干重的70%以上，种类繁多，在生命活动过程中起着发挥各种各样的作用。随着人们对环境保护和生活质量要求的提高，蛋白质在食品、医药（生化药物、临床检验、药物筛选等）、环保（环境分析）、农业、日用化工（化妆品）、精细化工（酶催化合成）等领域的应用日益广泛。 在蛋白质体外的应用中，一般涉及到分离纯化、储存、含量检测等过程，其中常常发生化学物质与蛋白质非专一性的相互作用，如沉淀作用、变性作用、稳定作用以及化学修饰作用等。 * 蛋白质与化学物质相互作用的原因 球状蛋白三级结构的主要特征： 绝大多致的蛋白质折叠成为近乎球状的结构。球状蛋白质一旦具有三级结构后，蛋白质内部变得更为紧密，内部的空间约有75％被原子所充满。这样的密集程度远远超过在液体中的小分子，可以与一些晶体的情况相比。 可以认为蛋白质是带有极性外套的油滴，也就是“非极性在内，极性在外”。大量蛋白质的X射线晶体衍射分析统计的结果充分证明了这一规律。 * 存在于蛋白质内部主要是一些非极性残基的侧链，约有63％是丙氨酸、甘氨酸、异亮氨酸、有氨酸、缬氨酸和苯丙氨酸等；带电的残基，天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸和精氨酸只有4％。约95％的带电的侧链是分布在蛋白质的表面；约14％的亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸和苯丙氨酸在蛋白质分子表面。 在蛋白质的内部也存在极少量的亲水残基，在蛋白质分子的表面也常见到一些疏水的残基。这些“异常”分布的残基，致使肽链的局部结构发生“扭曲”，一些键的张角与一般正常的值有所偏离，蛋白质中这些局部的构象具有相对偏高的能量，相对地处于较不稳定的状态，在外界很小的扰动作用下，就能发生变化。 * 原则上，一些相对规则的?-螺旋和?-折叠分布在球状蛋白的内部，而且压积得很紧密，致使球状蛋白成为致密的结构；那些连接?-螺旋和?-折叠叠的规整性相对差一些的二级结构，转角和环状以及特定的“无规”卷曲，则更多地是分布在球状蛋白的外周。 还值得指出的是，在很多蛋白质分子的内部还存在着数量不同的水分子，这些水分子也和一些极性的基因或负电性的原子形成氢键。其中一些水分子也参与了蛋白质功能的行使。 * 球状蛋白的表面并不是非常光滑的，而是具有很多沟渠，多数球状蛋白的可及表面的面积约为同样大小的球的表面积的两倍。 球状蛋白质分子的立体结构具右高度特异性和高度灵敏性。每种蛋白质分子都有特定的高