第二章蛋白质类生物活性物质.ppt.pptVIP

蛋白类生物活性物质 本章要点 1. 免疫球蛋白 2. 乳铁蛋白 3. 溶菌酶 4. 大豆球蛋白 5. 金属硫蛋白 6. 蛋白酶 7. 生理活性肽 第一节 免疫球蛋白 免疫球蛋白（Immunoglobulin，简称Ig）是一类具有抗体活性，能与相应抗原发生特异性结合的球蛋白。 （二）Ig的结构和组成 （三）Ig的分类与命名 1.同种型（Isotype） 2.同种异型（Allotype） 3.独特型（Idiotype） 同种型是指同一种属所有正常个体免疫球蛋白（Ig）分子共同具有的抗原特异性标志。 1、同种型（Isotype） ① 类和亚类： IgG、IgA、IgM、IgD和IgE ,分别以希腊字母γ、α、δ、η和ξ表示 IgG有4个亚类即IgG1、IgG2、IgG3、IgG4， IgA有 IgA1和IgA2两个亚类， IgM有IgM1和IgM2两个亚类， IgD和IgE尚未发现有亚类。 ② 型和亚型：分为κ和λ两型。 同种异型是指同一种属不同个体所产生的同一类型Ig由于重链或轻链恒定区内一个或数个氨基酸不同（即遗传标志不同）而表现的抗原性差异。 目前已在IgG和IgA重链（γ和α）恒定区及κ型轻链恒定区中发现有决定同种异型抗原特异性的遗传标志，简称为同种异型标志。 二、Ig的分布 表1－2 不同动物乳汁、血清中Ig的含量 三、牛乳中的Ig 牛初乳:存在IgG、IgA、IgM、IgE和lgD等5类. lgD没有作为功能性食品的潜力。 牛初乳：IgG占Ig总量的55％以上。 牛血清：IgG占Ig总量的75％～80％。 多以单位形式存在，分子质量为149 680。 IgG更是惟一能通过胎盘的抗体。婴儿出生后3个月内不能合成IgG。 四、Ig的生物学功能 （一）与相应抗原特异性结合 （二）活化补体 （三）结合细胞产生多种生物学效应 （四）通过胎盘传递免疫力 第二节 乳铁蛋白（Lactoferrin，Lf） 一、Lf的基本性质 二、Lf的生物活性及其影响因素 三、Lf的分离方法 一、Lf的基本性质 （一）Lf的基本结构和组成 1939年，Sorensen等人在分离乳清蛋白时得到一种红色蛋白； 1959年Groves用色谱法得到纯的红色物质后，才确认这种红色物质是一种含铁蛋白质，称之为乳铁蛋白（Lactoferrin，Lf），又称红蛋白。 一、Lf的基本性质 乳铁蛋白是一种天然蛋白质的降解物，存在于牛乳和母乳中。 乳铁蛋白晶体呈红色，是一种铁结合性糖蛋白； 相对分子质量为 77100±1500。 牛乳铁蛋白的等电点（pI）为8，比乳铁蛋白高2个 pH单位。 在1分子乳铁蛋白中，含有2个铁结合部位。其分子由单一肽键构成，谷氨酸、天冬氨酸、亮氨酸和丙氨酸的含量较高；除含少量半胱氨酸外，几乎不含其他含硫氨基酸；终端含有一个丙氨酸基团。 一、Lf的基本性质 通过Lf的组成和氨基酸顺序分析，证明它是由转铁蛋白（Transferrin，Tf）演变而来。 1分子 Lf能结合两个Fe3＋离子，含15～16个甘露糖，5～6个半乳糖，10～11个乙酰葡萄糖胺和1个唾液酸，其中中性糖8.5％，氨糖2.7％。 乳清Lf和初乳Lf有相同的性质。 X光衍射实验（XRD）表明，其主体呈无柄银杏叶并列状结构，铁离子结合在两叶的切入部位，Fe离子的间隔为0.28～0.43μm，椭圆形叶的大小为 0.55μm×0.35μm×0.35μm。 一、Lf的基本性质 （二）Lf的金属结合性质 1分子饱和Lf中含两个Fe3＋离子。乳铁蛋白不仅能结合Fe3＋，且对Cu2＋也有结合作用，其结合能力也是每个Lf分子含两个Cu2＋。 在乳铁蛋白和Fe或 Cu形成络合物的过程中有碳酸氢盐的参与，Fe或Cu和碳酸氢盐的比例为1︰1，碳酸氢盐的存在对络合物的生成有催化作用。 维生素C对缺铁Lf的饱和过程也有催化作用，维生素C的存在有利于饱和Lf的形成，Tf也有类似的性质。 用XRD实验证实，Tf的铁结合2个酪氨酸，1个组氨酸，1个天冬氨酸和碳酸根，碳酸根上连接1个精氨酸和水分子，这种模式是否和Lf一样，尚需实验的进一步证实。 一、Lf的基本性质 （三）Lf的热力学性质 对加热Lf的抗原性和其它生物活性进行分析的结果表明：缺铁乳铁蛋白pH7时胶凝，pH7时不沉淀，pH＝4.0时90℃～100℃、5min的加热，对Lf的铁结合能力、抗菌性没有影响；在pH2.0～3.0，100℃～120℃，加热5min后，Lf明显地降解，但其抑菌活性反而增强。 二、Lf的生物活性及其影响因素 （一）Lf的生物活性 （二）Lf生物活性的影响因素 ①铁饱和程度的影响：乳铁蛋白的铁含量对抑菌有决定性作用，如从乳房炎中分离的大肠杆菌、葡萄球菌和链球菌类在一定的合成介质