高级生化期末考试-复旦大学.pdf

免疫共沉淀（Co-Immunoprecipitation）是以抗体和抗原之间的专一性作用为基础的用于研 究蛋白质相互作用的经典方法。是确定两种蛋白质在完整细胞内生理性相互作用的有效方 法。其原理是：当细胞在非变性条件下被裂解时，完整细胞内存在的许多蛋白质－蛋白质 间的相互作用被保留了下来。如果用蛋白质x 的抗体免疫沉淀x，那么与x 在体内结合的蛋 白质y 也能沉淀下来。这种方法常用于测定两种目标蛋白质是否在体内结合；也可用于确 定一种特定蛋白质的新的作用搭档。 蛋白质组学(proteomics) 指应用各种技术手段来研究蛋白质组的一门新兴科学，其目的是从 整体的角度分析细胞内动态变化的蛋白质组成成份、表达水平与修饰状态，了解蛋白质之 间的相互作用与联系，揭示蛋白质功能与细胞生命活动规律。 肽平面（peptide plane）：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， 肽链主链的肽键 C-N 具有双键的性质，因而不能自由的旋转，使构成肽键的四个原子：C、 0 、N、H 和与之相连的两个 a 碳原子共处于一个平面上，此平面称为肽单位平面，又称酰 胺平面。通常是反式的。 分子病（molecular disease）基因突变导致蛋白质一级结构的突变，导致蛋白质生物功能的 下降或丧失，就会产生疾病，这种病称为分子病（molecular disease）。最早从分子水平证 明的先天性遗传病是镰刀形红细胞贫血症(sickle-cell anemia) 。 一级结构与功能关系 1.蛋白质一级结构的变异与“分子病”(molecular disease)的关系 分子病（molecular disease）基因突变导致蛋白质一级结构的突变，导致蛋白质生物功能 的下降或丧失，就会产生疾病，这种病称为分子病（molecular disease ）。 最早从分子水平证明的先天性遗传病——镰刀形红细胞贫血症(sickle-cell anemia) 。 hemoglobin 6: GAA(Glu) GTA(Val) 2.从结构信息分析蛋白质的功能 蛋白质的一级结构是其特异空间结构及其生物学活性的基础。相似一级结构的蛋白质有 相似的空间结构与功能。 比如：催产素与抗利尿激素的结构极为相似，因此，大剂量的催产素亦可引起血压升高、 脉搏加速及水潴留等现象。 3 认识蛋白质种属差异与分子进化的亲缘关系 生物进化不仅表现在蛋白质外部形态上的各种表型, 更表现在蛋白质分子结构及性质 上 .可通过比较不同生物同一种蛋白一级结构的差异来推断生物间亲缘关系， A．同工蛋白质一级结构的种属差异: 细胞色素C 是真核细胞线粒体内膜上的一种含铁的蛋白质，在生物氧化中起 传递电子的作用。通过动植物微生物等数百种生物的细胞色素C 一级结构的 研究表明：亲缘关系越近，AA 顺序的同源性越大，尽管不同生物间亲缘关系 差别很大，但与细胞色素C 功能密切相关的AA 顺序却有共同之处，即保守序 列不变。 B．蛋白质进化途径：沿着多样化和专一化的方向 趋同进化（convergent evolution ）是指起源不同，如果生活在条件相同的环境中，在同样选 择压力的作用下，有可能产生功能相近或十分相似的的生物学单位，以适应相同的条件。实 际上存在这样的情况，即两个蛋白质的序列完全不同，但是它们却具有相似的结构。两个从 不同进化源点出发的蛋白质，由于趋同进化的作用，可能会折叠成相似的空间结构。 与趋同进化相对的还有趋异进化，是指起源相同由于适应于不同的环境，向着两个或多个方 向发展的进化，而具有不同的形态和功能。 C．同源“近亲”蛋白 同种有机体中来源的功能相近的蛋白质，结构上同源性也越高，一级结构中 保守的位点是它们相似功能共性的基础.近亲蛋白除共性外，还有个性,存在 个体差异。个别不同的序列是蛋白质个性的体现，是个别氨基酸基因突变造 成的,反映了个体发生过程中的演化. 蛋白质超家族（Protein Superfamily): 一般把具有同源性结构域及序列，进化上相关的，功 能相同的蛋白质归在同一个家族，氨基酸残基组成差异50%的同源蛋白质，称为蛋白质超 家族。 简单超二级结构（simple super secondary structure ）：在蛋白质中经常存在由若干相邻的二 级结构单元按一定规律组合在一起，形成有规则的二级结构集合体，简单超二级结构又称 模体（