蛋白质的两性电离与等电点09课件.pptxVIP

蛋白质的两性电离与等电点

目录CONTENTS一、蛋白质的两性电离二、蛋白质两性电离的生理功能三、蛋白质的等电点四、蛋白质等电点的应用

一、蛋白质的两性电离

一、蛋白质的两性电离蛋白质分子和氨基酸类似，也是一种两性电解质，具有两性解离和等电点的性质。蛋白质在溶液中被解离成正离子或负离子，主要受溶液的pH值的影响。蛋白质的两性电离pH＜pI???????????????pH=pI??????????????pH＞pI

一、蛋白质的两性电离蛋白质中解离基团的实际解离情况与周围环境相关：蛋白质由多种氨基酸组成，每种氨基酸具有不同的pKa值。例如酸性氨基酸（如谷氨酸、天冬氨酸）和碱性氨基酸（如赖氨酸、精氨酸）的数量及位置直接影响蛋白质的等电点。酸性氨基酸含量越高，等电点通常更低；碱性氨基酸含量越高，等电点则更高。?当蛋白质处于特定pH环境时，不同氨基酸会释放或吸收氢离子，从而影响整体电荷状态。?蛋白质分子中的氢键、疏水作用、临近氨基酸的解离性质等结构特征会影响其解离行为。

二、蛋白质两性电离的生理功能

二、蛋白质两性电离的生理学功能大多数蛋白质的活性具有pH依赖性。如一些酶中的组氨酸咪唑处于碱性形式时才具有催化活性。假设环境pH=组氨酸pI，一半的酶分子是具有活性的碱性形式，另一半无活性，此时酶显示出50%的催化活性。?胃蛋白酶在酸性环境中有活性，胰蛋白酶、糜蛋白酶与弹性蛋白酶只在中性pH下才有活性。胃酸对蛋白质分解、维生素B12和矿物质吸收至关重要。长期使用质子泵抑制剂治疗胃溃疡可能降低胃酸活性，导致食物消化不彻底，引发腹胀、早饱感等消化不良症状。

二、蛋白质两性电离的生理学功能蛋白质是生物大分子，且由于所携带电荷的水化作用，使其具有胶体性质。血浆蛋白的胶体性质可调节渗透压，防止水分过多渗出。若胶体稳定性被破坏（如烧伤、感染等病理状态），可能导致水肿或组织液积聚。?

二、蛋白质两性电离的生理学功能人体的细胞膜或毛细血管壁，一般具有半透膜的性质，溶剂通过半透膜由低浓度向高浓度溶液扩散的现象称为渗透，阻止渗透所需要施加的压力，称为渗透压。在渗透压高的溶液里放入细胞时，细胞里的水分就会往外流失而产生原生质分离，细胞皱缩；反之在渗透压低的溶液里放入细胞时，细胞吸收水分而膨胀，红细胞破裂而产生溶血。因此，为了确保维持细胞和液体内环境稳定，拟开发的注射剂产品，应尽可能接近与生理液体的等渗性。

二、蛋白质两性电离的生理学功能内源性配体以及药物与靶点蛋白之间的结合包括疏水作用力、氢键结合、离子键、共价键、范德华力等。药物设计时需要考虑与靶点蛋白分子之间的电荷结合力，以调整结合的亲和力。对蛋白质残基层面的研究关注结合位点和亲和力DrugDiscoveryToday,Volume29,Issue5,May2024,103979

二、蛋白质两性电离的生理学功能残基层面的结合位点数据库：PiSITE、ProBiS-Dock、ProBiS-Fold残基层面的结合亲和力数据库：ASEdb、SKEMPI2.0、AB-Bind全面的多层次数据库：2P2Idb、iPPI-DB、TTDDrugDiscoveryToday,Volume29,Issue5,May2024,103979

未完待续