生物化學(xué)第一章蛋白質(zhì)課件

第一章蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能

StructureandFunctionofProtein蛋白質(zhì)存在于所有的生物細(xì)胞中，是構(gòu)成生物體最基本的結(jié)構(gòu)物質(zhì)和功能物質(zhì)。蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，它參與了幾乎所有的生命活動(dòng)過(guò)程。Protein一：蛋白質(zhì)概述二：氨基酸三：肽與肽鍵四：蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)五：蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系六：蛋白質(zhì)的重要性質(zhì)七：蛋白質(zhì)的分類

“生命是蛋白體的存在方式，這種存在方式本質(zhì)上就在于這些蛋白體的化學(xué)組成部分的不斷地自我更新”。恩格斯《反杜林論》(1878年)∴蛋白體≈核酸＋Pr（結(jié)合蛋白質(zhì):核蛋白）2.蛋白體？含量多：

濕重：約占體重的17－22%；

干重：約占細(xì)胞干重45%3.為什么說(shuō)：蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)？種類多：一個(gè)大腸桿菌：＞3000種一個(gè)真核細(xì)胞：數(shù)千種

人體內(nèi)蛋白質(zhì)：＞

10萬(wàn)種

生物界：約1百億種主要表現(xiàn)在：

參與構(gòu)成各種細(xì)胞及組織

參與體內(nèi)的物質(zhì)代謝、細(xì)胞信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)及生理功能的調(diào)節(jié)控制

特殊功能:催化、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、凝血與纖溶、識(shí)別、免疫等等

氧化供能:17.15kJ/g蛋白質(zhì)功能多：

二.蛋白質(zhì)的分子組成元素組成：

1、主要元素：碳、氫、氧、氮和硫，有些蛋白質(zhì)還含有少量磷和金屬元素。碳50％氫7％氧23％氮16%硫0—4％其他微量(磷、鐵、碘、鋅和銅)2、特點(diǎn)：各種蛋白質(zhì)的含氮量很接近，平均含氮量為16%。3、定氮法測(cè)定蛋白質(zhì)含量：蛋白質(zhì)含量＝6.25×樣品含氮量應(yīng)用：微量凱氏定氮法

凱氏定氮法實(shí)驗(yàn)原理：蛋白質(zhì)是含氮的化合物。食品與濃硫酸和催化劑共同加熱消化，使蛋白質(zhì)分解，產(chǎn)生的氨與硫酸結(jié)合生成硫酸銨，留在消化液中，然后加堿蒸餾使氨游離，用硼酸吸收后，再用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，根據(jù)酸的消耗量來(lái)乘以蛋白質(zhì)換算系數(shù)，即得蛋白質(zhì)含量。三、蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位──氨基酸(一)、氨基酸的通式(二)、二十種常見(jiàn)的蛋白質(zhì)氨基酸分類、結(jié)構(gòu)及三字符號(hào)(三)、氨基酸的性質(zhì)蛋白質(zhì)水解蛋白質(zhì)和多肽的肽鍵與一般的酰胺鍵一樣可以被酸堿或蛋白酶催化水解，酸或堿能夠?qū)⒍嚯耐耆?，酶水解一般是部分水?完全水解得到各種氨基酸的混合物，部分水解通常得到多肽片段。最后得到各種氨基酸的混合物。所以，氨基酸是蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單元。大多數(shù)的蛋白質(zhì)都是由20種氨基酸組成。這20種氨基酸被稱為基本氨基酸。20種氨基酸(一)、氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基酸是蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物，是組成蛋白質(zhì)的基本單位。從蛋白質(zhì)水解物中分離出來(lái)的氨基酸有二十種，除脯氨酸外，這些天然氨基酸在結(jié)構(gòu)上的共同特點(diǎn)為：與羧基相鄰的α-碳原子上都有一個(gè)氨基，因而稱為α-氨基酸

COOHH2NCHα-碳原子基團(tuán)RR基團(tuán)α-氨基酸基本結(jié)構(gòu)通式手性碳原子：連接四個(gè)不同的原子或基團(tuán)。手性分子：與自身鏡像不能重疊的分子。旋光度：偏振光旋轉(zhuǎn)的角度α。比旋光度：：旋光度：質(zhì)量濃度(g/ml)：測(cè)定時(shí)的溫度：光源的波長(zhǎng)：盛液管的長(zhǎng)度（dm）構(gòu)型和命名法D,L-構(gòu)型表示法：

羥基在碳鏈右邊的為D型，它的對(duì)映體為L(zhǎng)型。D-甘油醛L-甘油醛凡可以從D-甘油醛通過(guò)化學(xué)反應(yīng)而得到的化合物，或可以轉(zhuǎn)變成D-甘油醛的化合物，都具有與D-甘油醛相同的構(gòu)型，即D型。與L-甘油醛的相同構(gòu)型的化合物則是L型。除甘氨酸和脯氨酸外，其他均具有如下結(jié)構(gòu)通式。各種氨基酸的區(qū)別在于側(cè)鏈R基的不同。-氨基酸可變部分不變部分Aminoacid氨基酸的結(jié)構(gòu)

（1）中性氨基酸甘氨酸

Glycine丙氨酸

Alanine氨基酸的結(jié)構(gòu)

甘氨酸

Glycine丙氨酸

Alanine纈氨酸

Valine（1）中性氨基酸氨基酸的結(jié)構(gòu)

甘氨酸

Glycine丙氨酸

Alanine纈氨酸

Valine亮氨酸

Leucine異亮氨酸

Ileucine甲硫氨酸

Methionine

（2）含硫氨基酸氨基酸的結(jié)構(gòu)

甘氨酸

Glycine丙氨酸

Alanine纈氨酸

Valine亮氨酸

Leucine異亮氨酸

Ileucine甲硫氨酸

Methionine半胱氨酸

Cysteine（2）含硫氨基酸氨基酸的結(jié)構(gòu)

絲氨酸

Serine

（3）

含羥基氨基酸氨基酸的結(jié)構(gòu)

絲氨酸

Serine蘇氨酸

Threonine

（3）含羥基氨基酸氨基酸的結(jié)構(gòu)

（4）堿性氨基酸精氨酸

Arginine氨基酸的結(jié)構(gòu)

（4）堿性氨基酸精氨酸

Arginine賴氨酸

Lysine氨基酸的結(jié)構(gòu)

天冬氨酸

Aspartate酸性氨基酸（5）酸性氨基酸及其酰胺氨基酸的結(jié)構(gòu)

天冬氨酸Aspartate谷氨酸

Glutamate酸性氨基酸（5）酸性氨基酸及其酰胺氨基酸的結(jié)構(gòu)

天冬酰胺Asparagine

含酰胺氨基酸（5）酸性氨基酸及其酰胺氨基酸的結(jié)構(gòu)

天冬酰胺Asparagine谷氨酰胺

Glutamine

含酰胺氨基酸（5）酸性氨基酸及其酰胺氨基酸的結(jié)構(gòu)

2、芳香族氨基酸苯丙氨酸Phenylalanine氨基酸的結(jié)構(gòu)

芳香族氨基酸苯丙氨酸Phenylalanine酪氨酸Tyrosine氨基酸的結(jié)構(gòu)

芳香族氨基酸苯丙氨酸Phenylalanine酪氨酸Tyrosine色氨酸Trytophan氨基酸的結(jié)構(gòu)

堿性氨基酸組氨酸

Histidine3、雜環(huán)氨基酸氨基酸的結(jié)構(gòu)

脯氨酸

Proline（β-吡咯烷基-α-羧酸）

亞氨基酸組氨酸

Histidine3、雜環(huán)氨基酸氨基酸的結(jié)構(gòu)

芳香族氨基酸組氨酸

Histidine脯氨酸

Proline色氨酸Trytophan3、雜環(huán)氨基酸甘氨酸（Gly,G）丙氨酸（Ala,A）纈氨酸（Val,V）亮氨酸（Lue,L）異亮氨酸（Ile,I）中性脂肪族氨基酸含羥基或硫脂肪族氨基酸絲氨酸（Ser,S）蘇氨酸（Thr,T）半胱氨酸（Cys,C）甲硫氨酸（Met,M）酸性氨基酸及酰胺天冬氨酸（Asp,D）谷氨酸（Glu,E）天冬酰胺（Asn,N）谷氨酰胺（Gln,Q）堿性氨基酸

賴氨酸（Lys,K）精氨酸（Arg,R）組氨酸（His,H）雜環(huán)芳香族氨基酸

苯丙氨酸（Phe,F）酪氨酸（Tyr,Y）色氨酸（Trp,W）雜環(huán)氨基酸

組氨酸（His,H）脯氨酸（Pro,P）

20種氨基酸的名稱及縮寫(xiě)代號(hào)幾種重要的不常見(jiàn)氨基酸在少數(shù)蛋白質(zhì)中分離出一些不常見(jiàn)的氨基酸，通常稱為不常見(jiàn)蛋白質(zhì)氨基酸。這些氨基酸都是由相應(yīng)的基本氨基酸衍生而來(lái)的。其中重要的有4-羥基脯氨酸、5-羥基賴氨酸、N-甲基賴氨酸、和3,5-二碘酪氨酸等。這些不常見(jiàn)蛋白質(zhì)氨基酸的結(jié)構(gòu)如下。(二)氨基酸的分類

據(jù)營(yíng)養(yǎng)學(xué)分類

必需ＡＡ非必需ＡＡ據(jù)R基團(tuán)化學(xué)結(jié)構(gòu)分類

脂肪族ＡA（中性、含羥基或硫、酸性、堿性）芳香族ＡA(Phe、Tyr，Trp)雜環(huán)ＡＡ(His、Pro、Trp)據(jù)R基團(tuán)極性分類極性R基團(tuán)AA非極性R基團(tuán)AA（9種）不帶電荷（6種）帶電荷：正電荷（３種）負(fù)電荷（２種）據(jù)氨基、羧基數(shù)分類一氨基一羧基ＡＡ一氨基二羧基ＡＡ(Glu、Asp)二氨基一羧基ＡＡ(Lys、His、Arg)

人的必需氨基酸LysTrpPheValMetLeuIleThr

Arg、His蛋白質(zhì)基本結(jié)構(gòu)單位：L－－氨基酸

－氨基酸：脯氨酸（亞氨基酸）除外

L－氨基酸：甘氨酸（無(wú)不對(duì)稱C）除外氨基酸結(jié)構(gòu)通式：RCH(NH2)COOH

常見(jiàn)氨基酸種類：20種。小結(jié)2、氨基酸分類：按其側(cè)鏈?的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)分類①非極性、疏水氨基酸(非極性R基氨基酸)：Ala,Val,Leu,Ile（支鏈）；Gly（無(wú)旋光異構(gòu)）；Met（含硫）；Phe,Trp（芳香族）；Pro（亞氨基）②極性氨基酸(不帶電荷的極性R基氨基酸)：Ser,Thr（含羥基）；Tyr（芳香族）；Cys（含巰基）；Gln,Asn（含酰胺）③酸性氨基酸（含有兩個(gè)羧基）：Glu（含γ羧基）、Asp（含β羧基）④堿性氨基酸（含有兩個(gè)以上氨基）：Arg（胍基）、His（咪唑基）、Lys（ε氨基）含硫氨基酸：Met、Cys芳香族氨基酸：Phe、Tyr、Trp據(jù)R基團(tuán)化學(xué)結(jié)構(gòu)分類

脂肪族ＡA（中性、含羥基或巰基、酸性、堿性）芳香族ＡA(Phe、Tyr，Trp)雜環(huán)ＡＡ(His、Pro、Trp)據(jù)R基團(tuán)極性分類極性R基團(tuán)AA非極性R基團(tuán)AA（9種）不帶電荷（6種）帶電荷：正電荷（３種）負(fù)電荷（２種）(三)氨基酸的性質(zhì)

1一般物理性質(zhì)2兩性解離和等電點(diǎn)3重要化學(xué)反應(yīng)

與2,4一二硝基氟苯(DNFB)的反應(yīng)（sanger反應(yīng)）:用于蛋白質(zhì)N-端測(cè)定.

與異硫氰酸苯酯（PITC）的反應(yīng)（Edman反應(yīng)）：用于蛋白N-端測(cè)定，蛋白質(zhì)順序測(cè)定儀設(shè)計(jì)原理的依據(jù)。

與茚三酮反應(yīng):用于氨基酸定量定性測(cè)定

與甲醛反應(yīng)：測(cè)定蛋白質(zhì)的水解速度

1.一般物理性質(zhì)

常見(jiàn)氨基酸均為無(wú)色結(jié)晶,其形狀因構(gòu)型而異溶解性：各種氨基酸在水中的溶解度差別很大，并能溶解于稀酸或稀堿中，但不能溶解于有機(jī)溶劑。通常酒精能把氨基酸從其溶液中沉淀析出。

(2)熔點(diǎn)：氨基酸的熔點(diǎn)極高，一般在200℃以上。(3)味感：其味隨不同氨基酸有所不同，有的無(wú)味、有的為甜、有的味苦，谷氨酸的單鈉鹽有鮮味，是味精的主要成分。旋光性：除甘氨酸外，氨基酸都具有旋光性，能使偏振光平面向左或向右旋轉(zhuǎn)，左旋者通常用（-）表示，右旋者用（+）表示。(5)光吸收：構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸在可見(jiàn)光區(qū)都沒(méi)有光吸收，但在遠(yuǎn)紫外區(qū)(<220nm)均有光吸收。在近紫外區(qū)(220-300nm)只有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有吸收光的能力。0240250260270280290300310光密度TrpTyrPhe氨基酸的紫外吸收

芳香族氨基酸的紫外吸收大多數(shù)蛋白質(zhì)均含有Tyr、Trp和Phe殘基，因其結(jié)構(gòu)上含有共軛雙鍵苯環(huán)，在280nm處有最大吸收峰。利用紫外分光光度法，可測(cè)定蛋白質(zhì)含量。2氨基酸的解離性質(zhì)和等電點(diǎn)氨基酸在結(jié)晶形態(tài)或在水溶液中，并不是以游離的羧基或氨基形式存在，而是離解成兩性離子。在兩性離子中，氨基是以質(zhì)子化(-NH3+)形式存在，羧基是以離解狀態(tài)(-COO-)存在。在不同的pH條件下，兩性離子的狀態(tài)也隨之發(fā)生變化。PH1710凈電荷+10-1正離子兩性離子負(fù)離子

等電點(diǎn)PI氨基酸的等電點(diǎn)（isoelectricpoint,pI）

當(dāng)溶液濃度為某一pH值時(shí)，氨基酸分子中所含的-NH3+和-COO-數(shù)目正好相等，凈電荷為0。這一pH值即為氨基酸的等電點(diǎn)，簡(jiǎn)稱pI。在等電點(diǎn)時(shí)，氨基酸既不向正極也不向負(fù)極移動(dòng)，即氨基酸處于兩性離子狀態(tài)。

帶電狀態(tài)判定

pH>pI…………….帶負(fù)電

pH＝pI…………….不帶電

pH<pI…………….帶正電

等電點(diǎn)計(jì)算①側(cè)鏈不含離解基團(tuán)的中性氨基酸，其等電點(diǎn)是它的pK1和pK2的算術(shù)平均值：pI=?(pK1+pK2)同樣，對(duì)于側(cè)鏈含有可解離基團(tuán)的氨基酸，其pI值也決定于兩性離子兩邊的pK值的算術(shù)平均值。②酸性氨基酸(Glu、Asp)及Cys：pI=?(pK1+pK2)③堿性氨基酸(賴、精、組)：pI=?(pK2+pK3)3,氨基酸的化學(xué)性質(zhì)1(1)與茚三酮反應(yīng)-氨基和羧基共同參與的反應(yīng)茚三酮水合茚三酮

氨基酸與水合茚三酮共熱，發(fā)生氧化脫氨反應(yīng)，生成NH3與酮酸。加熱過(guò)程中酮酸裂解，放出CO2，自身變?yōu)樯僖粋€(gè)碳的醛。水合茚三酮變?yōu)檫€原型茚三酮。NH3與水合茚三酮及還原型茚三酮脫水縮合，生成藍(lán)紫色化合物?！铩铩锼宪崛谌跛嶂信cα-氨基酸共熱，引起氨基酸的氧化脫氨，脫羧反應(yīng)，變成醛,最后，水合茚三酮與反應(yīng)產(chǎn)物——氨和還原茚三酮反應(yīng)，生成藍(lán)紫色物質(zhì)。（λmax=570nm）

茚三酮反應(yīng)--顯色反應(yīng)例外：Pro黃色

反應(yīng)特點(diǎn)A.為α-NH2的反應(yīng)B.在常溫，中性條件，甲醛與α-NH2很快反應(yīng)，生成羥甲基衍生物，釋放氫離子。應(yīng)用：氨基酸定量分析—甲醛滴定法（間接滴定）A.與甲醛反應(yīng)，NaOH滴定,終點(diǎn)在9左右，可用酚酞作指示劑。B.釋放一個(gè)氫離子，相當(dāng)于一個(gè)游離氨基（摩爾比1：1）C.簡(jiǎn)單快速，一般用于測(cè)定蛋白質(zhì)的水解速度。(2)與甲醛反應(yīng)3.與2,4一二硝基氟苯(DNFB)反應(yīng)

（sanger反應(yīng)）DNFB（dinitrofiuorobenzene）DNP-AA(黃色)++HF弱堿中氨基酸

反應(yīng)特點(diǎn)A.為α-NH2的反應(yīng)B.氨基酸α-NH2的一個(gè)H原子可被烴基取代(鹵代烴)C.在弱堿性條件下，與DNFB發(fā)生芳環(huán)取代，生成二硝基苯氨基酸應(yīng)用：鑒定多肽或蛋白質(zhì)的N-末端氨基酸

★首先由Sanger應(yīng)用，確定了胰島素的一級(jí)結(jié)構(gòu)A.肽分子與DNFB反應(yīng)，得DNP-肽B.酸水解DNP-肽，得DNP-N端氨基酸及其他游離氨基酸C.分離DNP-氨基酸D.層析法定性DNP-氨基酸，得出N端氨基酸的種類、數(shù)目4.與異硫氰酸苯酯（PITC）的反應(yīng)

（Edman反應(yīng)）PITC（phenylisothiocyanate）+苯硫乙內(nèi)酰脲衍生物(PTH-AA)

（phenylisothiohydantion-AA）弱堿中(400C)(硝基甲烷400C)H+PTC-AAEdman（異硫氰酸苯酯法）氨基酸順序分析法實(shí)際上也是一種N-端分析法。此法的特點(diǎn)是能夠不斷重復(fù)循環(huán)，將肽鏈N-端氨基酸殘基逐一進(jìn)行標(biāo)記和解離。由Edman于1950年首先提出為α-NH2的反應(yīng)用于N末端分析，又稱Edman降解法PITC反應(yīng)

肽鏈（N端氨基酸）與PITC反應(yīng)，生成PTC-肽環(huán)化斷裂：最靠近PTC基的肽鍵斷裂，生成PTC-氨基酸和少一殘基的肽鏈，同時(shí)PTC-氨基酸環(huán)化生成PTH-氨基酸分離PTH-氨基酸層析法鑒定用Edman降解法提供逐次減少一個(gè)殘基的肽鏈靈敏度提高，能連續(xù)測(cè)定。多肽順序自動(dòng)分析儀樣品最低用量可在5pmolEdman降解法的改進(jìn)方法DNS-Edman降解法用DNS(二甲氨基萘磺酰氯)測(cè)定N端氨基酸原理DNFB法相同但水解后的DNS-氨基酸不需分離，可直接用電泳或?qū)游龇ㄨb定由于DNS有強(qiáng)烈熒光，靈敏度比DNFB法高100倍，比Edman法高幾到十幾倍可用于微量氨基酸的定量

（5）與熒光胺的反應(yīng)

α-NH2的反應(yīng)氨基酸定量（6）與5,5’-雙硫基-雙(2-硝基苯甲酸)反應(yīng)-SH的反應(yīng)測(cè)定細(xì)胞游離-SH的含量（7）其他反應(yīng)成鹽、成酯、成肽、脫羧反應(yīng)氨基酸的性質(zhì)

兩性解離和等電點(diǎn)重要化學(xué)反應(yīng)

與2,4一二硝基氟苯(DNFB)的反應(yīng)（sanger反應(yīng)）:用于蛋白質(zhì)N-端測(cè)定.

與異硫氰酸苯酯（PITC）的反應(yīng)（Edman反應(yīng)）：用于蛋白N-端測(cè)定，蛋白質(zhì)順序測(cè)定儀設(shè)計(jì)原理的依據(jù)。

與茚三酮反應(yīng):用于氨基酸定量定性測(cè)定

與甲醛反應(yīng)：測(cè)定蛋白質(zhì)的水解速度氨基酸的應(yīng)用1，醫(yī)藥工業(yè)

氨基酸輸液

必需氨基酸：蘇氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸半必需氨基酸：精氨酸、組氨酸是幼兒所必需的。治療藥劑1，精氨酸：對(duì)治療高氨血癥、肝機(jī)能障礙等疾病頗有效果；2，天冬氨酸：鉀鎂鹽可用于恢復(fù)疲勞；治療低鉀癥心臟病、肝病、糖尿病等。3，半胱氨酸：能促進(jìn)毛發(fā)的生長(zhǎng)，可用于治療禿發(fā)癥；甲酯鹽酸鹽可用于治療支氣管炎等；組氨酸：可擴(kuò)張血管，降低血壓，用于心絞痛，心功能不全等疾病的治療。2，化學(xué)工業(yè)維生素B6:可采用丙氨酸或天冬氨酸為原料合成。葉酸：需要用谷氨酸為原料合成。氨基酸表面活性劑：?；劝彼徕c、十六烷基-L-賴氨酰-L-賴氨酸甲酯二鹽酸、月桂酰-L-精氨酸乙酯鹽酸等具有較強(qiáng)的抗菌殺菌活性，且無(wú)刺激性。聚合氨基酸：聚谷氨酸甲酯可用于作為合成皮革的表面處理劑；聚天冬氨酸或聚谷氨酸的二烷基酯與磷酸高級(jí)烷基酯結(jié)合得到化合物可作為可塑劑，穩(wěn)定劑等。3，食品工業(yè)營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑；谷氨酸鈉－味精；天冬氨酸鈉：可用于清涼飲料，能增加清涼感并使香味濃厚爽口；天冬氨酰苯丙氨酸甲酯：－甜味素APM4，農(nóng)業(yè)殺蟲(chóng)劑：刀豆氨酸、5-羥色氨酸可使南方毛蟲(chóng)拒食而死；半胱氨酸可殺死黃瓜蠅；甘氨酸乙酯衍生的二硫代磷酸鹽具有較強(qiáng)的殺蚜蟲(chóng)和殺螨效果；殺菌劑：N-月桂酰纈氨酸可作為治療稻瘟?。?1，4環(huán)己二烯丙氨酸能抑制黑穗病毒、稻瘟病等；除草劑：如N-3,4二氮丙氨酸，硫代氨基酸酯等；5，化妝品工業(yè)氨基酸能調(diào)節(jié)皮膚pH的變動(dòng)，對(duì)細(xì)菌的防護(hù)作用，也可作為皮膚、毛發(fā)的營(yíng)養(yǎng)成分，增加皮膚、毛發(fā)的光澤。防止皮膚干燥的自然保濕因子的主要成分是甘氨酸、羥基丁氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、絲氨酸等游離氨基酸。在化妝品中添加天冬氨酸或其衍生物以及一些維生素，可防止皮膚老化。四多肽1、連接方式：肽鍵肽鍵(peptidebond)：一個(gè)氨基酸的羧基與另一氨基酸的氨基脫水而成的酰胺鍵稱為肽鍵。（…CONH…）肽平面(peptideunit)：由肽鍵中的四個(gè)原子和與之相鄰的兩個(gè)碳原子共同構(gòu)成的剛性平面。（CαCONHCα）2、肽分類、命名

肽的命名：按參與的AA殘基：N端起××酰××?！痢了岚雌涔δ埽喝?催產(chǎn)素（9肽）、抗利尿激素（9肽）按其來(lái)源：胰島素；環(huán)狀短桿菌肽按來(lái)源加功能：胰高血糖素（23肽）書(shū)寫(xiě)方式三字母縮寫(xiě)：HAla?cys?val?OH一字母縮寫(xiě)：HA?C?V?OH中文第一個(gè)字：H丙?半?纈?OH完全方式：如：牛催產(chǎn)素+-HOH甘氨酰甘氨酸肽鍵四肽的結(jié)構(gòu)3、生物活性肽：谷胱甘肽神經(jīng)肽：腦啡肽、內(nèi)啡肽、強(qiáng)啡肽、P物質(zhì)、Y肽肽類激素：催產(chǎn)素、加壓素等其他：生長(zhǎng)因子；短桿菌S；甜味肽等谷胱甘肽（GSH）

全稱：γ-谷氨酰半胱氨酰甘氨酸。其巰基可氧化、還原，故有還原型（GSH）與氧化型（GSSG）兩種存在形式。

γ-羧基肽鍵肽鍵谷胱甘肽在體內(nèi)參與氧化還原過(guò)程，作為某些氧化還原酶的輔因子，或保護(hù)巰基酶，或防止過(guò)氧化物積累?？咕?/p>

L-Leu-D-Phe-L-Pro-L-Val

L-Orn

L-Orn

L-Val-L-Pro-D-Phe-L-Leu

短桿菌肽S(環(huán)十肽)細(xì)菌分泌的多肽，含有D-Phe和鳥(niǎo)氨酸（Ornithine,縮寫(xiě)為Orn）。

合成部位：下丘腦化學(xué)本質(zhì)：三肽（見(jiàn)下頁(yè)圖）生理功能：

a.促進(jìn)腺垂體分泌促甲狀腺素，后者促進(jìn)甲狀腺細(xì)胞增生、合成并分泌甲狀腺激素b.可促進(jìn)生乳素、催產(chǎn)素和降壓素的分泌c.可影響大腦的機(jī)能，如抗抑郁、改變睡眠覺(jué)醒和行為促甲狀腺素釋放激素(TRH)α-促黑素(α-MSH）分泌：腺垂體

本質(zhì)：13肽生理功能：

能促進(jìn)皮膚黑色素的合成在兩棲類和某些魚(yú)類還可使黑色素細(xì)胞內(nèi)聚集的黑色素分散布滿細(xì)胞及其突起，使皮膚變深。

神經(jīng)肽：在神經(jīng)傳導(dǎo)過(guò)程中起信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用的肽類。

腦啡肽、-內(nèi)啡肽、強(qiáng)啡肽、孤啡肽神經(jīng)肽Met-腦啡肽

+H3N-Tyr-Gly-Gly-Phe-Met-COO-

Leu-腦啡肽

＋H3N-Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-COO-氨基酸的等電點(diǎn)（isoelectricpoint,pI）

當(dāng)溶液濃度為某一pH值時(shí)，氨基酸分子中所含的-NH3+和-COO-數(shù)目正好相等，凈電荷為0。這一pH值即為氨基酸的等電點(diǎn)，簡(jiǎn)稱pI。在等電點(diǎn)時(shí)，氨基酸既不向正極也不向負(fù)極移動(dòng)，即氨基酸處于兩性離子狀態(tài)。

帶電狀態(tài)判定

pH>pI…………….帶負(fù)電

pH＝pI…………….不帶電

pH<pI…………….帶正電

等電點(diǎn)計(jì)算①側(cè)鏈不含離解基團(tuán)的中性氨基酸，其等電點(diǎn)是它的pK1和pK2的算術(shù)平均值：pI=?(pK1+pK2)同樣，對(duì)于側(cè)鏈含有可解離基團(tuán)的氨基酸，其pI值也決定于兩性離子兩邊的pK值的算術(shù)平均值。②酸性氨基酸(Glu、Asp)及Cys：pI=?(pK1+pK2)③堿性氨基酸(賴、精、組)：pI=?(pK2+pK3)氨基酸的性質(zhì)

重要化學(xué)反應(yīng)

與2,4一二硝基氟苯(DNFB)的反應(yīng)（sanger反應(yīng)）:用于蛋白質(zhì)N-端測(cè)定.

與異硫氰酸苯酯（PITC）的反應(yīng)（Edman反應(yīng)）：用于蛋白N-端測(cè)定，蛋白質(zhì)順序測(cè)定儀設(shè)計(jì)原理的依據(jù)。

與茚三酮反應(yīng):用于氨基酸定量定性測(cè)定

與甲醛反應(yīng)：測(cè)定蛋白質(zhì)的水解速度五、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)是由一條或多條多肽(polypeptide)鏈以特殊方式結(jié)合而成的生物大分子。蛋白質(zhì)與多肽并無(wú)嚴(yán)格的界線，通常是將分子量在6000道爾頓以上的多肽稱為蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)分子量變化范圍很大,從大約6000到1000000道爾頓甚至更大。示例蝦紅素木瓜蛋白酶組織蛋白酶蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)

的主要層次一級(jí)結(jié)構(gòu)四級(jí)結(jié)構(gòu)二級(jí)結(jié)構(gòu)三級(jí)結(jié)構(gòu)primarystructuresecondarystructureTertiarystructurequaternarystructure超二級(jí)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)域

supersecondarystructureStructuredomain（一）、蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)(Primarystructure)包括組成蛋白質(zhì)的多肽鏈數(shù)目.多肽鏈的氨基酸順序，以及多肽鏈內(nèi)或鏈間二硫鍵的數(shù)目和位置。其中最重要的是多肽鏈的氨基酸順序，它是蛋白質(zhì)生物功能的基礎(chǔ)。一級(jí)結(jié)構(gòu)體現(xiàn)生物信息：20n………….多樣一級(jí)結(jié)構(gòu)是空間結(jié)構(gòu)及生物活性的基礎(chǔ)…..特異一級(jí)結(jié)構(gòu)的連接鍵：肽鍵（主要）、二硫鍵在多肽鏈中，氨基酸殘基按一定的順序排列，這種排列順序稱為氨基酸順序通常在多肽鏈的一端含有一個(gè)游離的-氨基，稱為氨基端或N-端；在另一端含有一個(gè)游離的-羧基，稱為羧基端或C-端。氨基酸的順序是從N-端的氨基酸殘基開(kāi)始，以C-端氨基酸殘基為終點(diǎn)的排列順序。如上述五肽可表示為：Ser-Val-Tyr-Asp-Gln肽鍵、肽氨基酸殘基蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)一級(jí)結(jié)構(gòu)的連接鍵蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的測(cè)定蛋白質(zhì)氨基酸順序的測(cè)定是蛋白質(zhì)化學(xué)研究的基礎(chǔ)。自從1953年F.Sanger測(cè)定了胰島素的一級(jí)結(jié)構(gòu)以來(lái)，現(xiàn)在已經(jīng)有上千種不同蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)被測(cè)定。

一級(jí)結(jié)構(gòu)測(cè)定

基本戰(zhàn)略：片段重疊法＋氨基酸順序直測(cè)法將肽段順序進(jìn)行疊聯(lián)以確定完整的順序

將肽段分離并測(cè)出順序?qū)Ｒ恍粤呀饽┒税被釡y(cè)定二硫鍵拆開(kāi)純蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)順序測(cè)定基本方法路線

測(cè)定步驟(1)，多肽鏈的拆分，測(cè)定多肽鏈數(shù)目。由多條多肽鏈組成的蛋白質(zhì)分子，必須先進(jìn)行拆分。蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的測(cè)定測(cè)定步驟多肽鏈的拆分。幾條多肽鏈借助非共價(jià)鍵連接在一起，稱為寡聚蛋白質(zhì)，如，血紅蛋白為四聚體，烯醇化酶為二聚體；可用8mol/L尿素或6mol/L鹽酸胍處理，即可分開(kāi)多肽鏈(亞基).蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的測(cè)定測(cè)定步驟測(cè)定蛋白質(zhì)分子中多肽鏈的數(shù)目。通過(guò)測(cè)定末端氨基酸殘基的摩爾數(shù)與蛋白質(zhì)分子量之間的關(guān)系，即可確定多肽鏈的數(shù)目。蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的測(cè)定測(cè)定步驟(2)，二硫鍵的斷裂幾條多肽鏈通過(guò)二硫鍵交聯(lián)在一起?？稍?mol/L尿素或6mol/L鹽酸胍存在下，用過(guò)量的-巰基乙醇處理，使二硫鍵還原為巰基，然后用烷基化試劑保護(hù)生成的巰基，以防止它重新被氧化。蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的測(cè)定胰島素

-巰基乙醇碘乙酸二硫鍵的斷裂(3)測(cè)定每條多肽鏈的氨基酸組成，并計(jì)算出氨基酸成分的分子比；蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的測(cè)定測(cè)定步驟(4)分析多肽鏈的N-末端和C-末端蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的測(cè)定多肽鏈端基氨基酸分為兩類：N-端氨基酸(amino-terminal)和C-端氨基酸。在肽鏈氨基酸順序分析中，最重要的是N-端氨基酸分析法。末端基氨基酸測(cè)定多肽N、C-末端氨基酸的測(cè)定

N端Sanger法（二硝基氟苯反應(yīng)）

DNS法（丹磺酰氯反應(yīng)）Edman法（異硫氰酸苯脂反應(yīng)）氨肽酶法C端肼解法還原法羧肽酶法Sanger法。2,4-二硝基氟苯在堿性條件下，能夠與肽鏈N-端的游離氨基作用，生成二硝基苯衍生物（DNP）。在酸性條件下水解，得到黃色DNP-氨基酸。該產(chǎn)物能夠用乙醚抽提分離。不同的DNP-氨基酸可以用色譜法進(jìn)行鑒定。末端基氨基酸測(cè)定二硝基氟苯（DNFB）法在堿性條件下，丹磺酰氯（二甲氨基萘磺酰氯）可以與N-端氨基酸的游離氨基作用，得到丹磺酰-氨基酸。此法的優(yōu)點(diǎn)是丹磺酰-氨基酸有很強(qiáng)的熒光性質(zhì)，檢測(cè)靈敏度可以達(dá)到110-9mol。末端基氨基酸測(cè)定丹磺酰氯法氨肽酶是一種肽鏈外切酶，它能從多肽鏈的N-端逐個(gè)的向里水解。最常用的氨肽酶是亮氨酸氨肽酶，水解以亮氨酸殘基為N-末端的肽鍵速度最大。末端基氨基酸測(cè)定

氨肽酶法羧肽酶是一種肽鏈外切酶，它能從多肽鏈的C-端逐個(gè)的水解。根據(jù)不同的反應(yīng)時(shí)間測(cè)出酶水解所釋放出的氨基酸種類和數(shù)量，從而知道蛋白質(zhì)的C-末端殘基順序。目前常用的羧肽酶有四種：A,B,C和Y；A和B來(lái)自胰臟；C來(lái)自柑桔葉；Y來(lái)自面包酵母。羧肽酶A能水解除Pro,Arg和Lys以外的所有C-末端氨基酸殘基；B只能水解Arg和Lys為C-末端殘基的肽鍵。末端基氨基酸測(cè)定羧肽酶法測(cè)定步驟(5)多肽鏈斷裂成多個(gè)肽段，可采用兩種或多種不同的斷裂方法將多肽樣品斷裂成兩套或多套肽段或肽碎片，并將其分離開(kāi)來(lái)。蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的測(cè)定多肽鏈的部分裂解

酶解法：如胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶化學(xué)法：如溴化氰法

羥胺法消化道內(nèi)幾種蛋白酶的專一性（Phe.Tyr.Trp）（Arg.Lys）（脂肪族）胰凝乳蛋白酶胃蛋白酶彈性蛋白酶羧肽酶胰蛋白酶氨肽酶羧肽酶（Phe.Trp）2，測(cè)定步驟(6)測(cè)定每個(gè)肽段的氨基酸順序。蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的測(cè)定Edman（異硫氰酸苯酯法）氨基酸順序分析法實(shí)際上也是一種N-端分析法。此法的特點(diǎn)是能夠不斷重復(fù)循環(huán)，將肽鏈N-端氨基酸殘基逐一進(jìn)行標(biāo)記和解離。Edman氨基酸順序分析法一般測(cè)定步驟(7)確定肽段在多肽鏈中的次序。利用兩套或多套肽段的氨基酸順序彼此間的交錯(cuò)重疊，拼湊出整條多肽鏈的氨基酸順序。蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的測(cè)定片段重疊法確定肽段在多肽鏈中順序示意

所得資料：

氨基末端殘基H羧基末端殘基S第一套肽段第二套肽段

OUS

SEO

PS

WTOU

EOVE

VERL

RLA

APS

HOWT

HO借助重疊肽確定肽段次序：

末端殘基HS末端肽段HOWT

APS第一套肽段HOWT

OUS

EOVE

RLA

PS第二套肽段HO

WTOU

SEO

VERL

APS

推斷全順序HOWTOUSEOVERLAPS一般測(cè)定步驟(8)確定原多肽鏈中二硫鍵的位置蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的測(cè)定蛋白質(zhì)測(cè)序的一般步驟

（1）拆分蛋白質(zhì)分子中的多肽鏈，測(cè)定多肽鏈數(shù)目。

（2）測(cè)定多肽鏈的氨基酸組成。

（3）斷裂鏈內(nèi)二硫鍵。

（4）分析多肽鏈的N末端和C末端。

（5）多肽鏈部分裂解成肽段。

（6）測(cè)定各個(gè)肽段的氨基酸順序

（7）確定肽段在多肽鏈中的順序。

（8）確定多肽鏈中二硫鍵的位置。

蛋白質(zhì)（純）

測(cè)定分子量，估計(jì)AA殘基數(shù)（除120）氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定AA數(shù)量、種類和比例肽鏈拆開(kāi)次級(jí)鍵：用8mol/L脲或6mol/L鹽酸胍二硫鍵：過(guò)甲酸；巰基乙醇；1，4－二硫代蘇糖醇肽鏈末端分析N端：二硝基氟苯;丹磺酰氯法C端：肼解法；羧肽酶法肽鏈選擇性裂解化學(xué)法：溴化氰裂解；羥胺法酶解法：胃蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、木瓜蛋白酶等肽段分離凝膠過(guò)濾離子交換層析氨基酸順序分析：Edman法（異硫氰酸苯降解法）；酶解法多肽鏈中氨基酸序列分析的主要步驟（二）蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的構(gòu)象（conformation）：指蛋白質(zhì)分子中所有原子的三維空間排列分布和肽鏈的走向。肽鍵肽鍵的特點(diǎn)是氮原子上的孤對(duì)電子與羰基具有明顯的共軛作用。組成肽鍵的原子處于同一平面。肽鍵肽鍵中的C-N鍵具有部分雙鍵性質(zhì)，不能自由旋轉(zhuǎn)。在大多數(shù)情況下，以反式結(jié)構(gòu)存在。酰胺平面與α-碳原子的二面角（φ和ψ）

二面角

兩相鄰酰胺平面之間，能以共同的Cα為定點(diǎn)而旋轉(zhuǎn)，繞Cα-N鍵旋轉(zhuǎn)的角度稱φ角，繞C-Cα鍵旋轉(zhuǎn)的角度稱ψ角。φ和ψ稱作二面角，亦稱構(gòu)象角。完全伸展的多肽主鏈構(gòu)象α-碳原子酰胺平面Φ=1800，ψ=1800Φ=00，ψ=00的多肽主鏈構(gòu)象酰胺平面Φ=00，ψ=00側(cè)鏈非鍵合原子接觸半徑蛋白質(zhì)的二級(jí)(Secondary)結(jié)構(gòu)是指肽鏈主鏈的折疊及盤(pán)繞方式。它只涉及肽鏈主鏈的構(gòu)象及鏈內(nèi)或鏈間形成的氫鍵。主要有-螺旋、-折疊、-轉(zhuǎn)角。1．蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)（1）-螺旋

-helix在-螺旋中肽平面的鍵長(zhǎng)和鍵角一定；肽鍵的原子排列呈反式構(gòu)型；相鄰的肽平面構(gòu)成兩面角；

①主鏈骨架圍繞中心軸盤(pán)繞形成右手螺旋；②螺旋每上升一圈是3.6個(gè)氨基酸殘基，螺距為0.54nm,兩個(gè)氨基酸之間的距離為0.15nm;③相鄰螺旋圈之間形成鏈內(nèi)氫鍵,氫鍵的取向幾乎與軸平行，第一個(gè)氨基酸殘基的-NH基與前面第四個(gè)氨基酸殘基的-CO基形成氫鍵。氨基酸殘基側(cè)鏈伸向外側(cè)。（1）-螺旋-螺旋影響α-螺旋形成的因素主要是：①存在側(cè)鏈基團(tuán)較大的氨基酸殘基；②連續(xù)存在帶相同電荷的氨基酸殘基；③存在脯氨酸殘基。

（2）-折疊其結(jié)構(gòu)特征為：①若干條肽鏈或肽段平行或反平行排列成片；②所有肽鍵的C=O和N—H形成鏈間氫鍵；③側(cè)鏈基團(tuán)分別交替位于片層的上、下方。

-pleatedsheet-折疊結(jié)構(gòu)的氫鍵主要是由兩條肽鏈之間形成的；也可以在同一肽鏈的不同部分之間形成。幾乎所有肽鍵都參與鏈內(nèi)氫鍵的交聯(lián)，氫鍵與鏈的長(zhǎng)軸接近垂直。-折疊有兩種類型。一種為平行式，即所有肽鏈的N-端都在同一邊。另一種為反平行式，即相鄰兩條肽鏈的方向相反。-折疊卷發(fā)(燙發(fā))的生物化學(xué)基礎(chǔ)永久性卷發(fā)(燙發(fā))是一項(xiàng)生物化學(xué)工程(biochemicalengineering),—角蛋白在濕熱條件下可以伸展轉(zhuǎn)變?yōu)椤獦?gòu)象，但在冷卻干燥時(shí)又可自發(fā)地恢復(fù)原狀。這是因?yàn)椤堑鞍椎膫?cè)鏈R基一般都比較大，不適于處在—構(gòu)象狀態(tài)，此外—角蛋白中的螺旋多肽鏈間有著很多的二硫鍵交聯(lián)，這些交聯(lián)鍵也是當(dāng)外力解除后使肽鏈恢復(fù)原狀(—螺旋構(gòu)象)的重要力量。這就是卷發(fā)行業(yè)的生化基礎(chǔ)。（3）-轉(zhuǎn)角

-turn多肽鏈180°回折部分，通常由四個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成，借1、4殘基之間形成氫鍵維系。

這類結(jié)構(gòu)主要存在于球狀蛋白分子中。肽鏈主鏈出現(xiàn)的180°回折部分稱β-轉(zhuǎn)角。（4）無(wú)

規(guī)

則

卷

曲無(wú)規(guī)則卷曲細(xì)胞色素C的二級(jí)結(jié)構(gòu)2、超二級(jí)結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)域超二級(jí)結(jié)構(gòu)(supersecondarystructure)（1）在蛋白質(zhì)分子中，由若干相鄰的二級(jí)結(jié)構(gòu)單元組合在一起，彼此相互作用，形成有規(guī)則的、在空間上能辨認(rèn)的二級(jí)結(jié)構(gòu)組合體。（2）類型：αα、ββ、αβα、鋅指結(jié)構(gòu)、亮氨酸拉鏈★超二級(jí)結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)層次上高于二級(jí)結(jié)構(gòu)，但沒(méi)有聚集成具有功能的結(jié)構(gòu)域．超二級(jí)結(jié)構(gòu)類型βββααβ×β12345

52341

Β-鏈βαββ-迂回回形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)回形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)β-迂回螺旋區(qū)-回折-螺旋識(shí)別特定的DNA堿基序列

COOHNH2識(shí)別螺旋鋅指（ZineFinger）基元Zn2+PheHisHisArgCysCysLeu鋅指基元中Cys和His殘基構(gòu)成結(jié)合鋅的位點(diǎn)鋅指與DNA的作用DNA鋅指EF手圖象(鈣調(diào)蛋白的鈣結(jié)合位點(diǎn)的螺旋區(qū)-泡區(qū)-螺旋區(qū)結(jié)構(gòu))

Ca2+EhelixFhelixEF

①主鏈骨架圍繞中心軸盤(pán)繞形成右手螺旋；②螺旋每上升一圈是3.6個(gè)氨基酸殘基，螺距為0.54nm,兩個(gè)氨基酸之間的距離為0.15nm;③相鄰螺旋圈之間形成鏈內(nèi)氫鍵,氫鍵的取向幾乎與軸平行，第一個(gè)氨基酸殘基的-NH基與前面第四個(gè)氨基酸殘基的-CO基形成氫鍵。氨基酸殘基側(cè)鏈伸向外側(cè)。（1）-螺旋（2）-折疊其結(jié)構(gòu)特征為：①若干條肽鏈或肽段平行或反平行排列成片；②所有肽鍵的C=O和N—H形成鏈間氫鍵；③側(cè)鏈基團(tuán)分別交替位于片層的上、下方。

-pleatedsheet結(jié)構(gòu)域

(structuredomain)

結(jié)構(gòu)域:在二級(jí)結(jié)構(gòu)及超二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上形成三級(jí)結(jié)構(gòu)的局部折疊區(qū)，是相對(duì)獨(dú)立的緊密球狀實(shí)體。多肽鏈折疊的最后一步是結(jié)構(gòu)域間的締合。

現(xiàn)在,結(jié)構(gòu)域的概念有三種不同而又相互聯(lián)系的涵義:即獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單位、獨(dú)立的功能單位和獨(dú)立的折疊單位。

類型：

α-螺旋域；β-折疊域；α+β域；α/β域；無(wú)規(guī)則卷曲+β-回折域；無(wú)規(guī)則卷曲+α-螺旋結(jié)構(gòu)域

結(jié)構(gòu)域運(yùn)動(dòng)：結(jié)構(gòu)域本身都是緊密裝配的，結(jié)構(gòu)域之間通過(guò)松散的肽鍵形成牢固而又柔韌的連接，為域間較大幅度的相對(duì)運(yùn)動(dòng)提供了可能，這種結(jié)構(gòu)調(diào)整與其整體功能的行使密切相關(guān)。α/β結(jié)構(gòu)域

丙酮酸激酶結(jié)構(gòu)域4木瓜蛋白酶結(jié)構(gòu)域1無(wú)規(guī)則卷曲+α-螺旋結(jié)構(gòu)域無(wú)規(guī)則卷曲+β-回折結(jié)構(gòu)域乳酸脫氫酶結(jié)構(gòu)域1α+β結(jié)構(gòu)域3-P-甘油醛脫氫酶結(jié)構(gòu)域2木瓜蛋白酶結(jié)構(gòu)域23．蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)三級(jí)結(jié)構(gòu)（tertiarystructure）：整個(gè)多肽鏈在二級(jí)結(jié)構(gòu)、超二級(jí)結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域的基礎(chǔ)上盤(pán)旋、折疊，形成的特定空間結(jié)構(gòu)。

或者說(shuō)，三級(jí)結(jié)構(gòu)是多肽鏈中所有原子的空間排布。

維系這種特定結(jié)構(gòu)的力主要有氫鍵、疏水鍵、離子鍵和范德華力等。尤其是疏水鍵，在蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)中起著重要作用。α-螺旋β-折疊β-轉(zhuǎn)角無(wú)規(guī)則卷曲空穴

特征：含多種二級(jí)結(jié)構(gòu)單元；有明顯的折疊層次；是緊密的球狀或橢球狀實(shí)體；分子表面有一空穴(活性部位)；疏水側(cè)鏈埋藏在分子內(nèi)部，親水側(cè)鏈暴露在分子表面。實(shí)例：肌紅蛋白，核糖核酸酶

Mb和Hb的輔基—血紅素血紅素(heme)氧合肌紅蛋白中血紅素Fe2+的六個(gè)配體d2sp3核糖核酸酶三級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖

N

His12CHis119Lys41寡聚蛋白中亞基的立體排布及相互作用。

亞基(subunit)：亞基是指參與構(gòu)成蛋白質(zhì)四級(jí)結(jié)構(gòu)的而又具有獨(dú)立三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈，單獨(dú)存在時(shí)一般無(wú)生物學(xué)活性。亞基之間以非共價(jià)鍵聯(lián)系，亞基可以相同或不同。亞基之間以非共價(jià)鍵聯(lián)系，包括疏水鍵（主要）、鹽鍵、氫鍵、范德華力亞基可以相同或不同4、蛋白質(zhì)四級(jí)結(jié)構(gòu)四級(jí)結(jié)構(gòu)中相同單體亞基的幾種可能對(duì)稱排列

假設(shè)的單體C2對(duì)稱C3對(duì)稱C4對(duì)稱D2對(duì)稱D3對(duì)稱四級(jí)結(jié)構(gòu)中相同單體亞基的幾種可能對(duì)稱排列（續(xù)前）

T對(duì)稱八面體對(duì)稱螺旋對(duì)稱二十面體對(duì)稱二十面體對(duì)稱腺病毒兩個(gè)亞基的結(jié)構(gòu)血紅蛋白是脊椎動(dòng)物紅細(xì)胞主要組成部分，它的主要功能是運(yùn)輸氧和二氧化碳。血紅蛋白中，血紅素Fe原子的第六配價(jià)鍵可以與不同的分子結(jié)合：無(wú)氧存在時(shí)，與水結(jié)合，生成去氧血紅蛋白(Hb)；有氧存在時(shí)，能夠與氧結(jié)合形成氧合血紅蛋白(HbO2)。血紅蛋白與氧的結(jié)合不牢固，容易離解。HbO2的形成和離解受氧的分壓和pH等因素的影響，氧的分壓和pH較高時(shí)，有利于血紅蛋白與氧的結(jié)合，反之，則有利于離解。

血紅蛋白血紅素在蛋白中的位置血紅蛋白的四級(jí)結(jié)構(gòu)得測(cè)定由佩魯茨1958年完成，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)為：球狀蛋白，寡聚蛋白，含四個(gè)亞基兩條α鏈，兩條β鏈，α2β2α鏈：141個(gè)殘基；β鏈：146個(gè)殘基分子量65000含四個(gè)血紅素輔基親水性側(cè)鏈基團(tuán)在分子表面，疏水性基團(tuán)在分子內(nèi)部煤氣中毒的機(jī)制一氧化碳（CO）也能與血紅素Fe原子結(jié)合。由于CO與血紅蛋白結(jié)合的能力是O2的200倍，因此，人體吸入少量的CO即可完全抑制血紅蛋白與O2的結(jié)合，從而造成缺氧死亡。急救方法是盡快將病人轉(zhuǎn)移到富含O2的環(huán)境中（如新鮮空氣、純氧氣或高壓氧氣），使與血紅素結(jié)合的CO被O2置換出來(lái)。

（三）．蛋白質(zhì)分子中的共價(jià)鍵與次級(jí)鍵

一級(jí)結(jié)構(gòu)→二級(jí)結(jié)構(gòu)→超二級(jí)結(jié)構(gòu)→結(jié)構(gòu)域→三級(jí)結(jié)構(gòu)→亞基→四級(jí)結(jié)構(gòu)維系蛋白質(zhì)分子的一級(jí)結(jié)構(gòu)：肽鍵、二硫鍵維系蛋白質(zhì)分子的二級(jí)結(jié)構(gòu)：氫鍵維系蛋白質(zhì)分子的三級(jí)結(jié)構(gòu)：疏水作用、氫鍵、范德華力、鹽鍵維系蛋白質(zhì)分子的四級(jí)結(jié)構(gòu)：疏水作用、氫鍵、范德華力、鹽鍵

a鹽鍵（離子鍵）b氫鍵c疏水作用d范德華力e二硫鍵1)，氫鍵

氫鍵的形成氫鍵是由兩個(gè)負(fù)電性原子對(duì)氫原子的靜電引力所形成。它是質(zhì)子給予體X-H和質(zhì)子接受體Y之間的一種特殊類型的相互作用。氫鍵的大小和方向氫鍵的鍵能比共價(jià)鍵弱，比范德華力強(qiáng)，在生物體系中為8.4～33.4kj/mol(2-8kcal/mol)。鍵長(zhǎng)為0.25～0.31nm，比共價(jià)鍵短。氫鍵的方向用鍵角表示，是指X—H與H…Y之間的夾角，一般為180～250。2)離子鍵

正電荷與負(fù)電荷之間的靜電相互作用生物大分子表面的帶電基團(tuán)可以與底物分子的帶電基團(tuán)形成離子鍵。這種鍵可以解離。3).范德華力

這是一種普遍存在的作用力，是一個(gè)原子的原子核吸引另一個(gè)原子外圍電子所產(chǎn)生的作用力。它是一種比較弱的、非特異性的作用力。這種作用力非常依賴原子間的距離，當(dāng)相互靠近到大約0.4～0.6nm(4～6A)時(shí)，這種力就表現(xiàn)出較大的集合性質(zhì)。范德華力包括引力和排斥力，其中作用勢(shì)能與1/R6成正比的三種作用力（靜電力、誘導(dǎo)力和色散力）通稱為范德華引力。4),疏水作用

蛋白質(zhì)中的疏水殘基避開(kāi)水分子而聚集在分子內(nèi)部的趨向力

高分子的蛋白質(zhì)可形成分子內(nèi)疏水鏈、疏水腔或疏水縫隙，可以穩(wěn)定生物大分子的高級(jí)結(jié)構(gòu)。

氫鍵、范德華力、疏水作用、離子鍵，均為次級(jí)鍵氫鍵、范德華力雖然鍵能小，但數(shù)量大疏水作用對(duì)維持三級(jí)結(jié)構(gòu)特別重要離子鍵數(shù)量小二硫鍵對(duì)穩(wěn)定蛋白質(zhì)構(gòu)象很重要，二硫鍵越多，蛋白質(zhì)分子構(gòu)象越穩(wěn)定離子鍵氫鍵范德華力疏水作用六蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系

一級(jí)結(jié)構(gòu)決定高級(jí)結(jié)構(gòu)，也決定蛋白質(zhì)的功能高級(jí)構(gòu)象決定蛋白質(zhì)的功能（一）一級(jí)結(jié)構(gòu)決定高級(jí)結(jié)構(gòu)，

也決定蛋白質(zhì)的功能1、蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的種屬差異與同源性

實(shí)例：細(xì)胞色素Ｃ2、蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的變異與分子病

實(shí)例：血紅蛋白質(zhì)異常病變鐮刀型貧血病3、蛋白質(zhì)前體的激活與一級(jí)結(jié)構(gòu)

實(shí)例：酶原的激活不同生物與人的Cytc的AA差異數(shù)目生物與人不同的AA數(shù)目黑猩猩0恒河猴1兔9袋鼠10牛、豬、羊、狗11馬12雞、火雞13響尾蛇14海龜15金槍魚(yú)21角餃23小蠅25蛾31小麥35粗早鏈孢霉43酵母44

不同生物來(lái)源的細(xì)胞色素c中不變的AA殘基

14106100134323029271817675952514845413887848280706891GlyGlyPheCysGlyGlyGlyArgLysGlyCysLysPheHisProLeuGlyArgTyrAlaAsnTrpTyr707580LysLysLysProProTyrIleGlyThrMetAsnLeu血紅素細(xì)胞色素c分子的空間結(jié)構(gòu)不變的AA殘基35個(gè)不變的AA殘基，是CytC的生物功能所不可缺少的。其中有的可能參加維持分子構(gòu)象；有的可能參與電子傳遞；有的可能參與“識(shí)別”并結(jié)合細(xì)胞色素還原酶和氧化酶。前體蛋白與活性蛋白的轉(zhuǎn)變（切除冗余及其它變化）前體蛋白（一級(jí)結(jié)構(gòu)冗余，高級(jí)結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤，因此無(wú)生物活性）活性蛋白（具有正確的一級(jí)結(jié)構(gòu)和高級(jí)結(jié)構(gòu)，因此具有生物活性）適合環(huán)境【經(jīng)典舉例】酶原激活：胃蛋白酶原切除N端42個(gè)氨基酸后形成活性中心及其他空間構(gòu)象，轉(zhuǎn)變?yōu)榫咚獾鞍踪|(zhì)活性的胃蛋白酶；胰蛋白酶原切除N端6個(gè)氨基酸后形成活性中心及其他正確構(gòu)象，轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂兴饣钚缘囊鹊鞍酌?。（二）高?jí)構(gòu)象決定蛋白質(zhì)的功能

1、蛋白質(zhì)高級(jí)構(gòu)象破壞，功能喪失

實(shí)例：核糖核酸酶的變性與復(fù)性2、蛋白質(zhì)在表現(xiàn)生物功能時(shí)，構(gòu)象發(fā)生一定變化（變構(gòu)效應(yīng)）

實(shí)例：血紅蛋白的變構(gòu)效應(yīng)和輸氧功能核糖核酸酶變性與復(fù)性作用NativeribonucleaseDenativereducedribonucleaseNativeribonuclease8Mureaand-mercapotoethanolDialysis變性復(fù)性蛋白質(zhì)的構(gòu)象與功能的關(guān)系別構(gòu)效應(yīng)：又稱變構(gòu)效應(yīng)，是指寡聚蛋白與配基結(jié)合，改變蛋白質(zhì)構(gòu)象，導(dǎo)致蛋白質(zhì)生物活性改變的現(xiàn)象.它是細(xì)胞內(nèi)最簡(jiǎn)單的調(diào)節(jié)方式.例：血紅蛋白的別構(gòu)效應(yīng)一個(gè)亞基與氧結(jié)合后，引起該亞基構(gòu)象改變進(jìn)而引起另三個(gè)亞基的構(gòu)象改變整個(gè)分子構(gòu)象改變與氧的結(jié)合能力增加O2HbHb-

O2O2血紅蛋白輸氧功能和構(gòu)象變化朊病毒(prion,virino)瘋牛病(海綿狀腦病)一種感染性蛋白粒子致病因子稱朊病毒PrPsc為致病型蛋白粒子PrPsc在神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)沉積細(xì)胞破裂組織出現(xiàn)無(wú)數(shù)空洞狀如篩子稱為海綿狀腦病七蛋白質(zhì)的重要性質(zhì)

（一）、蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量（二）、兩性解離性質(zhì)及等電點(diǎn)（三）、蛋白質(zhì)膠體性質(zhì)（四）、蛋白質(zhì)的沉淀（五）、蛋白質(zhì)的變性與復(fù)性（六）、蛋白質(zhì)呈色反應(yīng)（一）.蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量蛋白質(zhì)是分子量很大的生物分子，相對(duì)分子質(zhì)量大于10000.最高可達(dá)40000000（煙草花葉病毒）．

超速離心凝膠過(guò)濾聚丙烯酰胺凝膠電泳1.超速離心利用物質(zhì)密度的不同，Pr經(jīng)超速離心后，分布于不同的液層而分離。超速離心也可用來(lái)測(cè)定Pr的分子量，Pr的分子量與其沉降系數(shù)S成正比。用光學(xué)方法測(cè)定界面移動(dòng)的速度即為蛋白質(zhì)的離心沉降速度蛋白質(zhì)的沉降速度與分子大小和形狀有關(guān)

離心機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖轉(zhuǎn)頭轉(zhuǎn)頭腔沉降樣品驅(qū)動(dòng)馬達(dá)真空冷凍沉降系數(shù)

（sedimentationcoefficient）

生物大分子在單位離心力場(chǎng)作用下的沉降速度稱為沉降系數(shù)。即沉降系數(shù)是微顆粒在離心力場(chǎng)的作用下，從靜止?fàn)顟B(tài)到達(dá)極限速度所需要的時(shí)間。

沉降系數(shù)單位：由于蛋白質(zhì)、核酸、病毒等的沉降系數(shù)介于1×10-13秒到200×10-13秒的范圍，為方便起見(jiàn)，把作為沉降系數(shù)的一個(gè)單位，用Svedberg單位，用即S表示。沉降系數(shù)（s）與相對(duì)分子量（Mr）的關(guān)系:Mr=RTsD(1-)Svedberg方程:2.凝膠過(guò)濾法凝膠過(guò)濾所用介質(zhì)為凝膠珠，其內(nèi)部為多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)一定型號(hào)的凝膠網(wǎng)孔大小一定，只允許相應(yīng)大小的分子進(jìn)入凝膠顆粒內(nèi)部，大分子則被排阻在外洗脫時(shí)大分子隨洗脫液從顆粒間隙流下來(lái)，洗脫液體積小；小分子在顆粒網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中穿來(lái)穿去，歷程長(zhǎng)，后洗脫下來(lái)，洗脫體積大測(cè)定蛋白質(zhì)分子量一般用葡聚糖，商品名：SephadexGel-FiltrationChromatography–Separationbasedonsize3.PolyacrylamideGelElectrophoresis(PAGE)MoleculesareseparatedbysizeinanelectricfieldSmallermoleculesmigratemorerapidlythroughporousgelmatrixSilverstainedPAGEgelSlabgelProteinsaredetectedinPAGEgelsbystainingorautoradiography

(二)蛋白質(zhì)兩性解離性質(zhì)和等電點(diǎn)

蛋白質(zhì)兩性解離性質(zhì)和等電點(diǎn)

pH=pI

凈電荷=0pH<pI凈電荷為正pH>pI凈電荷為負(fù)PrCOOHNH3++H++OH-+H++OH-PrCOO-NH2PrCOO-NH3+蛋白質(zhì)的性質(zhì)蛋白質(zhì)與多肽一樣，能夠發(fā)生兩性離解，也有等電點(diǎn)。在等電點(diǎn)時(shí)，蛋白質(zhì)的溶解度最小，在電場(chǎng)中不移動(dòng)。在不同的pH環(huán)境下，蛋白質(zhì)的電學(xué)性質(zhì)不同。在偏酸性溶液中，蛋白質(zhì)粒子帶正電荷，在電場(chǎng)中向負(fù)極移動(dòng)；在偏堿性溶液中，蛋白質(zhì)粒子帶負(fù)電荷，在電場(chǎng)中向正極移動(dòng)。這種現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)電泳(Electrophoresis)。蛋白質(zhì)的兩性離解和電泳現(xiàn)象電泳蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)pH條件下，不發(fā)生電泳現(xiàn)象。利用蛋白質(zhì)的電泳現(xiàn)象，可以將蛋白質(zhì)進(jìn)行分離純化。結(jié)構(gòu)域:

在二級(jí)結(jié)構(gòu)及超二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上形成三級(jí)結(jié)構(gòu)的局部折疊區(qū)，是相對(duì)獨(dú)立的緊密球狀實(shí)體。三級(jí)結(jié)構(gòu)（tertiarystructure）：整個(gè)多肽鏈在二級(jí)結(jié)構(gòu)、超二級(jí)結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域的基礎(chǔ)上盤(pán)旋、折疊，形成的特定空間結(jié)構(gòu)。α-螺旋β-折疊β-轉(zhuǎn)角無(wú)規(guī)則卷曲空穴

特征：含多種二級(jí)結(jié)構(gòu)單元；有明顯的折疊層次；是緊密的球狀或橢球狀實(shí)體；分子表面有一空穴(活性部位)；疏水側(cè)鏈埋藏在分子內(nèi)部，親水側(cè)鏈暴露在分子表面。指亞基的相互關(guān)系，空間排布，亞基間通過(guò)非共價(jià)鍵聚合而成的構(gòu)象。

亞基(subunit)：亞基是指參與構(gòu)成蛋白質(zhì)四級(jí)結(jié)構(gòu)的而又具有獨(dú)立三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈，單獨(dú)存在時(shí)一般無(wú)生物學(xué)活性。亞基之間以非共價(jià)鍵聯(lián)系，亞基可以相同或不同。蛋白質(zhì)四級(jí)結(jié)構(gòu)維系蛋白質(zhì)分子的一級(jí)結(jié)構(gòu)：肽鍵、二硫鍵維系蛋白質(zhì)分子的二級(jí)結(jié)構(gòu)：氫鍵維系蛋白質(zhì)分子的三級(jí)結(jié)構(gòu)：疏水作用、氫鍵、范德華力、鹽鍵維系蛋白質(zhì)分子的四級(jí)結(jié)構(gòu)：疏水作用、氫鍵、范德華力、鹽鍵

a鹽鍵（離子鍵）b氫鍵c疏水作用d范德華力e二硫鍵由于蛋白質(zhì)的分子量很大，在水溶液中形成1-100nm的顆粒，在水中能夠形成膠體溶液。蛋白質(zhì)溶液具有膠體溶液的典型性質(zhì)，如丁達(dá)爾現(xiàn)象、布郎運(yùn)動(dòng)等?？扇苄缘鞍踪|(zhì)分子表面分布著大量極性氨基酸殘基，對(duì)水有很高的親和性，通過(guò)水合作用在蛋白質(zhì)顆粒外面形成一層水化層，同時(shí)這些顆粒帶有電荷，因而蛋白質(zhì)溶液是相當(dāng)穩(wěn)定的親水膠體。

（三）蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)++++++++--------++++++++--------蛋白質(zhì)膠體顆粒的沉淀

帶正電荷的蛋白質(zhì)帶負(fù)電荷的蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)的蛋白質(zhì)酸酸堿堿脫水脫水脫水不穩(wěn)定的蛋白質(zhì)顆粒（沉淀）帶正電荷的蛋白質(zhì)（疏水膠體）帶負(fù)電荷的蛋白質(zhì)（疏水膠體）堿酸（親水膠體）（親水膠體）（親水膠體）蛋白質(zhì)膠體性質(zhì)的應(yīng)用

透析法:利用蛋白質(zhì)不能透過(guò)半透膜的的性質(zhì)，將含有小分子雜質(zhì)的蛋白質(zhì)溶液放入透析袋再置于流水中，小分子雜質(zhì)被透析出，大分子蛋白質(zhì)留在袋中，以達(dá)到純化蛋白質(zhì)的目的。這種方法稱為透析（dialysis）。

鹽析法:在蛋白質(zhì)溶液中加入高濃度的硫酸銨、氯化鈉等中性鹽，可有效地破壞蛋白質(zhì)顆粒的水化層。同時(shí)又中和了蛋白質(zhì)表面的電荷，從而使蛋白質(zhì)顆粒集聚而生成沉淀，這種現(xiàn)象稱為鹽析（saltingout）。透析工作圖半透膜原理蛋白質(zhì)在溶液中維持穩(wěn)定的因素：

表面電荷、水化層（溶劑化層）

如果加入適當(dāng)?shù)脑噭┦沟鞍踪|(zhì)分子處于等電點(diǎn)狀態(tài)或失去水化層（消除相同電荷，除去水膜），蛋白質(zhì)膠體溶液就不再穩(wěn)定并將產(chǎn)生沉淀。（四）蛋白質(zhì)的沉淀作用

沉淀方法類別:1、高濃度中性鹽（鹽析）2、酸堿（等電點(diǎn)沉淀）3、有機(jī)溶劑沉淀4、重金屬鹽類沉淀5、生物堿試劑和某些酸類沉淀6、加熱變性沉淀變性蛋白不一定沉淀，沉淀蛋白也不一定變性試劑：丙酮、乙醇、甲醇等親水溶劑能與水以任意比例混合，有脫水作用。原理：①脫水作用；②↓水的介電常數(shù)和蛋白質(zhì)溶解度。應(yīng)用：pI沉淀Pr。調(diào)節(jié)溶液pH到某Pr的pI，加上丙酮破壞水化膜，Pr沉淀。注意：防止Pr在分離過(guò)程中發(fā)生變性：①0－4℃下進(jìn)行；②有機(jī)溶劑濃度不能太高，Pr沉淀后立即分離有機(jī)溶劑沉淀法：在溫和條件下，通過(guò)改變?nèi)芤旱膒H或電荷狀況，使蛋白質(zhì)從膠體溶液中沉淀分離。在沉淀過(guò)程中，結(jié)構(gòu)和性質(zhì)都沒(méi)有發(fā)生變化，在適當(dāng)?shù)臈l件下，可以重新溶解形成溶液，所以這種沉淀又稱為非變性沉淀?？赡娉恋硎欠蛛x和純化蛋白質(zhì)的基本方法，如等電點(diǎn)沉淀法、鹽析法和有機(jī)溶劑沉淀法等。（四）蛋白質(zhì)的沉淀作用可逆沉淀在強(qiáng)烈沉淀?xiàng)l件下，不僅破壞了蛋白質(zhì)膠體溶液的穩(wěn)定性，而且也破壞了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，產(chǎn)生的蛋白質(zhì)沉淀不可能再重新溶解于水。由于沉淀過(guò)程發(fā)生了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的變化，所以又稱為變性沉淀。如加熱沉淀、強(qiáng)酸堿沉淀、重金屬鹽沉淀和生物堿沉淀等都屬于不可逆沉淀。（四）蛋白質(zhì)的沉淀作用不可逆沉淀蛋白質(zhì)的性質(zhì)與它們的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。某些物理或化學(xué)因素，能夠破壞蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，引起蛋白質(zhì)理化性質(zhì)改變并導(dǎo)致其生理活性喪失。這種現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的變性(denaturation)。變性不涉及一級(jí)結(jié)構(gòu)的變化。（五）蛋白質(zhì)的變性蛋白質(zhì)的變性變性蛋白質(zhì)通常都是固體狀態(tài)物質(zhì)，不溶于水和其它溶劑，也不能恢復(fù)原有蛋白質(zhì)所具有的性質(zhì)。所以，蛋白質(zhì)的變性通常都伴隨著不可逆沉淀。引起變性的主要因素是熱、紫外光、激烈的攪拌以及強(qiáng)酸和強(qiáng)堿等。

表征：生物活性喪失；物理性質(zhì)（溶解度、粘度、擴(kuò)散系數(shù)、光譜特性等）和化學(xué)性質(zhì)（化學(xué)反應(yīng)，被酶解性）改變蛋白質(zhì)的變性作用如果不過(guò)于劇烈，則是一種可逆過(guò)程。變性蛋白質(zhì)通常在除去變性因素后，可緩慢地重新自發(fā)折疊成原來(lái)的構(gòu)象，恢復(fù)原有的理化性質(zhì)和生物活性，這種現(xiàn)象稱為復(fù)性（renaturation）。應(yīng)用①利用變性：酒精消毒高壓滅菌血慮液制備②防止變性：低溫保存生物制品③取代變性：乳品解毒(用于急救重金屬中毒)沉降系數(shù),單位蛋白質(zhì)等電點(diǎn),指定pH條件下蛋白質(zhì)電泳方向蛋白質(zhì)膠體穩(wěn)定因素,透析蛋白質(zhì)沉淀方法,鹽析蛋白質(zhì)變性(六)蛋白質(zhì)主要呈色反應(yīng)

雙縮脲反應(yīng)米倫氏反應(yīng)酚試劑反應(yīng)→蛋白質(zhì)定量、定性測(cè)定乙醛酸反應(yīng)坂口反應(yīng)

1.雙縮脲反應(yīng)：

雙縮脲與堿性硫酸銅作用，生成紅紫色的復(fù)合物含有兩個(gè)或兩個(gè)以上肽鍵的化合物，能發(fā)生同樣的反應(yīng)肽鍵的反應(yīng)，肽鍵越多顏色越深受蛋白質(zhì)特異性影響小蛋白質(zhì)定量測(cè)定雙縮脲反應(yīng)

蛋白質(zhì)在堿性溶液中也能與硫酸銅發(fā)生相同反應(yīng)，產(chǎn)生紅紫色絡(luò)合物紅紫色絡(luò)合物(堿性溶液)Cu2+

2.米倫氏反應(yīng)酪氨酸的顯色反應(yīng)（酚基反應(yīng)）米倫試劑為硝酸、亞硝酸、硝酸汞、亞硝酸汞的混合物蛋白溶液中，加入米倫試劑，產(chǎn)生白色沉淀，加熱后變成紅色3.乙醛酸反應(yīng)在蛋白質(zhì)溶液中加入HCOCOOH，將濃硫酸沿管壁緩慢加入，不使相混，在液面交界處，即有紫色環(huán)形成色氨酸的反應(yīng)（吲哚環(huán)的反應(yīng)）鑒定蛋白質(zhì)中是否含有色氨酸明膠中不含色氨酸4.坂口反應(yīng)精氨酸的反應(yīng)（胍基的反應(yīng)）精氨酸與α-萘酚在堿性次氯酸鈉（或次溴酸鈉）溶液中發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生紅色產(chǎn)物鑒定蛋白質(zhì)中是否含有精氨酸定量測(cè)定精氨酸5.福林試劑反應(yīng)酪氨酸的反應(yīng)（還原反應(yīng)）福林試劑：磷鉬酸-磷鎢酸產(chǎn)生藍(lán)色產(chǎn)物

與雙縮脲法結(jié)合Lowry法在堿性條件下，蛋白質(zhì)與硫酸銅發(fā)生反應(yīng)蛋白質(zhì)-銅絡(luò)合物，將福林試劑還原，產(chǎn)生磷鉬藍(lán)和磷鎢藍(lán)混合物靈敏度提高100倍6.茚三酮反應(yīng)靈敏度差7.黃蛋白反應(yīng)濃硝酸與酪氨酸、色氨酸的反應(yīng)生成黃色化合物指甲、皮膚、毛發(fā)8.考馬斯亮藍(lán)G-250本身為紅色，與蛋白質(zhì)反應(yīng)呈藍(lán)色與蛋白的親和力強(qiáng)，靈敏度高11000微克/毫升盛有2

mL雞蛋白溶液的試管里，滴入幾滴濃硝酸，顏色變黃。

雙縮脲反應(yīng)米倫氏反應(yīng)酚試劑反應(yīng)→蛋白質(zhì)定量、定性測(cè)定乙醛酸反應(yīng)坂口反應(yīng)

反應(yīng)試劑顏色反應(yīng)基團(tuán)有此反應(yīng)的Pr及AA雙縮脲反應(yīng)

NaOH,CuSO4

紅紫色

2個(gè)以上肽鍵所有蛋白質(zhì)Millon反應(yīng)

硝酸(汞)，亞硝酸(汞)紅色酚基TyrFolin酚試劑反應(yīng)

磷鎢酸-鉬酸

蘭色

酚基Tyr乙醛酸反應(yīng)乙醛酸H2SO4

紫紅吲哚Trp坂口反應(yīng)

次氯酸鈉,萘酚紅色

胍基Arg茚三酮反應(yīng)

茚三酮

紫蘭色

游離氨、羧基Pro和羥Pro呈黃色（六）、蛋白質(zhì)的呈色反應(yīng)黃色反應(yīng)

HNO3及NH3

黃、橘黃苯基Phe,Tyr八蛋白質(zhì)的分類根據(jù)分子形狀分類球狀蛋白質(zhì)纖維狀蛋白質(zhì)結(jié)合蛋白質(zhì)根據(jù)組成分類簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)活性蛋白質(zhì)（如酶蛋白、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、運(yùn)動(dòng)蛋白、保護(hù)和防御蛋白、受體蛋白…...）根據(jù)功能分類非活性蛋白質(zhì)（如硬蛋白、角蛋白）1依據(jù)蛋白質(zhì)的外形分類按照蛋白質(zhì)的外形可分為球狀蛋白質(zhì)和纖維狀蛋白質(zhì)。球狀蛋白質(zhì)：globularprotein外形接近球形或橢圓形，溶解性較好，能形成結(jié)晶，大多數(shù)蛋白質(zhì)屬于這一類。纖維狀蛋白質(zhì)：fibrousprotein分子類似纖維或細(xì)棒。它又可分為可溶性纖維狀蛋白質(zhì)和不溶性纖維狀蛋白質(zhì)。2依據(jù)蛋白質(zhì)的組成分類按照蛋白質(zhì)的組成，可以分為簡(jiǎn)單蛋白(simpleprotein)和結(jié)合蛋白(conjugatedprotein)。簡(jiǎn)單蛋白