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文檔簡介

緒論1.1制革業(yè)發(fā)展簡史一、史前文明制革史是人類發(fā)展史及其重要的組成部分,與人類文明史的發(fā)展息息相關(guān)動(dòng)物皮的優(yōu)良性能使人類制革成為可能原始社會(huì)的生產(chǎn)力條件使制革成為人類必然選擇Willim《皮革史話》——皮革是人類的生存裝備1.1制革業(yè)發(fā)展簡史一、史前文明原始人衣著(復(fù)原)古人類學(xué)家路易斯·李奇(S.B.Leakey)發(fā)現(xiàn):人類加工獸皮的歷史,可追溯到60萬年前的非洲我國北京周口店出土的骨針說明山頂洞人早在5~10萬年前就開始使用獸皮了1.1制革業(yè)發(fā)展簡史一、史前文明1.1制革業(yè)發(fā)展簡史一、史前文明原始人在和自然鬥爭的過程中有意無意的掌握了一些原始的鞣制方法:煙熏法油鞣法植鞣法這些原始的鞣制方法在上世紀(jì)的50~80年代,在我國的少數(shù)民族地區(qū)還有應(yīng)用1.1制革業(yè)發(fā)展簡史二、文史考證甲骨文和金文都有“裘”字商周時(shí)期戌革鼎上刻有“革”字商周時(shí)期的工匠分為6種:土工、木工、草工、金工、石工和革工。1.1制革業(yè)發(fā)展簡史二、文史考證周朝設(shè)有“皮”官戰(zhàn)國時(shí)期的革履與革囊(湖南長沙)西元前2000多年的埃及人已使用革製品1.1制革業(yè)發(fā)展簡史人類制革史的發(fā)展過程是一個(gè)從無意到有意、從低級到高級、從手工操作到機(jī)器加工、從單張製作到批量生產(chǎn)、從單一產(chǎn)品到滿足人類生活的不同需求的過程也是一個(gè)從作坊到工廠、到教學(xué)科研相互依存互動(dòng)發(fā)展的一個(gè)過程更是一個(gè)從日用品到藝術(shù)品、從物質(zhì)需求到精神享受的不斷探索、不斷創(chuàng)新、刻意追求、日趨完美的過程1.1制革業(yè)發(fā)展簡史三、近代制革工業(yè)

1893年丹尼斯發(fā)明一浴鉻鞣法,制革工業(yè)才跨入現(xiàn)代工業(yè)行列177018581884189319141930植鞣硝面鞣鋁鞣一浴鉻鞣鋯鞣鈦鞣鐵鞣二浴鉻鞣矽酸鹽鞣1910年~1949年,建立起最早具有現(xiàn)代氣息的一批制革廠,主要鞣法是硝面鞣法、煙熏、植鞣等傳統(tǒng)鞣法。1949年~1989年,私有向國營轉(zhuǎn)化的恢復(fù)發(fā)展提高階段,技術(shù)手段、產(chǎn)量大大提高,鉻鞣法成為輕革鞣制的主流。1990年至今,國營向民營企業(yè)、三資企業(yè)轉(zhuǎn)換的迅猛發(fā)展階段,出口不斷增長、企業(yè)規(guī)模不斷加大、機(jī)械化程度不斷提高。1.2我國制革業(yè)現(xiàn)狀我國現(xiàn)代制革的起步較晚,只是近百年的事情,但目前已成為世界公認(rèn)的制革大國,大體經(jīng)了以下幾個(gè)階段1.2我國制革業(yè)現(xiàn)狀2003年國家發(fā)改委統(tǒng)計(jì)數(shù)字:規(guī)模企業(yè)2300多個(gè);輕革產(chǎn)量5億m2占世界總量的20%2002年銷售收入500萬元以上的企業(yè)580家,其中民營占48%,三資27%,集體17%,國有7%。豬和羊輕革世界第一,牛輕革世界第三制革機(jī)械化程度已經(jīng)較高,但設(shè)備精度差距大皮化材料幾乎能夠滿足制革需要,但品質(zhì)、品種、品牌和效益和進(jìn)口皮化材料存在較大差距環(huán)保意識(shí)淡薄,污染狀況令人擔(dān)憂我國是公認(rèn)的制革大國,但遠(yuǎn)不是制革強(qiáng)國1.3人造革與合成革一、皮與革原料皮生皮具有皮革加工價(jià)值的動(dòng)物皮鞣制革具有不同使用性能的天然高分子材料皮革裘皮毛皮裘革1.3人造革與合成革二、人造革與合成革以織物作為底基,塗覆合成樹脂聚氯乙烯聚氨酯合成革以浸漬的無紡布為網(wǎng)狀層,微孔聚氨酯層作為粒面層1963年美國杜邦公司成功研製濕法聚氨酯合成革PVC人造革PU人造革人造革1.4制革基礎(chǔ)知識(shí)制革工段劃分傳統(tǒng)劃分法介質(zhì)劃分法現(xiàn)代劃分法準(zhǔn)備工段整飾工段鞣制工段幹加工工段濕加工工段(水場)準(zhǔn)備工段鞣制工段整飾工段鞣後濕加工工段1.4制革基礎(chǔ)知識(shí)準(zhǔn)備工段(黃牛面革)組批去頭尾稱量浸水水洗脫毛稱量去肉去肉修邊刨層稱量水洗脫灰水洗複灰軟化水洗浸酸1.4制革基礎(chǔ)知識(shí)鞣制工段(黃牛面革)鉻鞣搭馬組批擠水中和鉻複鞣稱量削勻樹脂複鞣染色、加脂水洗搭馬、靜止出鼓1.4制革基礎(chǔ)知識(shí)整飾工段(黃牛面革)擠水乾燥靜置掛晾繃板振軟靜置回潮修邊淨(jìng)面噴底漿掛晾滾熨噴手感噴頂漿掛晾熨平噴中層漿掛晾滾熨做軟修邊分級量尺打捆入庫1.4制革基礎(chǔ)知識(shí)革的分類按原料皮分類如:牛皮革、羊皮革、鱷魚革等皮革行業(yè)習(xí)慣分類重革、輕革按鞣制方法分類

鉻鞣革、植鞣革、結(jié)合鞣革等按用途分類

鞋面革、手套革、沙發(fā)革、汽車坐墊革1.5皮革信息資源期刊雜誌國內(nèi)

《中國皮革》、《皮革科學(xué)與工程》、《皮革化工》、《西部皮革》、《北京皮革》國外

JALCA:JournaloftheAmericanLeatherChemistsAssociation

JSLTC:JournalofSocietyofLeatherTechnologistsandChemists1.5皮革信息資源重要會(huì)議AILSTC:亞洲國際皮革科學(xué)技術(shù)會(huì)議IULSTC:國際皮工藝師和化學(xué)師協(xié)會(huì)聯(lián)合會(huì)會(huì)議

蛋白質(zhì)基礎(chǔ)蛋白質(zhì)占人體幹重的45%約含10萬種以上的蛋白質(zhì)成人每天至少要消耗70g蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)和我們的生活息息相關(guān)蛋白質(zhì)存在於所有的生物細(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)過程。蛋白質(zhì):由多種氨基酸結(jié)合而成的高分子化合物,是生物體的主要組成之一,是生命的基礎(chǔ)。

生皮的主要組成物是蛋白質(zhì)。制革工藝的重要理論之一就是探討這些皮蛋白質(zhì)的化學(xué)和物理變化組成分類形狀大小結(jié)構(gòu)形式功能氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論元素組成碳50%,氫7%,氧23%,氮16%,硫0~3%,其他微量平均含氮量16,這是凱氏定氮的基礎(chǔ):蛋白質(zhì)含量=蛋白氮×6.25對於膠原蛋白含氮量較高,17%以上牛皮和豬皮膠原:5.62;綿羊皮膠原:5.88

山羊皮膠原:5.77在目前發(fā)現(xiàn)的膠原中,只有III型膠原含S。

血紅蛋白hemoprotein膠原蛋白Collagen蛋白質(zhì)分類按組成分類:簡單蛋白和結(jié)合蛋白簡單蛋白:完全由氨基酸組成清蛋白、球蛋白、穀蛋白、組蛋白等結(jié)合蛋白:蛋白質(zhì)部分+輔助因數(shù)糖蛋白、脂蛋白、核蛋白、血紅蛋白按形狀分類:球狀蛋白、纖維狀蛋白球狀蛋白:外形球狀或橢球狀,溶解度好,能結(jié)晶纖維狀蛋白:按生物功能分類:酶、運(yùn)輸?shù)鞍?、營養(yǎng)和儲(chǔ)存蛋白、運(yùn)動(dòng)蛋白等

可溶性:肌球蛋白等不溶性:彈性蛋白,膠原蛋白等組成分類形狀大小結(jié)構(gòu)形式功能氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)分子量的變化範(fàn)圍很大,從大約6000到1000000道爾頓(Da)或更大。某些蛋白質(zhì)是由兩個(gè)或更多個(gè)蛋白質(zhì)亞基(多肽鏈)通過非共價(jià)結(jié)合而成的,稱寡聚蛋白質(zhì)。有些寡聚蛋白質(zhì)的分子量可高達(dá)數(shù)百萬甚至數(shù)千萬。(TMV:4x107)對於不含輔基的簡單蛋白,用110除分子量可以大約估計(jì)出氨基酸殘基數(shù)目胰島素(5730Da)組成分類形狀大小結(jié)構(gòu)形式功能氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)分子是由氨基酸首尾相連而形成的共價(jià)肽鏈,但天然的蛋白質(zhì)分子並不是一條走向隨機(jī)的鬆散肽鏈。每一種天然的蛋白都有自己特有的空間結(jié)構(gòu),通常稱之為蛋白質(zhì)的構(gòu)象(conformation)組成分類形狀大小結(jié)構(gòu)形式功能氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論組成分類形狀大小結(jié)構(gòu)形式功能氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論組成分類形狀大小結(jié)構(gòu)形式功能氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論氨基酸是蛋白質(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氨基酸在實(shí)際生活中也有廣泛的應(yīng)用蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類分類理化性質(zhì)蛋白質(zhì)和多肽的肽鍵與一般的醯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猓杆庖话闶遣糠炙獾鞍踪|(zhì)在水解過程中,逐漸降解成分子量約來越小的片段,直至水解成為氨基酸蛋白質(zhì)的水解作用提供了關(guān)於蛋白質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)的極有價(jià)值的資料(蛋白質(zhì)測序)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論分類酸水解常用6mol/L的鹽酸或4mol/L的硫酸在105-110℃條件下進(jìn)行水解,反應(yīng)時(shí)間約20小時(shí).此法的優(yōu)點(diǎn)是不容易引起水解產(chǎn)物的消旋化,得到的是L-氨基酸。缺點(diǎn)是色氨酸被沸酸完全破壞含有羥基的氨基酸如絲氨酸或蘇氨酸有一小部分被分解;天門冬醯胺和穀氨醯胺側(cè)鏈的醯胺基被水解成了羧基堿水解一般用5mol/L氫氧化鈉煮沸10-20小時(shí)由於水解過程中許多氨基酸都受到不同程度的破壞,產(chǎn)率不高部分的水解產(chǎn)物發(fā)生消旋化,其產(chǎn)物是D-型和L-型氨基酸的混合物該法的優(yōu)點(diǎn)是色氨酸在水解中不受破壞。氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)分類酶水解應(yīng)用酶水解多肽不會(huì)破壞氨基酸,也不會(huì)發(fā)生消旋化。水解的產(chǎn)物為較小的肽段。目前用於蛋白質(zhì)肽鏈斷裂的蛋白水解酶(proteolyticenzyme)或稱蛋白酶(proteinase)已有十多種。.最常見的蛋白水解酶有以下幾種:胰蛋白酶、糜蛋白酶、胃蛋白酶、嗜熱菌蛋白酶氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)a-氨基酸是一切蛋白質(zhì)的組成單位。氨基酸是羧酸分子中a-碳原子上的一個(gè)氫原子被氨基取代而成的化合物,故稱a-氨基酸。例如丙酸的α-碳原子上的一個(gè)H被氨基取代即得丙氨酸含有酸性的COOH和鹼性的NH2,兩性電解質(zhì)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)a-C原子除了甘氨酸其他R≠H,手性分子,具有光學(xué)活性氨基酸的D一型或L一型是以L一甘油醛或L一乳酸為參考的。氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)根據(jù)來源分:內(nèi)源氨基酸和外源氨基酸從營養(yǎng)學(xué)角度分:必需氨基酸和非必需氨基酸ValIleLeuPheMetTrpThrLys攜一兩本淡色書來根據(jù)是否組成蛋白質(zhì)來分:蛋白質(zhì)中常見氨基酸、蛋白質(zhì)中稀有氨基酸和非蛋白氨基酸按R基的化學(xué)結(jié)構(gòu)來分:脂肪族、芳香族、雜環(huán)族按R基的極性分:非極性氨基酸、不帶電荷的極性氨基酸、帶正電荷的氨基酸和帶負(fù)電荷的氨基酸氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)氨基酸的名稱常用三字母的簡寫符號(hào)表示有時(shí)也使用單字母表示,(一般用來表示蛋白質(zhì)的氨基酸序列)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)蛋白質(zhì)中常見氨基酸甘氨酸Glycine非極性氨基酸唯一不含手性原子,不具有光性氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)蛋白質(zhì)中常見氨基酸甘氨酸

Glycine

丙氨酸

Alanine氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)非極性氨基酸蛋白質(zhì)中常見氨基酸甘氨酸

Glycine

丙氨酸

Alanine纈氨酸

Valine氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)非極性氨基酸蛋白質(zhì)中常見氨基酸甘氨酸

Glycine

丙氨酸

Alanine纈氨酸

Valine亮氨酸

Leucine氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)非極性氨基酸蛋白質(zhì)中常見氨基酸甘氨酸

Glycine

丙氨酸

Alanine纈氨酸

Valine亮氨酸

Leucine異亮氨酸

Ileucine氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)非極性氨基酸蛋白質(zhì)中常見氨基酸絲氨酸

Serine

氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)不帶電荷的極性氨基酸蛋白質(zhì)中常見氨基酸絲氨酸

Serine

蘇氨酸

Threonine氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)不帶電荷的極性氨基酸蛋白質(zhì)中常見氨基酸半胱氨酸

Cysteine不帶電荷的極性氨基酸在蛋白質(zhì)中常以氧化型的胱氨酸存在氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)蛋白質(zhì)中常見氨基酸半胱氨酸

Cysteine甲硫氨酸

Methionine氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)非極性氨基酸蛋白質(zhì)中常見氨基酸天冬醯胺

Asparagine氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)不帶電荷的極性氨基酸蛋白質(zhì)中常見氨基酸天冬醯胺Asparagine穀醯胺

Glutamine氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)不帶電荷的極性氨基酸蛋白質(zhì)中常見氨基酸天冬氨酸Aspartate

氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)中性條件帶負(fù)電荷的極性氨基酸蛋白質(zhì)中常見氨基酸天冬氨酸Aspartate

谷氨酸

Glutamate氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)中性條件帶負(fù)電荷的極性氨基酸蛋白質(zhì)中常見氨基酸精氨酸

Arginine氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)中性條件帶正電荷的極性氨基酸蛋白質(zhì)中常見氨基酸精氨酸

Arginine賴氨酸

Lysine氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)中性條件帶正電荷的極性氨基酸蛋白質(zhì)中常見氨基酸苯丙氨酸Phenylalanine氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)非極性氨基酸蛋白質(zhì)中常見氨基酸苯丙氨酸Phenylalanine酪氨酸Tyrosine氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)不帶電荷的極性氨基酸蛋白質(zhì)中常見氨基酸色氨酸

Tryptophan氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)非極性氨基酸蛋白質(zhì)中常見氨基酸色氨酸Tryptophan脯氨酸

Proline沒有自由的氨基,是一種亞氨基酸氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)非極性氨基酸蛋白質(zhì)中常見氨基酸色氨酸Tryptophan脯氨酸

Proline組氨酸

Histidine鹼性氨基酸氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)中性條件帶正電荷的極性氨基酸蛋白質(zhì)中幾種重要的稀有氨基酸在少數(shù)蛋白質(zhì)中分離出一些不常見的氨基酸,通常稱為不常見蛋白質(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。這些不常見蛋白質(zhì)氨基酸的結(jié)構(gòu)如下。羥脯氨酸是膠原的特徵氨基酸,在其他蛋白中含量極少氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)蛋白質(zhì)中幾種重要的稀有氨基酸可以通過測定羥脯氨酸含量來確定樣品中膠原蛋白的含量氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)Woessner的方法(第I法)Kivirikko,Laitinen.Prockop等人的方法氨基酸分析儀

非蛋白質(zhì)氨基酸

廣泛存在於各種細(xì)胞和組織中,呈游離或結(jié)合態(tài),但並不存在蛋白質(zhì)中的一類氨基酸,大部分也是蛋白質(zhì)氨基酸的衍生物。

氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)氨基酸的一般物理性質(zhì)高熔點(diǎn)a氨基酸一般都是白色晶體,熔點(diǎn)很高。每種AA都有其特殊的結(jié)晶形狀,利用結(jié)晶形狀可以鑒別各類氨基酸溶解性:除Cys和Tyr外,均溶於水,但溶解度差別較大溶於強(qiáng)酸、強(qiáng)鹼除Pro和Hpy外,均不溶於乙醚氨基酸一般有味。甘氨酸、丙氨酸具有甜味,天冬氨酸、谷氨酸具有酸味,谷氨酸鈉、天冬氨酸鈉具有鮮味,

氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)氨基酸的一般物理性質(zhì)氨基酸的光性除甘氨酸外,氨基酸含有一個(gè)手性

-碳原子,因此都具有光性。比旋光度是氨基酸的重要物理常數(shù)之一,是鑒別各種氨基酸的重要依據(jù)氨基酸的光吸收構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸在可見光區(qū)都沒有光吸收,但在遠(yuǎn)紫外區(qū)(<220nm)均有光吸收在近紫外區(qū)(200-400nm)只有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有吸收光的能力酪氨酸的

max=275nm,苯丙氨酸的max=257nm,色氨酸的max=280nm氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)氨基酸的酸鹼性質(zhì)氨基酸的兼性離子形式氨基酸的兩個(gè)重要性質(zhì):氨基酸晶體的熔點(diǎn)高(200

C);氨基酸使水的介電常數(shù)增高。說明氨基酸在晶體或水中主要以兼性離子形式存在。氨基酸的兩性解離在不同的pH條件下,兩性離子的狀態(tài)也隨之發(fā)生變化氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)氨基酸的酸鹼性質(zhì)氨基酸的等電點(diǎn):當(dāng)外液pH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,淨(jìng)電荷為0。這一pH值即為氨基酸的等電點(diǎn),簡稱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),即氨基酸處於兩性離子狀態(tài)。氨基酸等電點(diǎn)的計(jì)算:側(cè)鏈不含離解基團(tuán)的中性氨基酸,其等電點(diǎn)是它的pK’1和pK’2的算術(shù)平均值:pI=(pK’1+pK’2)/2同樣,對於側(cè)鏈含有可解離基團(tuán)的氨基酸,其pI值也決定於兩性離子兩邊的pK’值的算術(shù)平均值酸性氨基酸:pI=(pK’1+pK’

R-COO-

)/2鹼性氨基酸:pI=(pK’2+pK’R-NH2)/2

氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)氨基酸的酸鹼性質(zhì)1.00.500.50713pK′1=2.34pI=6.02pK′2=9.69Ala+Ala+AlaAlaAlaAla-ABpH丙氨酸的滴定曲線表觀解離常數(shù)物質(zhì)的表觀解離常數(shù)可以用測定滴定曲線的實(shí)驗(yàn)方法求得。氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)氨基酸的酸鹼性質(zhì)氨基酸的甲醛滴定甲醛和氨基酸中的-NH2作用形成羥甲基衍生物氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)氨基酸的酸鹼性質(zhì)氨基酸的甲醛滴定在甲醛存在的情況下滴定曲線發(fā)生顯著變動(dòng),可移至酚酞的變色區(qū)氨基酸的甲醛滴定(formoltitration)是測定氨基酸的一種常用方法氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)

亞硝酸鹽反應(yīng)烴基化反應(yīng)醯化反應(yīng)脫氨基反應(yīng)西佛堿反應(yīng)成鹽成酯反應(yīng)成醯氯反應(yīng)脫羧基反應(yīng)疊氮反應(yīng)側(cè)鏈反應(yīng)氨基酸的化學(xué)反應(yīng)茚三酮反應(yīng)成肽反應(yīng)氨基酸性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)結(jié)構(gòu)氨基酸的化學(xué)反應(yīng)氨基和羧基共同參加的反應(yīng)茚三酮反應(yīng)常用於氨基酸的定性或定量分析Pro和Hyp的茚三酮反應(yīng)呈黃色紫色化合物(570nm)

氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)氨基酸的化學(xué)反應(yīng)氨基和羧基共同參加的反應(yīng)成肽反應(yīng)是多肽和蛋白質(zhì)生物合成的基本反應(yīng)。氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)氨基酸的化學(xué)反應(yīng)氨基參加的反應(yīng)與亞硝酸的反應(yīng)這是範(fàn)斯來克(VanSlyke)法測定氨基氮的基礎(chǔ),用於氨基酸定量和蛋白水解程度的測定氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)氨基酸的化學(xué)反應(yīng)氨基參加的反應(yīng)與醯化試劑的反應(yīng)氨基與醯氯或酸酐在弱鹼溶液中發(fā)生反應(yīng),氨基被醯化氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)氨基酸的化學(xué)反應(yīng)氨基參加的反應(yīng)烴基化反應(yīng)氨基上的一個(gè)H原子可被烴基取代比如Sanger反應(yīng)和Edman反應(yīng)Sanger反應(yīng):常用來鑒別蛋白質(zhì)或多肽的N端氨基酸氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)氨基酸的化學(xué)反應(yīng)氨基參加的反應(yīng)希弗堿反應(yīng)氨基酸的a氨基能與醛類化合物反應(yīng)生成弱鹼脫氨基反應(yīng)氨基酸在氨基酸氧化酶的作用下脫去氨基變?yōu)橥岚被峤Y(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)氨基酸的化學(xué)反應(yīng)羧基參加的反應(yīng)成鹽成酯反應(yīng)多用來保護(hù)羧基成醯氯反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)氨基酸的化學(xué)反應(yīng)羧基參加的反應(yīng)脫羧反應(yīng)氨基酸經(jīng)脫羧酶的作用,放出CO2形成相應(yīng)的一級胺疊氮反應(yīng)羧基活化的一個(gè)重要反應(yīng),常用於肽的人工合成氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)氨基酸的化學(xué)反應(yīng)R基參加的反應(yīng)-SH與-S-S-的反應(yīng)為還原基團(tuán),很活潑可與芐氯、芐氧醯氯、碘乙醯胺結(jié)合,用於保護(hù)-SH兩個(gè)-SH通過氧化還原反應(yīng)可以失去兩個(gè)H形成雙硫鍵胱氨酸的-S-S-在維持蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)中起著重要作用羥基的反應(yīng)Ser、Thr、Tyr、Hyp上的-OH可與酸反應(yīng)成酯咪唑基的反應(yīng)組氨酸含有咪唑基,它的pK2值為6.0,在生理?xiàng)l件下具有緩衝作用組氨酸中的咪唑基能夠發(fā)生多種化學(xué)反應(yīng)??梢耘cATP發(fā)生磷醯化反應(yīng),形成磷酸組氨酸,從而使酶活化組氨酸的咪唑基也能發(fā)生烷基化反應(yīng)。生成烷基咪唑衍生物,並引起酶活性的降低或喪失氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)水解一般結(jié)構(gòu)分類理化性質(zhì)蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)複雜,目前還沒有任何一種工具來直接觀察蛋白質(zhì)分子的原子和基團(tuán)的排列至今研究蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)所取得的成就主要是應(yīng)用間接的X-射線衍射法和核磁共振取得的1958年第一個(gè)球狀蛋白——肌紅蛋白的X-射線研究結(jié)果揭開了蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)複雜性的冰山一角。當(dāng)時(shí)英國劍橋分子生物學(xué)中心研究室的J.Kendrew在他1958年解出了低解析度肌紅蛋白結(jié)構(gòu)時(shí)曾表達(dá)了失望的心情。他說:大概(蛋白質(zhì))分子的最明顯的特性就是它的複雜性和缺乏對稱性,並且比任何蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)理論所預(yù)測的結(jié)果都要複雜的多目前已有近千種、上萬個(gè)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)被解析出來,根據(jù)這麼多個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的資訊人們已經(jīng)從中瞭解了許多有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本原理氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論天然的蛋白質(zhì)通過自然選擇已進(jìn)化為具有特殊功能的蛋白質(zhì),這些蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)是依賴於它們的三維結(jié)構(gòu)的,而他們的三維結(jié)構(gòu)又來源於組成蛋白質(zhì)的多肽鏈的特殊氨基酸順序?yàn)榱搜芯糠奖懔?xí)慣上把蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)人為分為一級、二級、三級和四級結(jié)構(gòu)等層次

氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)一級結(jié)構(gòu)定義

1969年,國際純化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)委員會(huì)(IUPAC)規(guī)定:蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)指蛋白質(zhì)多肽鏈中AA的排列順序,包括二硫鍵的位置。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)。氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論肽和肽鍵蛋白質(zhì)中游離的a-氨基和a-羧基非常少。蛋白質(zhì)水解的過程中游離的a-氨基和a-羧基等摩爾數(shù)增加蛋白質(zhì)具有雙縮脲反應(yīng)。(雙縮脲與硫酸銅-氫氧化鈉溶液反應(yīng),紫紅色)我國在世界上首次人工合成蛋白——結(jié)晶牛胰島素的成功,完全證明了蛋白質(zhì)的肽鏈結(jié)構(gòu)學(xué)說的正確性肽和肽鍵一個(gè)氨基酸的羧基與另一個(gè)氨基酸的氨基之間失水形成的醯胺鍵稱為肽鍵,所形成的化合物稱為肽。由兩個(gè)氨基酸組成的肽稱為二肽,由幾個(gè)到幾十個(gè)氨基酸組成的肽稱為寡肽,由更多個(gè)氨基酸組成的肽則稱為多肽。組成肽鏈的氨基酸單元稱為氨基酸殘基。肽鏈中的骨幹是由肽單位重複排列而成,各種肽鏈的主鏈結(jié)構(gòu)是一樣的,只是側(cè)鏈R基的順序不同一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論肽鍵結(jié)構(gòu)肽鍵具有部分雙鍵性質(zhì)(40%)繞C-N旋轉(zhuǎn)的能障較高(75KJ/mol),這一能障在常溫下足以有效防止旋轉(zhuǎn)

0.127nm(C=N)鍵長=0.132nm

0.149nm(C—N)一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論40%單鍵性質(zhì)肽鍵結(jié)構(gòu)肽單位是剛性平面結(jié)構(gòu)。即肽單位的6個(gè)原子都位於同一個(gè)剛性平面上,又稱肽平面或醯胺平面肽單位中,C=O與N-H或兩個(gè)α-碳原子呈反式排布。這是因?yàn)榉词綐?gòu)型的能量比順式構(gòu)型的能量低(差8KJ/mol)一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論醯胺平面反式排布

反式排布

肽鍵結(jié)構(gòu)含Pro的肽鍵可以是反式的也可是順式的,因?yàn)檫量┉h(huán)消除了反式的優(yōu)勢。一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論肽鍵結(jié)構(gòu)肽單位平面結(jié)構(gòu)各原子之間有一定的鍵長和鍵角一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論肽鍵結(jié)構(gòu)肽鍵具有部分雙鍵性質(zhì),不能自由旋轉(zhuǎn)。肽單位是剛性平面結(jié)構(gòu)。即肽單位的6個(gè)原子都位於同一個(gè)剛性平面上,又稱肽平面或醯胺平面肽單位中,C=O與N-H或兩個(gè)α-碳原子呈反式排布。這是因?yàn)榉词綐?gòu)型的能量比順式構(gòu)型的能量低含Pro的肽鍵可以是反式的也可是順式的,因?yàn)檫量┉h(huán)消除了反式的優(yōu)勢。肽單位平面結(jié)構(gòu)中各原子之間有一定的鍵長和鍵角一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論肽的AA順序在多肽鏈中,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主鏈的一端含有一個(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-端多肽鏈主鏈末端的氨基和羧基連接起來,則稱環(huán)狀肽或環(huán)肽一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論鬼筆環(huán)肽溴麥角環(huán)肽

肽的命名氨基酸的順序是從N-端的氨基酸殘基開始,以C-端氨基酸殘基為終點(diǎn)的排列順序。肽的命名是根據(jù)參與其組成的氨基酸殘基來確定的,規(guī)定從肽鏈的NH2末端氨基酸殘基開始,稱某氨基醯某氨基醯……某氨基酸一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論肽的重要理化性質(zhì)熔點(diǎn)高。這說明它和氨基酸一樣,是以兼性離子形式形成離子晶格而存在的。具有酸堿兩性性質(zhì)和等電點(diǎn)。肽的酸鹼性質(zhì)主要來自游離末端

-NH2和游離末端-COOH以及側(cè)鏈R上可解離的基團(tuán)。每一種肽都有其相應(yīng)的等電點(diǎn)具有光性。這是由於肽中有不對稱C原子存在。一般短肽的旋光度約等於組成該肽中各個(gè)氨基酸的旋光度的總和。但是較長的肽,其旋光度則不等於其組成氨基酸的旋光度的簡單加和一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論肽的重要理化性質(zhì)具雙縮脲反應(yīng)。這是肽和蛋自質(zhì)所特有的,而為氨基酸所沒有的這一個(gè)顏色反應(yīng)。一般含有兩個(gè)或兩個(gè)以上肽鍵的化合物與CuSO4鹼性溶液都能發(fā)生雙縮脲反應(yīng)而生成紫紅色或藍(lán)紫色的複合物,利用此反應(yīng)借助分光光度法可測定肽或蛋白質(zhì)含量一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論肽的重要理化性質(zhì)一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論具紫外吸收。如果肽中存在有酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸,則在280nm處有最大吸收峰。利用這個(gè)特性可對肽類進(jìn)行定量測定。其他反應(yīng)。由於肽中存在游離的

-NH2和游離-COOH,所以能進(jìn)行茚三酮反應(yīng)、醯化反應(yīng)、酯化反應(yīng)等許多反應(yīng)。幾個(gè)重要的天然肽在生物體中,多肽最重要的存在形式是作為蛋白質(zhì)的亞單位生物體也有許多分子量比較小的多肽以游離狀態(tài)存在。這類多肽通常都具有特殊的生理功能,常稱為活性肽(activepeptide)。如:腦啡肽;激素類多肽;抗生素類多肽;穀胱甘肽;蛇毒多肽等一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論1.參與體內(nèi)氧化還原反應(yīng)2.作為輔酶參與氧化還原反應(yīng)3.保護(hù)酶或含Cys的蛋白質(zhì)中的巰基4.防止氧化物積累蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)舉例牛胰島素第一個(gè)測定AA序列的蛋白,Sanger花費(fèi)了十年時(shí)間(1945-1955)A鏈21個(gè)aa殘基B鏈30個(gè)aa殘基一個(gè)鏈內(nèi)二硫鍵兩個(gè)鏈間二硫鍵分子量5700其實(shí)還有一條連接肽一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)舉例膠原分子膠原分子由三條多肽鏈組成,其中a1肽鏈含1056個(gè)氨基酸

一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)構(gòu)型與構(gòu)象構(gòu)型(configuration):指在立體異構(gòu)體中取代原子或基團(tuán)在空間的取向。兩種構(gòu)型間的轉(zhuǎn)變需要共價(jià)鍵的斷裂和重組構(gòu)象(conformation):指取代原子或基團(tuán)當(dāng)單鍵旋轉(zhuǎn)時(shí)可能形成的不同立體結(jié)構(gòu)。這種空間位置的改變不涉及共價(jià)鍵的斷裂

一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)二面角

繞Ca—N鍵軸向旋轉(zhuǎn)的角度稱Φ角繞Ca—C鍵軸向旋轉(zhuǎn)的角度稱Ψ

角原則上Φ和Ψ都可以取-180°-+180°之間的任意值。多肽鏈的所有構(gòu)象都可以用Φ和Ψ這兩個(gè)構(gòu)象角稱二面角來描述一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的構(gòu)象

一個(gè)蛋白質(zhì)的多肽鏈在生物體正常的溫度和pH條件下,只有一種或很少幾種構(gòu)象。這種天然構(gòu)象保證了它的生物學(xué)活性,並且相當(dāng)穩(wěn)定。這一事實(shí)說明了天然蛋白質(zhì)主鏈上的肽鍵不能自由旋轉(zhuǎn)

一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論可將肽鏈的主鏈看成是由被a-C隔開的許多平面組成的。蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的構(gòu)象

蛋白質(zhì)多肽鏈空間折疊的限制因素1.肽鍵具有部分雙鍵性質(zhì)2.肽鍵不能自由旋轉(zhuǎn)3.組成肽鍵的四個(gè)原子和與之相連的兩個(gè)

碳原子都處於同一個(gè)平面內(nèi),此剛性結(jié)構(gòu)的平面叫肽平面(peptideplane)或醯胺平面(amideplane)。4.二面角所決定的構(gòu)象能否存在,主要取決於兩個(gè)相鄰肽單位中,非鍵合原子之間的接近有無阻礙。(空間位阻)一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)多肽鏈折疊的空間限制

一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)多肽鏈折疊的空間限制Ramachandran構(gòu)象圖:根據(jù)非鍵合原子的最小接觸距離,確定哪些成對的二面角所規(guī)定的相鄰肽單位的構(gòu)像是允許的,哪些是不允許的。作出此圖一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論二級結(jié)構(gòu)的基本類型蛋白質(zhì)的二級(Secondary)結(jié)構(gòu)是指多肽鏈的主鏈本身在空間的排列、或規(guī)則的幾何走向、旋轉(zhuǎn)及折疊。它只涉及肽鏈主鏈的構(gòu)象及鏈內(nèi)或鏈間形成的氫鍵。氫鍵是穩(wěn)定二級結(jié)構(gòu)的主要作用力蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)是它的氨基酸順序和三維構(gòu)象之間的橋樑。主要有-螺旋、-折疊、-轉(zhuǎn)角、無規(guī)則捲曲。其中-螺旋是蛋白質(zhì)中最常見,含量最豐富的二級結(jié)構(gòu)一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論二級結(jié)構(gòu)的基本類型

-螺旋一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論JohnC.Kendrew

LinusPauling

-螺旋是一種典型的螺旋結(jié)構(gòu),由鮑裏和科恩於1951年提出。二級結(jié)構(gòu)的基本類型

-螺旋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)多肽鏈中的各個(gè)肽平面圍繞同一軸旋轉(zhuǎn),形成螺旋結(jié)構(gòu),螺旋一周,沿軸上升的距離即螺距為0.54nm,含3.6個(gè)氨基酸殘基;兩個(gè)氨基酸之間的距離為0.15nm,每個(gè)氨基酸殘基繞軸旋轉(zhuǎn)100°一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論0.54nm0.15nm二級結(jié)構(gòu)的基本類型

-螺旋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)-螺旋體中所有氨基酸殘基側(cè)鏈都伸向外側(cè);鏈中的全部C=O和N-H幾乎都平行於螺旋軸,氫鍵幾乎平行於中心軸。一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論二級結(jié)構(gòu)的基本類型

-螺旋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)-螺旋的穩(wěn)定性是靠鏈內(nèi)氫鍵維持的,氫鍵的取向幾乎與軸平行,每個(gè)氨基酸殘基的C=O氧與其後第四個(gè)氨基酸殘基的N-H氫形成氫鍵。一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論二級結(jié)構(gòu)的基本類型

-螺旋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)多肽鏈中的各個(gè)肽平面圍繞同一軸旋轉(zhuǎn),形成螺旋結(jié)構(gòu),螺旋一周,沿軸上升的距離即螺距為0.54nm,含3.6個(gè)氨基酸殘基;兩個(gè)氨基酸之間的距離為0.15nm-螺旋體中所有氨基酸殘基側(cè)鏈都伸向外側(cè);鏈中的全部C=O和N-H幾乎都平行於螺旋軸,氫鍵幾乎平行於中心軸-螺旋的穩(wěn)定性是靠鏈內(nèi)氫鍵維持的,氫鍵的取向幾乎與軸平行,每個(gè)氨基酸殘基的C=O氧與其後第四個(gè)氨基酸殘基的N-H氫形成氫鍵。一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論二級結(jié)構(gòu)的基本類型

-螺旋及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論二級結(jié)構(gòu)的基本類型左手-螺旋和右手

-螺旋

-螺旋有左手螺旋和右手螺旋,但天然蛋白質(zhì)中的

-螺旋幾乎都是右手螺旋。一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論二級結(jié)構(gòu)的基本類型側(cè)鏈在a-螺旋結(jié)構(gòu)中的作用:α-螺旋遇到Pro就會(huì)被中斷而拐彎,因?yàn)楦彼崾莵啺被帷8彼岬闹麈準(zhǔn)且粋€(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)這妨礙了它的氮原子在a-螺旋中形成氫鍵並對a-螺旋的構(gòu)象產(chǎn)生立體障礙脯氨酸可以很好地存在於a-螺旋的第一圈中

R為Gly時(shí),由於Ca上有2個(gè)氫,使Ca-C、Ca-N的轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度很大,即剛性很小,所以使螺旋的穩(wěn)定性大大降低。帶相同電荷的氨基酸殘基連續(xù)出現(xiàn)在肽鏈上時(shí),螺旋的穩(wěn)定性降低。不同的側(cè)鏈對a-螺旋有著傾向性的偏好和拒絕丙氨酸谷氨酸亮氨酸和甲硫氨酸對a-螺旋是偏好的而脯氨酸甘氨酸酪氨酸和絲氨酸則不傾向於參加a-螺旋一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論二級結(jié)構(gòu)的基本類型螺旋的其他形式一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論二級結(jié)構(gòu)的基本類型

-折疊

-折疊或

-折疊片也稱

-結(jié)構(gòu)或

-構(gòu)象,它是蛋白質(zhì)中第二種最常見的二級結(jié)構(gòu)。

-折疊是由兩條或多條幾乎完全伸展的多肽鏈平行排列,通過鏈間的氫鍵進(jìn)行交聯(lián)而形成的,或一條肽鏈內(nèi)的不同肽段間靠氫鍵而形成的。肽鏈的主鏈呈鋸齒狀折疊構(gòu)象一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論二級結(jié)構(gòu)的基本類型

-折疊

-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間氫鍵的交聯(lián),氫鍵與鏈的長軸接近垂直

-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。從能量的角度來說,反平行式更為穩(wěn)定

-折疊中重複週期(肽鏈同側(cè)兩個(gè)相近的同一基團(tuán)之間的距離)為0.7nm(反平行式)或0.65nm(平行式)肽鏈中氨基酸殘基的側(cè)鏈R基團(tuán)垂直於折疊片的平面,並交替地從平面上下兩側(cè)伸出平形式反平形式一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論二級結(jié)構(gòu)的基本類型

-折疊反平行

-折疊Ψ=+135一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論二級結(jié)構(gòu)的基本類型

-折疊平行式

-折疊一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論二級結(jié)構(gòu)的基本類型

-轉(zhuǎn)角(-turn)在

-轉(zhuǎn)角部分,由四個(gè)氨基酸殘基組成彎曲處的第一個(gè)氨基酸殘基的-C=O和第四個(gè)殘基的N-H之間形成氫鍵,形成一個(gè)不很穩(wěn)定的環(huán)狀結(jié)構(gòu)第3個(gè)氨基酸殘基是Gly這類結(jié)構(gòu)主要存在於球狀蛋白分子中一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論甘氨酸二級結(jié)構(gòu)的基本類型

-轉(zhuǎn)角(-turn)一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論二級結(jié)構(gòu)的基本類型無規(guī)捲曲或自由回轉(zhuǎn)指無一定規(guī)律的鬆散盤曲的肽鏈結(jié)構(gòu)酶的功能部位常包含此構(gòu)象,靈活易變無規(guī)捲曲常出現(xiàn)在a-螺旋與a-螺旋、a-螺旋與β-折疊、β-折疊與β-折疊之間。它是形成蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)所必需的一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論無規(guī)捲曲二級結(jié)構(gòu)的基本類型二級結(jié)構(gòu)一覽一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論超二級結(jié)構(gòu)超二級結(jié)構(gòu)在蛋白質(zhì)中,特別是球狀蛋白質(zhì)中,若干相鄰的二級結(jié)構(gòu)單元(α-helix.β-tructure.Β-turn)組合在一起。彼此相互作用,形成有規(guī)則,在空間上能辨認(rèn)的二級結(jié)構(gòu)組合體充當(dāng)三級結(jié)構(gòu)的構(gòu)件,稱為超二級結(jié)構(gòu)或花式、花樣(motif)特點(diǎn):在結(jié)構(gòu)的組織層次上高於二級結(jié)構(gòu),但沒有構(gòu)成完整的結(jié)構(gòu)域。超二級結(jié)構(gòu)的基本類型:、、等一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論超二級結(jié)構(gòu)一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論維持三級結(jié)構(gòu)的作用力一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論維持三級結(jié)構(gòu)的作用力一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論氫鍵前面講過,多肽鏈主鏈上C=O和醯胺上的H形成氫鍵,是維持蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的主要作用力氫鍵還可以在側(cè)鏈與側(cè)鏈,側(cè)鏈和介質(zhì)水、主鏈與側(cè)鏈或主鏈與水之間形成是發(fā)生於多肽鏈中負(fù)電性很強(qiáng)的氮原子或氧子的孤對電子與N-H或O-H的氫原子間的相互吸引力。氫鍵雖是弱鍵,但在蛋白質(zhì)分子中數(shù)量極大,在維多和促進(jìn)蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)形成中起著極其重要的作用維持三級結(jié)構(gòu)的作用力一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論範(fàn)德華力範(fàn)德華力的實(shí)質(zhì)是靜電引力,包括取向力(極性基團(tuán)之間)、誘導(dǎo)力(極性基團(tuán)與非極性基團(tuán))和色散力(非極性基團(tuán)之間)範(fàn)德華力在基團(tuán)間的距離等於接觸距離時(shí)達(dá)到最大範(fàn)德華力雖然很弱,但可以累加。範(fàn)德華引力在維持蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)上具有一定的作用,特別是側(cè)鏈基團(tuán)與介質(zhì)水分子之間的相互作用,有助於蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。維持三級結(jié)構(gòu)的作用力一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論疏水作用力疏水作用力並不是疏水基團(tuán)之間的相互吸引,而是疏水基團(tuán)出於避開水相的自然趨勢而相互接近、粘連維持三級結(jié)構(gòu)的作用力一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論鹽鍵鹽鍵是正電荷與負(fù)電荷之間的一種靜電相互作用在生理?xiàng)l件下,蛋白質(zhì)中的酸性氨基酸和鹼性氨基酸可以解離成負(fù)離子和正離子雙硫鍵兩個(gè)Cys殘基的-SH經(jīng)氧化作用而形成的二硫鍵雙硫鍵是蛋白質(zhì)分子中除了肽鍵之外的最強(qiáng)的共價(jià)鍵維持三級結(jié)構(gòu)的作用力一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論酯鍵AA殘基的-OH與另-AA的COOH脫水形成酯鍵配位鍵兩個(gè)原子之間由單方面提供共用電子對形成的共價(jià)鍵稱為配位鍵,Pr中含有的金屬離子以配位鍵與蛋白質(zhì)相連蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)(tertiaryStructure)是指多肽鏈在二級結(jié)構(gòu)、超二級結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)域的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步盤繞、折疊形成的包括主鏈和側(cè)鏈構(gòu)象在內(nèi)的特徵三維結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)的特徵三級結(jié)構(gòu)近似球形分子的親水基團(tuán)相對集中在球狀分子的表面,疏水基團(tuán)相對集中於分子內(nèi)部,形成“親水錶面疏水核”三級結(jié)構(gòu)構(gòu)象的穩(wěn)定性主要靠疏水相互作用維繫三級結(jié)構(gòu)形成以後,蛋白質(zhì)分子的生物活性部位就形成了。在球形分子的表面往往有一很深的裂隙,活性部位就在其中。一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論結(jié)構(gòu)域一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論結(jié)構(gòu)域一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論四級結(jié)構(gòu)是指由兩個(gè)或兩個(gè)以上具有三級結(jié)構(gòu)的亞基按一定方式聚合而成的特定構(gòu)象的蛋白質(zhì)分子實(shí)質(zhì):蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)實(shí)際上研究亞基之間的相互作用、空間排布及亞基接觸部位的空間佈局一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論一級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論因?yàn)榈鞍踪|(zhì)是氨基酸組成的,所以氨基酸的許多理化性質(zhì)必然反映到蛋白質(zhì)上。如兩性解離和等電點(diǎn)、成酯反應(yīng)、成鹽反應(yīng)、一些顯色反應(yīng)、光吸收性質(zhì)等都在蛋白質(zhì)上有所反表現(xiàn)從氨基酸到蛋白質(zhì)已經(jīng)發(fā)生了質(zhì)的變化,所以蛋白質(zhì)又具有氨基酸所不具備的性質(zhì),主要有:膠體性質(zhì)、沉澱作用、變性作用等氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論兩性解離膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)蛋白質(zhì)是兩性電解質(zhì),其中可解離基團(tuán)主要來自側(cè)鏈上的功能團(tuán),此外還有少數(shù)的末端羧基和末端氨基。如果是結(jié)合蛋白還包含輔基上的可解離基團(tuán)可以把蛋白質(zhì)分子看作是一個(gè)多價(jià)離子,所帶電荷的性質(zhì)和數(shù)目是由蛋白質(zhì)中的可解離基的種類和數(shù)目以及溶液的pH值所決定的。在一定pH條件下,蛋白質(zhì)分子所帶電荷正負(fù)相等,淨(jìng)電荷為零,這一pH稱為該蛋白質(zhì)等電點(diǎn)等電點(diǎn)和蛋白質(zhì)氨基酸的組成有關(guān),含酸性氨基酸多的pI值低,含鹼性氨基酸多的pI值高。化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論兩性解離膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)每種蛋白質(zhì)都有特定的等電點(diǎn),但等電點(diǎn)並非常數(shù)。溶液中的鹽的種類及離子強(qiáng)度影響等電點(diǎn)的變化蛋白質(zhì)在純水溶液中,沒有其他離子干擾下的等電點(diǎn)稱為等離子點(diǎn),等離子點(diǎn)是蛋白質(zhì)的特徵常數(shù)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論兩性解離膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論在等電點(diǎn)時(shí),蛋白質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)都有很大變化,它的溶解度、黏度、滲透壓、導(dǎo)電率和膨脹作用都達(dá)到最低值兩性解離膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論pH=pI時(shí),蛋白質(zhì)淨(jìng)電荷為零,蛋白質(zhì)分子在電場中不移動(dòng)pH>pI時(shí),蛋白質(zhì)淨(jìng)電荷為負(fù),蛋白質(zhì)分子在電場中向陽極移動(dòng)pH<pI時(shí),蛋白質(zhì)淨(jìng)電荷為正,蛋白質(zhì)分子在電場中向陰極移動(dòng)兩性解離膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論帶電的膠體顆粒,在電場中向與其所帶電荷相反的電極移動(dòng),這種性質(zhì)稱為電泳。由於蛋白質(zhì)顆粒上帶有電荷,因此在電場中能夠泳動(dòng)。蛋白質(zhì)電泳的方向和速度主要決定於其所帶電荷的正負(fù)性、所帶電荷的多少以及分子顆粒大小和形狀等。蛋白質(zhì)是兩性解離與等電點(diǎn)特性是蛋白質(zhì)及其重要的性質(zhì),蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)沉澱、離子交換層析、電泳等分析方法都是已此性質(zhì)為基礎(chǔ)的。兩性解離膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論由於蛋白質(zhì)的分子量很大,它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。蛋白質(zhì)親水膠體的穩(wěn)定性主要取決於兩個(gè)因素,一是表面電荷。另一個(gè)水化膜,蛋白質(zhì)表面親水基團(tuán)吸附大量水分子,形成厚厚一層水化膜兩性解離膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論構(gòu)成生物細(xì)胞的原生質(zhì),是異常複雜的非均一性膠體系統(tǒng)。由於膠體溶液中的蛋白質(zhì)不能通過半透膜,因此可以應(yīng)用透析法將非蛋白的小分子雜質(zhì)除去。兩性解離膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)膠體溶液的穩(wěn)定性與它的分子量大小、所帶的電荷和水化作用有關(guān)。改變?nèi)芤旱臈l件,將影響蛋白質(zhì)的溶解性質(zhì)。在適當(dāng)?shù)臈l件下,蛋白質(zhì)能夠從溶液中沉澱出來。即為蛋白質(zhì)的沉澱作用兩性解離膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論可逆沉澱在溫和條件下,通過改變?nèi)芤旱膒H或電荷狀況,使蛋白質(zhì)從膠體溶液中沉澱分離。在沉澱過程中,結(jié)構(gòu)和性質(zhì)都沒有發(fā)生變化,在適當(dāng)?shù)臈l件下,可以重新溶解形成溶液,所以這種沉澱又稱為非變性沉澱可逆沉澱是分離和純化蛋白質(zhì)的基本方法,如等電點(diǎn)沉澱法、鹽析法和有機(jī)溶劑沉澱法等不可逆沉澱在強(qiáng)烈沉澱條件下,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)沉澱不可能再重新溶解於水。由於沉澱過程發(fā)生了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的變化,所以又稱為變性沉澱。生活中“鹵水點(diǎn)豆腐”即是變性沉澱的例子兩性解離膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論沉澱方法鹽析法在蛋白質(zhì)溶液中加入大量的中性鹽以破壞蛋白質(zhì)的膠體穩(wěn)定性而使其析出,這種方法稱為鹽析。在鹽濃度很稀的範(fàn)圍內(nèi),隨著鹽濃度的增加,蛋白質(zhì)的溶解度亦隨之增加,這種現(xiàn)象稱為鹽溶常用的中性鹽有硫酸銨、硫酸鈉、氯化鈉等。各種蛋白質(zhì)鹽析時(shí)所需的鹽濃度及pH不同,故可用於對混和蛋白質(zhì)組分的分離。兩性解離膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論沉澱方法有機(jī)溶劑沉澱法可與水混合的有機(jī)溶劑,如酒精、甲醇、丙酮等,對水的親和力很大,能破壞蛋白質(zhì)顆粒的水化膜,在等電點(diǎn)時(shí)使蛋白質(zhì)沉澱。在常溫下,有機(jī)溶劑沉澱蛋白質(zhì)往往引起變性。例如酒精消毒滅菌就是如此,但若在低溫條件下,則變性進(jìn)行較緩慢,可用於分離製備各種血漿蛋白質(zhì)。

兩性解離膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論沉澱方法重金屬鹽沉澱法蛋白質(zhì)可以與重金屬離子如汞、鉛、銅、銀等結(jié)合成鹽沉澱,沉澱的條件以pH稍大於等電點(diǎn)為宜。因?yàn)榇藭r(shí)蛋白質(zhì)分子有較多的負(fù)離子易與重金屬離子結(jié)合成鹽。重金屬沉澱的蛋白質(zhì)常是變性的,但若在低溫條件下,並控制重金屬離子濃度,也可用於分離製備不變性的蛋白質(zhì)。臨床上利用蛋白質(zhì)能與重金屬鹽結(jié)合的這種性質(zhì),搶救誤服重金屬鹽中毒的病人,給病人口服大量蛋白質(zhì),然後用催吐劑將結(jié)合的重金屬鹽嘔吐出來解毒。兩性解離膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論沉澱方法加熱沉澱法將接近於等電點(diǎn)附近的蛋白質(zhì)溶液加熱,可使蛋白質(zhì)發(fā)生凝固(coagulation)而沉澱。加熱首先是加熱使蛋白質(zhì)變性,有規(guī)則的肽鏈結(jié)構(gòu)被打開呈鬆散狀不規(guī)則的結(jié)構(gòu),分子的不對稱性增加,疏水基團(tuán)暴露,進(jìn)而凝聚成凝膠狀的蛋白塊。如煮熟的雞蛋,蛋清發(fā)生凝固。兩性解離膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論沉澱方法生物鹼試劑的沉澱反應(yīng)蛋白質(zhì)又可與生物鹼試劑(如苦味酸、鎢酸、鞣酸)以及某些酸(如三氯醋酸、過氯酸、硝酸)結(jié)合成不溶性的鹽沉澱,沉澱的條件應(yīng)當(dāng)是pH小於等電點(diǎn),這樣蛋白質(zhì)帶正電荷易於與酸根負(fù)離子結(jié)合成鹽。臨床血液化學(xué)分析時(shí)常利用此原理除去血液中的蛋白質(zhì),此類沉澱反應(yīng)也可用於檢驗(yàn)?zāi)蛑械鞍踪|(zhì)。兩性解離膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(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)改變並導(dǎo)致其生理活性喪失。這種現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的變性(denaturation)。變性蛋白質(zhì)只有空間構(gòu)象的破壞,一般認(rèn)為蛋白質(zhì)變性本質(zhì)是次級鍵,二硫鍵的破壞,並不涉及一級結(jié)構(gòu)的變化,發(fā)生變性的蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)(構(gòu)型)和分子量不變。兩性解離膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論兩性解離膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論變性蛋白質(zhì)通常都是固體狀態(tài)物質(zhì),不溶於水和其他溶劑,也沒有原來蛋白質(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澱。引起蛋白質(zhì)變性的原因可分為物理和化學(xué)因素兩類。物理因素可以是加熱、加壓、脫水、攪拌、振盪、紫外線照射、超聲波的作用等;化學(xué)因素有強(qiáng)酸、強(qiáng)鹼、尿素、重金屬鹽、十二烷基磺酸鈉(SDS)等。在臨床醫(yī)學(xué)上,變性因素常被應(yīng)用於消毒及滅菌。反之,注意防止蛋白質(zhì)變性就能有效地保存蛋白質(zhì)製劑。

兩性解離膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論兩性解離膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論生物活性喪失或者降低,如:Hb變性不能輸送O2,酶變性失去催化作用。物理性質(zhì)改變,如:溶解度降低,粘度升高,失去結(jié)晶能力,旋光值改變?;瘜W(xué)性質(zhì)改變,如:蛋白質(zhì)變性時(shí),有些原來在分子內(nèi)部包藏而不易與化學(xué)試劑起反應(yīng)的側(cè)鏈活性基團(tuán),由於結(jié)構(gòu)的伸展鬆散而暴露,易與化學(xué)試劑反應(yīng)。(如-SH、咪唑基、-OH)。生物化學(xué)性質(zhì)改變:蛋白質(zhì)變性後,分子結(jié)構(gòu)伸展鬆散,易為蛋白質(zhì)水解酶所分解。變性蛋白質(zhì)的特性兩性解離膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論變性理論

1931年,我國生物化學(xué)前輩吳憲提出了“蛋白質(zhì)變性後,其肽鏈由原來緊密有序的構(gòu)象變成了鬆散無序的構(gòu)象”。這就是變性作用,並且認(rèn)為天然蛋白質(zhì)的緊密構(gòu)造及晶體結(jié)構(gòu)是由分子中的次級鍵互相聯(lián)繫而形成的,所以容易被物理的和化學(xué)因素所破壞,這個(gè)觀點(diǎn)反映了蛋白質(zhì)變性本質(zhì)。1931年,吳憲對蛋白質(zhì)變性的系列研究加以總結(jié),在《中國生物學(xué)雜誌》上發(fā)表蛋白質(zhì)變性理論。64年後,美國《蛋白質(zhì)化學(xué)進(jìn)展》雜誌於1995年將此文重新全文刊登,並稱"它對蛋白質(zhì)變性理論有重要的開創(chuàng)性的貢獻(xiàn)"。

1893.11~1959.8兩性解離膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論變性的可逆性

可逆變性:除去變性因素,蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)可以恢復(fù)原狀。

不可逆變性:除去變性因素,蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)不能恢復(fù)原狀。

例:胃蛋白酶加熱至80℃-90℃時(shí),變性、無消化蛋白質(zhì)的能力,失去溶解性。如將溫度下降到37℃,就複性,又恢復(fù)溶解性和消化蛋白質(zhì)的能力。但如變性時(shí)間加長,條件加劇,變性程度加深,就成為不可逆變性。當(dāng)變性程度較輕時(shí),如去除變性因素,有的蛋白質(zhì)仍能恢復(fù)或部分恢復(fù)其原來的構(gòu)象及功能,變性的可逆變化稱為複性。兩性解離膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論兩性解離膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論

在一定的環(huán)境條件下,蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)能夠決定二、三、四級結(jié)構(gòu)。變性蛋白質(zhì)的二、三、四級結(jié)構(gòu)雖然遭到破壞,但是一級結(jié)構(gòu)仍然保持不變,因此除去變性劑後,在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境條件下,蛋白質(zhì)能捲曲折疊成為能量最低的構(gòu)象,一般天然蛋白質(zhì)正是具有這種能量最低的構(gòu)象。

變性蛋白質(zhì)為什麼可以複性凝固作用:凝固是變性的繼續(xù)。

蛋白質(zhì)的變性、沉澱,凝固相互之間有很密切的關(guān)係。蛋白質(zhì)變性後並不一定沉澱,變性蛋白質(zhì)只在等電點(diǎn)附近才沉澱,沉澱的變性蛋白質(zhì)也不一定凝固。例如,蛋白質(zhì)被強(qiáng)酸、強(qiáng)鹼變性後由於蛋白質(zhì)顆粒帶著大量電荷,故仍溶於強(qiáng)酸或強(qiáng)減之中。但若將強(qiáng)鹼和強(qiáng)酸溶液的pH調(diào)節(jié)到等電點(diǎn),則變性蛋白質(zhì)凝集成絮狀沉澱物,若將此絮狀物加熱,則分子間相互盤纏而變成較為堅(jiān)固的凝塊。兩性解離膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論兩性解離膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論因?yàn)榈鞍踪|(zhì)是氨基酸組成的,所以蛋白質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)和氨基酸非常相似,如成酯反應(yīng)、成鹽反應(yīng)、烷基化反應(yīng)、醯化反應(yīng)以及一些顯色反應(yīng)等,此處不再贅述兩性解離膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論其他膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)分子量的測定1.根據(jù)化學(xué)組成測分子量用化學(xué)分析方法測出蛋白質(zhì)中某一微量元素的含量。並假設(shè)蛋白質(zhì)分子中含有一個(gè)被測元素的原子,則可由此計(jì)算出蛋白質(zhì)的最低分子量。

其他膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)分子量的測定其他膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)分子量的測定2.凝膠層析法

其他膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)分子量的測定2.凝膠層析法

其他膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)分子量的測定2.凝膠層析法

其他膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)分子量的測定3.SDS電泳法

其他膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)分子量的測定3.SDS電泳法

其他膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)分子量的測定3.SDS電泳法

其他膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)分子量的測定3.SDS電泳法

其他膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)分子量的測定3.SDS電泳法

其他膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)分子量的測定4.滲透壓法測分子量

滲透壓公式:M=CRT/π5.超離心沉降測分子量其他膠體性質(zhì)變性作用沉澱作用顏色反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)氨基酸結(jié)構(gòu)性質(zhì)通論蛋白質(zhì)含量的測定凱氏定氮法雙羧脲法紫外吸收法考馬斯亮藍(lán)法(Bradford法)

Folin-酚試劑法

革的品質(zhì)鑒定與革的性質(zhì)

第一節(jié)革的分類

按鞣制方法植鞣鉻鞣結(jié)合鞣按原料分豬、牛、羊等

按用途分:接上:1服裝革

⑴衣服革、手套都是以鉻鞣或以鉻鞣為主的結(jié)合鞣,原料﹝豬、牛、羊﹞衣服主要頭層,手套有頭層、二層。產(chǎn)品:正面、絨面、苯胺服裝革,粒面要清晰、突出真皮特點(diǎn)。

⑵衛(wèi)生性能要好,足夠的延伸性、豐滿、柔軟、耐汗。2.鞋用革⑴鞋面革:豬牛羊均可,鉻鞣或以鉻鞣為主的結(jié)合鞣要求:

①有一定的延伸性、可塑性:適應(yīng)繃楦工序和穿著的要求

②衛(wèi)生性能好、舒適

③耐曲折、耐水性正面革:無松面、管皺。苯胺革:粒紋清晰,真皮感強(qiáng)絨面革:絨毛勻⑵鞋底革

內(nèi)底植鞣革:耐汗、耐濕熱穩(wěn)定性好

外底鉻-植鞣或植鞣。要求耐磨性較好,耐彎曲、吸水性小,受潮幹後不變形

⑶鞋裏革

本色:多為栲膠色、淺藍(lán)色

塗飾:灰色、米色等,要求不脫色,植鞣、鉻鞣均可。

⑴箱包革:豬羊驢等,植鞣、植-鉻鞣⑵裝具革:腰帶、馬鞍具等,豬皮、騾、馬為原料,植鞣、植-鉻鞣要求:①纖維緊密、耐磨、強(qiáng)度高、有彈性、柔韌、不松面、裂面②潮濕、日曬、低溫的變化影響小。3箱包革和裝具革⑴傳動(dòng)輪帶革﹝與底革相似,但油脂含量高﹞豬皮、牛皮均可。植鞣:平型輪帶鉻-植鞣,植鞣:圓型輪帶

要求:耐彎曲、強(qiáng)烈拉伸、抗張強(qiáng)度高、伸長率小。

4工業(yè)革①鉻鞣或鉻-植鞣②是汽車、輪船等交通工具不可缺少的重要配件,用於製造油封、氣泵、皮碗、襯墊等③品質(zhì)要求嚴(yán)格:不漏氣、不漏油、耐磨、溫,不腐蝕金屬等延伸性好、定型好⑵密封革⑶擦拭、過濾用油鞣革綿羊皮、山羊皮鹿皮,醛鞣或醛-油鞣,要求纖維鬆散、鬆弛、滑潤、柔軟、豐滿。

①球革:牛皮、豬皮,鉻鞣或鉻-植鞣

要求:A伸長率小B縱橫伸長率同,否則球易變形C具有一定比重、耐磨性D防水性良好E厚薄纖維均勻F豐滿有彈性⑷球革及其他②其他

樂器用革

A手風(fēng)琴風(fēng)箱上的革:羊皮、醛鞣,要求透氣性、豐滿耐重複折迭,厚度0.3-0.6mmB鼓皮:用脫毛後的生皮,撐板乾燥而成,厚薄均一,無傷殘、透明。第二節(jié)革的性質(zhì)一.革的纖維結(jié)構(gòu)1.纖維束編織的規(guī)律性不同種類皮的纖維束的編織有各自的構(gòu)型,根據(jù)此規(guī)律可以判斷工藝條件對纖維的破壞程度,從而指導(dǎo)工藝條件的制定。纖維束的主要編織方向和粒面構(gòu)成的角,分為垂直編織﹝大角編織﹞和平行編織織角介於0-90,C

一般角度越大,越耐磨。角度越小,強(qiáng)度越低角度介中:抗張、撕裂大於大角臀部大角編織﹝緊﹞腹部小角編織﹝松﹞

2.纖維束的編織角﹝同一張皮、部位不同、角不同﹞緊密度與皮種類、部位、製造方法有關(guān),如輕革纖維編織應(yīng)比重革松,

操作控制:彎曲--皮松壓光緊皮種類3.纖維束編織的緊密度4.纖維束的分散度:分散情況決定皮革的豐滿性、柔軟性,分散的纖維束強(qiáng)度降低5.纖維束的筆直度與彎曲度

A鮮皮纖維束呈波浪形B特別是當(dāng)受酸堿作用影響大會(huì)失去波浪形C纖維束越筆直,成革彈性、硬性越大。6.纖維束的豐滿性纖維束適當(dāng)鬆散,結(jié)合鞣質(zhì)多,成革纖維束就豐滿。

總之,革的纖維結(jié)構(gòu)與生皮的顯微結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)過程緊密相關(guān),但革的顯微結(jié)構(gòu)並不能反應(yīng)出生皮經(jīng)化學(xué)處理後纖維內(nèi)部構(gòu)造、化學(xué)鍵的變化。

二.革的化學(xué)組成﹝分析方法參考、理化分析﹞革的化學(xué)組成包括水分、油脂、鹽、灰分、鞣質(zhì)、皮脂、水溶物、游離酸等,與革的性質(zhì)密切相關(guān),除了水分外,其他都換成18%的值。便於比較。

①平衡水分:在一定溫度下,一定相對濕度下,對應(yīng)一定的水分值。大於平衡水分放出水小於平衡水分吸收水②不同鞣法,相同溫度下,革的水分不同,鉻鞣>植鞣的含水量。革內(nèi)不同填充物,吸濕性不同,葡萄糖:吸水↗油脂:吸水↘1水分T相對濕度、革的性質(zhì)aT↑,水分含量↓b相對濕度的影響吸收快極性基團(tuán)與水結(jié)合吸附慢毛細(xì)管快↑

③革中水分的影響因素不講①是生皮經(jīng)化學(xué)物理加工後保留下來的蛋白質(zhì),是皮革的主要組成部分。

皮質(zhì):

含量太少,說明過程處理大,皮革易空松,說明皮質(zhì)損失大

含量過高,皮革僵硬2皮質(zhì)②測定方法:用凱氏定氮法測出N含量,後×5.62﹝豬牛羊的膠原中含氮量為17.8%,100/17.8=5.62﹞得蛋白質(zhì)含量

原理:濕法消解:用濃硫酸﹝CuSO4催化劑﹞處理皮革→NH4HSO4﹝K2SO4↑沸點(diǎn)﹞後用濃堿使生成NH4HSO4→NH3↑。用硼酸吸收放出的NH3↑,以甲級紅-次甲級藍(lán)為混合指示劑H2SO4

綠→紫

因?yàn)榧准壖t由⑴鉻含量的多少,直接影響成革的豐滿、柔軟、Ts

,含量少,成革死板,Ts強(qiáng)度差。含量過高,Ts高,但延伸性差。一般為3-5%,Cr2O3

3鉻含量的測定⑵測定方法:

Na2O2法需鎳坩堝KCIO3瓷坩堝即可

⑴植物鞣質(zhì)與皮膠原結(jié)合,不溶於水的鞣質(zhì)。

①結(jié)合鞣質(zhì)的含量至今無法直接測出,只能用革的總化學(xué)組成減去其他各項(xiàng)組分得到。即:結(jié)合鞣質(zhì)=100%-﹝揮發(fā)物﹞%+皮質(zhì)%+CH2CI2萃取物+水不溶物灰分%+水溶物%4結(jié)合鞣②其中水溶物:可被水溶出的無機(jī)物、有機(jī)物,主要包括未結(jié)合的有機(jī)鞣質(zhì)、填充劑、可溶性皮質(zhì)、礦物質(zhì)底革中

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