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生物化学

蛋白质一级结构的测定方法(二)

2)末端分析　其方法较多，这里我们只介绍较常用的几种。(一)N-末端测定A.二硝基氟苯法(FDNB，DNFB)：1945年Sanger提出此方法，是他的重要贡献之一。DNP-氨基酸用有机溶剂抽提后，通过层析位置可鉴定它是何种氨基酸。Sanger用此方法测定了胰岛素的N末端分别为甘氨酸及苯丙氨酸。B.氰酸盐法：1963年Stank及Smyth介绍了一种测定N末端的新方法，由于乙内酰脲氨基酸不带电…
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蛋白质的理化性质(三)

引起蛋白质沉淀的主要方法有下述几种：(一)盐析(Salting Out)在蛋白质溶液中加入大量的中性盐以破坏蛋白质的胶体稳定性而使其析出，这种方法称为盐析。常用的中性盐有硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等。各种蛋白质盐析时所需的盐浓度及pH不同，故可用于对混和蛋白质组分的分离。例如用半饱和的硫酸铵来沉淀出血清中的球蛋白，饱和硫酸铵可以使血清中的白蛋白、球蛋白都沉淀出来，盐析沉淀的蛋白质，经透析除盐，仍保证蛋…
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蛋白质一级结构的测定方法(一)

研究蛋白质的一级结构从确定组成蛋白质的单元结构棗氨基酸算起，已有150年的悠久历史，直到1955年，Sanger首次阐明胰岛素的氨基酸排列顺序，为研究蛋白质的一级结构开辟了道路。这在分子生物学的发展进程中是一个重要突破。目前关于核酸的一级结构研究，由于Sanger等发明了加减法，可以得到了突飞猛进的发展。对此之下，关于蛋白质的一级结构研究进展不如核酸迅速。但随着Edman液相自动顺序分析仪和固相…
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蛋白质的理化性质(二)

四、蛋白质的沉淀蛋白质分子凝聚从溶液中析出的现象称为蛋白质沉淀(precipitation)，变性蛋白质一般易于沉淀，但也可不变性而使蛋白质沉淀，在一定条件下，变性的蛋白质也可不发生沉淀。蛋白质所形成的亲水胶体颗粒具有两种稳定因素，即颗粒表面的水化层和电荷。若无外加条件，不致互相凝集。然而除掉这两个稳定因素(如调节溶液pH至等电点和加入脱水剂)蛋白质便容易凝集析出。如将蛋白质溶液pH调节到等电点，…
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蛋白质的理化性质(一)

蛋白质是由氨基酸组成的大分子化合物，其理化性质一部分与氨基酸相似，如两性电离、等电点、呈色反应、成盐反应等，也有一部分又不同于氨基酸，如高分子量、胶体性、变性等。一、蛋白质的胶体性质蛋白质分子量颇大，介于一万到百万之间，故其分子的大小已达到胶粒1～100nm范围之内。球状蛋白质的表面多亲水基团，具有强烈地吸引水分子作用，使蛋白质分子表面常为多层水分子所包围，称水化膜，从而阻止蛋白质颗粒的相互聚集。…
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蛋白质的一级结构

蛋白质的一级结构蛋白质的一级结构(primary structure)就是蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序(sequence)，也是蛋白质最基本的结构。它是由基因上遗传密码的排列顺序所决定的。各种氨基酸按遗传密码的顺序，通过肽键连接起来，成为多肽链，故肽键是蛋白质结构中的主键。迄今已有约一千种左右蛋白质的一级结构被研究确定，如胰岛素，胰核糖核酸酶、胰蛋白酶等。蛋白质的一级结构决定了蛋白质的二级、…
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蛋白质的两性电离和等电点

蛋白质的两性电离和等电点蛋白质是由氨基酸组成的，其分子中除两端的游离氨基和羧基外，侧链中尚有一些解离基，如谷氨酸、天门冬氨酸残基中的γ和β-羧基，赖氨酸残基中的ε-氨基，精氨酸残基的胍基和组氨酸的咪唑基。作为带电颗粒它可以在电场中移动，移动方向取决于蛋白质分子所带的电荷。蛋白质颗粒在溶液中所带的电荷，既取决于其分子组成中碱性和酸性氨基酸的含量，又受所处溶液的pH影响。当蛋白质溶液处于某一pH时，蛋…
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蛋白质的变性

蛋白质的变性天然蛋白质的严密结构在某些物理或化学因素作用下，其特定的空间结构被破坏，从而导致理化性质改变和生物学活性的丧失，如酶失去催化活力，激素丧失活性称之为蛋白质的变性作用(denaturation)。变性蛋白质只有空间构象的破坏，一般认为蛋白质变性本质是次级键，二硫键的破坏，并不涉及一级结构的变化。变性蛋白质和天然蛋白质最明显的区别是溶解度降低，同时蛋白质的粘度增加，结晶性破坏，生物学活性丧…
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蛋白质的胶体性质

蛋白质的胶体性质蛋白质分子量颇大，介于一万到百万之间，故其分子的大小已达到胶粒1～100nm范围之内。球状蛋白质的表面多亲水基团，具有强烈地吸引水分子作用，使蛋白质分子表面常为多层水分子所包围，称水化膜，从而阻止蛋白质颗粒的相互聚集。与低分子物质比较，蛋白质分子扩散速度慢，不易透过半透膜，粘度大，在分离提纯蛋白质过程中，我们可利用蛋白质的这一性质，将混有小分子杂质的蛋白质溶液放于半透膜制成的囊内，…
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超二级结构和结构域

超二级结构和结构域超二级结构(supersecondary structure)是指在多肽链内顺序上相互邻近的二级结构常常在空间折叠中靠近，彼此相互作用，形成规则的二级结构聚集体。目前发现的超二级结构有三种基本形式：α螺旋组合(αα);β折叠组合(βββ)和α螺旋β折叠组合(βαβ)(图1-7)，其中以βαβ组合最为常见。它们可直接作为三级结构的“建筑块”或结构域的组成单位…
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β-片层结构特点

β-片层结构特点是：①是肽链相当伸展的结构，肽链平面之间折叠成锯齿状，相邻肽键平面间呈110°角。氨基酸残基的R侧链伸出在锯齿的上方或下方。②依靠两条肽链或一条肽链内的两段肽链间的C=O与H梄形成氢键，使构象稳定。③两段肽链可以是平行的，也可以是反平行的。即前者两条链从“N端”到“C端”是同方向的，后者是反方向的。β-片层结构的形式十分多样，正、反平…
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蛋白质的二级结构

蛋白质的二级结构蛋白质的二级结构(secondary structure)是指多肽链中主链原子的局部空间排布即构象，不涉及侧链部分的构象。1.肽键平面(或称酰胺平面，amide plane)。(一)中的C-N键长0.132nm，比相邻的N-C单键(0.147nm)短，而较一般C=N双键(0.128nm)长，可见，肽键中-C-N-键的性质介于单、双键之间，具有部分双键的性质，因而不能旋转，这就将固定…
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α-螺旋的结构特点

α-螺旋的结构特点如下：(一)多个肽键平面通过α-碳原子旋转，相互之间紧密盘曲成稳固的右手螺旋。(二)主链呈螺旋上升，每3.6个氨基酸残基上升一圈，相当于0.54nm，这与X线衍射图符合。(三)相邻两圈螺旋之间借肽键中C=O和H桸形成许多链内氢健，即每一个氨基酸残基中的NH和前面相隔三个残基的C=O之间形成氢键，这是稳定α-螺旋的主要键。(四)肽链中氨基酸侧链R，分布在螺旋外侧，其形状、大小及电荷…
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蛋白质的元素组成

蛋白质的元素组成单纯蛋白质的元素组成为碳50～55%、氢6%～7%、氧19%～24%、氮13%～19%，除此之外还有硫0～4%。有的蛋白质含有磷、碘。少数含铁、铜、锌、锰、钴、钼等金属元素。各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16%。由于体内组织的主要含氮物是蛋白质，因此，只要测定生物样品中的氮含量，就可以按下式推算出蛋白质大致含量。每克样品中含氮克数×6.25×100=100克样品中蛋白质含量(克%…
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蛋白质的基本组成单位

蛋白质的基本组成单位——氨基酸蛋白质可以受酸、碱或酶的作用而水解。例如，一种单纯蛋白质用6N盐酸在真空下110℃水解约16小时，可达到完全水解(酸水解的条件下，色氨酸、酪氨酸易被破坏)。利用层析等手段分析水解液，就可证明组成蛋白质分子的基本单位是氨基酸。构成天然蛋白质的氨基酸共20种。
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蛋白质空间橡象与功能活性的关系

蛋白质空间橡象与功能活性的关系蛋白质多种多样的功能与各种蛋白质特定的空间构象密切相关，蛋白质的空间构象是其功能活性的基础，构象发生变化，其功能活性也随之改变。蛋白质变性时，由于其空间构象被破坏，故引起功能活性丧失，变性蛋白质在复性后，构象复原，活性即能恢复。在生物体内，当某种物质特异地与蛋白质分子的某个部位结合，触发该蛋白质的构象发生一定变化，从而导致其功能活性的变化，这种现象称为蛋白质的别构效应…
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蛋白质的三级结构

蛋白质的三级结构蛋白质的多肽链在各种二级结构的基础上再进一步盘曲或折迭形成具有一定规律的三维空间结构，称为蛋白质的三级结构(tertiary structure)。蛋白质三级结构的稳定主要靠次级键，包括氢键、疏水键、盐键以及范德华力(Van der Wasls力)等(图1-8)。这些次级键可存在于一级结构序号相隔很远的氨基酸残基的R基团之间，因此蛋白质的三级结构主要指氨基酸残基的侧链间的结合。次级…
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蛋白质的四级结构

蛋白质的四级结构具有二条或二条以上独立三级结构的多肽链组成的蛋白质，其多肽链间通过次级键相互组合而形成的空间结构称为蛋白质的四级结构(quarternary structure)。其中，每个具有独立三级结构的多肽链单位称为亚基(subunit)。四级结构实际上是指亚基的立体排布、相互作用及接触部位的布局。亚基之间不含共价键，亚基间次级键的结合比二、三级结构疏松，因此在一定的条件下，四级结构的蛋白质…
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脂溶性维生素

脂溶性维生素维生素A生理功能：①构成视觉细胞内感光物质：人视网膜上视杆细胞内含的感光物质是视紫红质，对弱光敏感，与暗视觉有关。视紫红质是由视蛋白和11-顺视黄醛结合而成。11-顺视黄醛是维生素A的重要形成。②维持上皮组织结构的完整和健全：维生素A能促进上皮组织中糖蛋白的合成，糖蛋白是细胞膜结构的组成成分，与细胞的结构和分泌功能有关。③促进生长发育缺乏症：夜盲症、干眼病、角膜软化病等维生素D1，25…
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蛋白质的分子结构

蛋白质的分子结构(一)肽键与肽链1.两分子氨基酸可借一分子的氨基与另一分子的羧基脱去一分子水，缩合成为最简单的肽，即二肽。2.在两个氨基酸之间新产生的酰胺键(-CO-NH-)称为肽键。3.方向：从N-端(氨基末端)开始指向C-端(羧基末端)。(二)一级结构1.定义：多肽链中氨基酸的排列顺序称为蛋白质的一级结构。2.维系键：肽键是维系一级结构的化学键。3.意义：蛋白质分子的一级结构是其特异空间结构及…
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氨基酸与多肽

氨基酸与多肽(一)元素组成1.含碳50%～55%、氢6%～8%、氧19%～24%、氮13%～19%和硫0～4%。2.各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16%。3.每克样品中含氮克数×6.25×100=100克样品中蛋白质含量(g%)。(二)基本单位1.氨基酸的一般结构式(一)蛋白质的基本结构单位——氨基酸。(二)共同的特点：连结羧基的a碳原子上还有一个氨基，故称α-氨基酸。(三)除甘氨酸外，其余氨基…
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酶活性的调节

酶活性的调节(一)别构调节1.一些小分子物质能与酶的调节部位或亚基以非共价键相连，使酶的空间构象发生改变，从而使酶的活性发生改变，这种调节方式称为别构调节。2.别构调节剂与酶的结合属于非共价结合，适应快速调节的需要。3.别构酶的反应动力学曲线呈“S”状，而非矩形双曲线。4.“S”状曲线是各亚基间协同效应的反映。(二)共价修饰1.调节酶所发生的共价修饰…
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蛋白质化学

蛋白质(Protein)是生物体的基本组成成份。在人体内蛋白质的含量很多，约占人体固体成分的45%，它的分布很广，几乎所有的器官组织都含蛋白质，并且它又与所有的生命活动密切联系。例如，机体新陈代谢过程中的一系列化学反应几乎都依赖于生物催化剂-酶的作用，而本科的质就是蛋白质;调节物质代谢的激素有许多也是蛋白质或它的衍生物;其它诸如肌肉的收缩，血液的凝固，免疫功能，组织修复以及生长、繁殖等主要功能无一…
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抑制剂对酶促反应的抑制作用考试生化

抑制剂对酶促反应的抑制作用(一)不可逆抑制作用1.抑制剂与酶活性中心的必需基团形成共价结合，不能用简单透析、稀释等方法除去。2.有机磷制剂主要是特异地与胆碱酯酶活性中心的丝氨酸羟基结合，使酶失活。3.乙酰胆碱不能被失活的胆碱酯酶水解而蓄积，引起迷走神经持续兴奋中毒。(二)可逆性抑制1.竞争性抑制(一)磺胺药的结构与核酸合成时所需的四氢叶酸中的对氨基苯甲酸结构相似性，因而能与相应的酶竞争结合，抑制细…
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