02 第一章 蛋白质化学.ppt

第1页：第一章蛋白质化学封面

第一章蛋白质化学

第2页：蛋白质化学内容概要

本章内容蛋白质的生物学功能蛋白质的组成氨基酸的化学蛋白质的结构蛋白质分子结构与功能的关系蛋白质的性质蛋白质的分离纯化蛋白质的分类

第3页：生命是蛋白体的存在方式

生命是蛋白体的存在方式这种存在方式本质上就在于这些蛋白体的化学组成部分的不断自我更新。恩格斯《反杜林论》1878

第4页：蛋白质概念

概念

蛋白质（protein，简写pro):是由20种L-α-氨基酸按一定的序列通过酰胺键（肽键）缩合而成的，具较稳定构象并具一定生物功能的生物大分子。

第5页：蛋白质的生物学功能

一、蛋白质的生物学功能1、催化作用几乎所有的酶都是蛋白质

第6页：膜蛋白

膜蛋白2、生物体的结构成分

第7页：运输和储存血红蛋白

• 3、运输和储存血红蛋白在血中输送氧肌红蛋白在肌肉中输送氧
• 膜蛋白起运输作用

第8页：运动作用

4、运动作用：动物的肌肉收缩、细菌的鞭毛运动

第9页：免疫保护作用抗体

5、免疫保护作用抗体

第10页：激素作用

6、激素作用：胰岛素等7、接受和传递信息的受体：受体蛋白8、控制细胞生长、分化：生长因子、阻遏蛋白9、毒蛋白：植物、微生物、昆虫所分泌10、许多蛋白在凝血作用、通透作用、营养作用、记忆活动等方面起重要作用。

第11页：蛋白质的组成

二、蛋白质的组成（一）蛋白质的元素组成：C、H、O、N及少量的S特点：N在各种蛋白质中的平均含量为16%用定氮法可测定蛋白质含量：蛋白质含量(g) =蛋白质含氮量×6.25

第12页：蛋白质的组成单位

(二）蛋白质的组成单位－pro的水解1、完全水解：用浓酸、碱将蛋白质完全水解为氨基酸。酸水解：无消旋作用，产物为L-氨基酸。碱水解：多数氨基酸被破坏，有消旋现象。

第13页：部分水解

2、部分水解：一般用酶或稀酸在较温和条件下，将蛋白质分子切断，产物为分子大小不等的肽段和氨基酸。蛋白酶：(内切酶、内肽酶）胰蛋白酶、糜蛋白酶、胃蛋白酶

第14页：蛋白酶的水解位点

蛋白酶的水解位点--N—C—C—N—C—C—N—C—C--HHHHHHOOOR1R2R3胰蛋白酶：R1=Lys或Arg侧链；R2=Pro糜蛋白酶：R1=Phe、Trp、Tyr；R2= Pro嗜热菌蛋白酶：=Leu、Ile、Phe 、Val、Trp、Tyr R2= Gly或Pro胃蛋白酶：R1和R2= Phe、Leu、Trp、Tyr疏水

第15页：氨基酸的化学

三、氨基酸的化学氨基酸（amino acid,简写aa)：蛋白质的基本组成单位，是含氨基的羧酸。天然蛋白质由20种氨基酸组成

第16页：氨基酸的结构

（一）氨基酸的结构1、通式：氨基酸的化学CHH2NCOOHRα碳原子,不对称碳原子侧链二十种氨基酸除Gly外全是L-型。残基：在肽链中每个氨基酸都脱去一个水分子，脱水后的残余部分叫残基（residue), 因此蛋白质肽链中的氨基酸统统是残基形式。

第17页：由通式可得出

由通式可得出1）组成蛋白质的aa都是α-氨基酸（除脯氨酸α—亚氨基酸外）；2）不同aa仅R链不同；3）除甘氨酸外，其余aa的α-碳原子均为不对称碳原子。

第18页：氨基酸的构型

2、α-氨基酸的构型：构型：由于基团或原子在空间排列的不对称性而引起的光学活性立体结构称立体构型。立体构型：氨基在左为L-型；氨基在右为D-型

第19页：“黄氏”判断法

“黄氏”判断法（看CAR的走向）将H原子靠近自己，观察CAR的走向，逆时针（左转）为L型，顺时针（右转）为D型。D：dextro右C：carboxyl group ;L：levo左A：amino group ;R：residue ;CCARRAL型D型L和D型氨基酸的判断拉丁语中

第20页：丙氨酸的两种构型

丙氨酸的两种构型

第21页：天然pr中的aa均为L-型

天然pr中的aa均为L-型；两型aa的生理功能不同

第22页：氨基酸具旋光性左旋

3、α-氨基酸具旋光性左旋（-）：能使偏振光向左；右旋（+）：能使偏振光向右。旋光特性表示：比旋光度[α]D，L-氨基酸比旋光度见表氨基酸的化学现在为了正确表示左旋和右旋，采用（＋）和（－）的符号，（＋）代表右旋，（－）代表左旋。从右旋的D型甘油醛出发，可以合成出左旋的D型乳酸。从这点我们也可以看出物质的旋光性与

第23页：构型与旋光构型是因α

构型与旋光构型是因α-碳原子上四个不同基团的空间排列位置不同形成的；旋光是因分子不对称而具有的光学性质。

第24页：氨基酸的种类及结构

（二）氨基酸的种类及结构1、按结构可分为：（1）脂肪族侧链：氨基酸的化学甘氨酸丙氨酸缬氨酸亮氨酸异亮氨酸丝氨酸脯氨酸苏氨酸

第25页：芳香族侧链

2）芳香族侧链：苯丙氨酸酪氨酸色氨酸吲哚

第26页：含硫侧链

3）含硫侧链：半胱氨酸甲硫氨酸(蛋氨酸）

第27页：含氮碱性侧链

4）含氮碱性侧链：组氨酸赖氨酸精氨酸咪唑

第28页：酸性及酰胺侧链

5）酸性及酰胺侧链：天冬氨酸谷氨酸天冬酰胺谷氨酰胺

第29页：按R基团的极性分

2、按R基团的极性分：极性氨基酸：极性不带电荷：丝、苏、天冬酰胺、谷氨酰胺、酪、半胱极性带负电荷：天冬、谷极性带正电荷：组、赖、精非极性氨基酸：甘、丙、缬、亮、异亮、苯丙、甲硫、脯、色氨基酸的化学

第30页：氨基酸的一种记忆法丝苏天谷

氨基酸的一种记忆法丝苏天谷（酰）酪半，虽有极性不带点天冬氨酸、谷氨酸，极性显酸带负电还有赖、组、精氨酸极性显碱带正点除去上述氨基酸，其它无极又无电

第31页：按人体是否可合成来分

3、按人体是否可合成来分：必需氨基酸：机体不能自身合成，必须由食物供给的氨基酸。赖、色、苏、缬、甲硫、亮、异亮、苯丙半必需氨基酸：人体可合成，但幼儿期合成速度不能满足需要。组*、精*、非必需氨基酸：机体可自身合成的氨基酸

第32页：在有些蛋白质中存在的氨基酸及其衍生物

4、在有些蛋白质中存在的氨基酸及其衍生物：胱氨酸(Cystine)：2个半胱氨酸脱氢形成

第33页：羟脯氨酸

• 羟脯氨酸（Hydroxyprolin,Hyp;存在胶原蛋白中）
• 鸟氨酸（Ormithin, Orn;存在甲状腺蛋白中）

第34页：非蛋白质氨基酸

4、非蛋白质氨基酸：L-瓜氨酸、L-鸟氨酸：参加尿素循环；β-丙氨酸：维生素前体；γ-氨基丁酸：神经递质；D-谷氨酸、D-丙氨酸：细菌细胞壁的组分

第35页：氨基酸的名称与符号

第36页：氨基酸的重要理化性质

（三）氨基酸的重要理化性质1、一般物理性质：无色晶体，熔点较高（200~300℃），水中溶解度各不同，取决于侧链。在紫外有特征吸收的仅三个芳香族的氨基酸Trp、Tyr、Phe,利用这一特点，可以通过测定280nm处的紫外吸收值的方法对蛋白溶液进行定量。味感：无味、甜、苦、鲜、酸味氨基酸的化学

第37页：两性解离与等电点

2、两性解离与等电点（两性性质）：（1）氨基酸为两性电解质：

第38页：aa解离方式取决于

（2）aa解离方式取决于所处环境的pH：以Gly为例：氨基酸的化学pH1pH 11pH6在电场中，阳离子向负极移动；阴离子向阳极移动；调整pH，使aa净电荷为零时，aa既不向阳极也不向阴极移动。

第39页：等电点

（3）等电点（isoelectric point,缩写为pI）概念：规定aa净电荷为为零时的pH为该aa的等电点氨基酸的化学

第40页：pI的测定

（4）pI的测定：酸碱滴定法；基于aa所带基团均可解离；得到弱酸弱碱曲线；根据aa上可解离基团的pK值计算等电点：pK：解离常数。以甘氨酸为例：氨基酸的化学

第41页：由此可知

由此可知在生理pH内，aa的羧基和氨基全部解离；具有这种性质的物质称两性电解质；带有相反基团的分子叫两性离子；滴定中Gly的阳离子（R+）、阴离子（R-）和两性离子（R°）的比例随pH而变；当溶液中只有两性离子时，pH = pI

第42页：等电点的计算由式可知解离常数

（5）等电点的计算由式可知解离常数：氨基酸的化学R-R+R ±K1=[R±][H+] [R+]K2=[R+][R-][H+] K1K2

第43页：由此可知

由此可知已知在pI时，[R+]= [R-]，∴整理可得：K1 K2 =[R+]=[R±][H+] [R±] K2K1[R-]=[H+][R±][H+]K1=[R±] K2[H+][H+]2

第44页：两边取负对数

两边取负对数-lg[H+]2=-lgK1+-lgK2∵-lg[H+] = pH-lgK1=pK1-lgK2=pK2∴2 pH = pK1+ pK2令pI为等电点时的pH，则pI = ½（pK1+pK2）Gly：pI = ½（2 .4 + 9.6) = 5.97

第45页：由此可知

由此可知等电点相当于该aa两性离子状态两侧基团pK值之和的一半。A、对侧链R基不解离的中性氨基酸：pI=1/2（pK1+ pK2）即：等电点pH值与离子浓度无关，只取决于兼性离子两侧基团的pK值。

第46页：对有三个可解离基团的氨基酸

B、对有三个可解离基团的氨基酸：如：酸性氨基酸、碱性氨基酸的pI计算：a、先写出其解离公式；b、后取兼性离子两侧基团的pK值的平均值。

第47页：氨基酸的化学

如：天冬氨酸

第48页：如赖氨酸

如赖氨酸

第49页：总结a

总结a、各种aa的pI不同；b、同一pH下，各种aa所带电荷不同；pH＜pI：aa+ pH＞pI：aa-用离子交换、电泳将aa分开c、处于pI时，aa溶解度最小，易沉淀；可分离aa。

第50页：紫外吸收性质

3、紫外吸收性质：只有芳香族氨基酸有紫外吸收能力，因其含有苯环共轭双键的R侧链。酪氨酸λmax：270nm苯丙氨酸λmax：259nm色氨酸λmax：279nm所以，测样品测280nm处的光吸收值，可知溶液中蛋白质浓度。此法快速简便。

第51页：Trp

Trp Tyr和Phe的紫外吸收259278279

第52页：氨基的化学反应

• 氨基的化学反应:
• 与茚三酮(ninhydrin)的反应定量反应
• 与亚硝酸的反应VanSlyke定氮
• 与2,4-二硝基氟苯(FDNB)的反应测序
• 与甲醛的反应氨基滴定
• 与酰化基的反应氨基保护基
• 与二甲基氨基萘磺酰氯(DNS-Cl)的反应测序
• 与荧光胺的反应微量检测
• 与Edman试剂(

第53页：羧基的化学反应

• 羧基的化学反应
• Strecker降解:弱氧化剂(次氯酸钠, N-bromosuccinimide)作用下生成NH3和醛(RCHO)
• 特殊条件下,还原成氨基醇、氨基醛
• 与肼(hydrazine)的反应C端氨基酸分析
• 侧链的化学反应
• 羟基:酯化(生物体内的磷酸化)
• 巯基:氧化还原参考文献：

第54页：氨基酸与茚三酮的反应

氨基酸与茚三酮的反应α-氨基酸与水合茚三酮溶液共热，引起aa氧化脱氨、脱羧，水合茚三酮与反应产物（氨和还原型茚三酮）生成兰紫色化合物（Pro和Hyp呈黄色），色深与溶液中氨基浓度成正比

第55页：可定性或定量测定各种

应用

可定性或定量测定各种氨基酸。a、根据颜色深浅，在570（440）nm处测OD值，可知样品中氨基酸含量。b、定量释放的CO2可用测压法测量，计算出参加反应的aa量。c、蛋白质和多肽亦可反应，但灵敏度差

第56页：氨基酸的分离分析氨基酸的化学

5、氨基酸的分离分析氨基酸的化学（1）分配层析法：一种溶质在两种互不相溶或几乎不相溶的溶剂中分配时,在一定温度下平衡后,溶质在两相溶剂中的浓度比值与其溶解度比值相等,此比值称分配系数.如在酚-水系统分配时,每种aa有特定分配系数,依此可用逆流分配法分离.

第57页：固定相

固定相借助一定支持物（如：纤维素、淀粉、硅胶等亲水性不溶物质），以结合水为固定相。流动相：以与水不溶的有机溶剂（如：酚、正丁醇）为流动相。方法：流动相流过支持物，将分配系数不同的氨基酸分开，以茚三酮显色，形成色谱，扫描定量，或洗脱后比色定量

第58页：纸层析

纸层析

第59页：薄层层析

薄层层析

第60页：氨基酸分离纯化方法分配柱层析氨基酸

氨基酸分离纯化方法分配柱层析氨基酸的化学

第61页：离子交换柱层析

离子交换柱层析（全自动氨基酸分析仪）气相色谱（气相色谱仪）高效液相色谱

第62页：蛋白质的结构

四、蛋白质的结构四、蛋白质的结构构型：指在立体异构体中取代原子或基团在空间的取向。构象：指这些取代基团在单键旋转时可能形成的不同的立体异构体。蛋白质的构象：指蛋白质特有的空间结构。蛋白质结构有不同的组织层次：

第63页：蛋白质的结构层次1952年丹麦人

蛋白质的结构层次1952年丹麦人Linderstrom-Lang最早提出蛋白质的结构可以分成四个层次:primary structure一级结构：氨基酸序列secondary structure二级结构：α螺旋，β折叠tertiary structure三级结构：所有原子空间位置quanternary structure四级结构：蛋白质多聚体1969年正式将一级结构定义为氨基酸序列和双硫键的位置。介于二级结构和三级结构之间还存在超二级结构（二级结构的组合）和结构域（在空间上相对独立）这两个层次。

第64页：蛋白质的一级结构蛋白质

（一）蛋白质的一级结构蛋白质的一级结构是以肽键连接aa的线性序列。1、肽和肽键的结构：肽（peptide)：一个氨基酸的α-羧基和另一氨基酸的α-氨基脱水缩合而成的化合物

第65页：肽键将氨基酸

肽键将氨基酸与氨基酸头尾相连

第66页：肽链的基本连接方式

2、肽链的基本连接方式——肽键肽键(peptide bond)：为1个氨基酸的α-氨基和另一氨基酸的α-羧基之间脱水后形成的共价键，即酰胺键。此为蛋白质中氨基酸连接的基本方式。

第67页：肽键具高度稳定性

1）肽键具高度稳定性；2）具双键性质，不能自由转动；3）肽单元呈平面化和刚性性质；4）C=O与—NH反式排列

第68页：肽链间

3、肽链间/内的连接——二硫键：四、蛋白质的结构概念：由肽链中相应部位上两个半胱氨酸脱氢连接而成，此称胱氨酸残基，是连接肽链内或肽链间的主要桥键。功能：稳定肽链空间结构；赋予一定生物活力。

第69页：蛋白质的结构

四、蛋白质的结构二硫键的种类有多种

第70页：蛋白质的结构

例：胰岛素胰脏中胰岛β-细胞分泌的一种蛋白质激素。功能：降低血糖。结构：A链：21aa；B链：30aa；有两对二硫键，在A链内aa6和aa11间以二硫键连成小环。如：牛胰岛素四、蛋白质的结构

第71页：多肽与肽链书写

多肽（polypeptide)：多个氨基酸以肽键连接方式形成.书写习惯：左N右C；一端是游离氨基；另一端为游离羧基

第72页：肽链中的氨基酸已非完整分子

肽链中的氨基酸已非完整分子称氨基酸残基(animo acid residue);

第73页：天然存在的活性肽活性肽

4、天然存在的活性肽活性肽(active peptide)：存在于生物体内，具各种特殊生物学功能的肽

第74页：谷胱甘肽

谷胱甘肽多肽激素：如催产素、加压素、肾上腺皮质激素、胰高血糖素、舒缓激肽等；脑肽：脑啡肽、内啡肽抗生素：如短杆菌肽、放线菌素D毒素等

第75页：氨基酸顺序测定的一般方法

5、氨基酸顺序测定的一般方法(1)间接法:测定cDNA序列推出mRNA序列,分析蛋白质aa组成.四、蛋白质的结构mRNA逆转录酶cDNA

第76页：直接法

(2)直接法:1）确定氨基酸组成：酸解、分离、显色、定量测定；2）氨基酸末端分析：N末端分析:异硫氰酸苯酯（PITC法）C末端分析:化学法、羧肽酶法3）将多肽特异地裂解成较小的肽：

第77页：蛋白质的结构

4）用Edman方法分析各小肽的氨基酸序列与异硫氰酸苯酯（PITC）的反应。

第78页：将已知序列各肽段重叠

5）将已知序列各肽段重叠，确定整个肽链的氨基酸顺序。蛋白质一级结构测定的步骤1、蛋白质的分离纯化Purification2、二硫键的拆分与保护S-S cleavage& blocking3、(亚基分离）Subunit separation4、多种方法的部分水解Partial h.5、分离水解后得到的多肽Peptide s.6、测序Sequencing7、重叠Overlapping

第79页：蛋白质的空间结构概念

（二）蛋白质的空间结构概念：Pr空间结构又称Pr的构象（高级结构），指Pro分子中所有原子和基团在三维空间的排列及肽链的走向。四、蛋白质的结构血红蛋白四

第80页：蛋白质分子中的非共价键

1、蛋白质分子中的非共价键：四、蛋白质的结构（1）氢键：羧基上的氧与亚氨基上的氢原子所形成。作用：链内维持二级结构；链间为三、四级结构所需。（2）疏水键：aa非极性侧链形成。作用：维持三级结构。

第81页：盐键与次级键

（3）盐键：带正负电荷的侧链通过静电引力形成。（4）范德华力：中性分子或原子间的作用力

第82页：次级键的特点与作用键能弱

次级键的特点与作用键能弱、稳定性差；数量多。维持蛋白质空间构象的作用力作用力破坏因子氢键：α-螺旋，β-折叠尿素，盐酸胍疏水作用：形成球蛋白的核心去垢剂，有机溶剂Van der Waals力：稳定紧密堆积的集团和原子离子键：稳定α-螺旋，三、四级结构酸、碱二硫键：稳定三、四级结构还原剂配位键：与金属离子的结合螯合剂EDTA

第83页：蛋白质的二级结构指蛋白质多肽链本身

2、蛋白质的二级结构指蛋白质多肽链本身的折叠和盘绕形式；α-螺旋结构β-折叠结构β-转角结构自由回转四、蛋白质的结构

第84页：α-螺旋

（1）α-螺旋(α-helix)因肽链中aa残基中的-NH与第四个aa的C=O间可形成氢键，使得肽链呈螺旋状盘曲。氢键取向几乎与中心轴平行。多为右手螺旋、较少左手螺旋。螺距：0.54nm，3.6AA四、蛋白质的结构

第85页：肽平面的相叠形成α螺旋

肽平面的相叠形成α螺旋四、蛋白质的结构

第86页：β-折叠

（2）β-折叠(β-pleated sheet)结构特点：肽链按层排列,在肽链的不同区段或不同肽链间形成氢键,维持结构的稳定性

第87页：折叠有两种类型平行

β-折叠有两种类型平行：所有肽链的N端处于同一端，氢键不与肽链走向垂直。如：β-角蛋白。四、蛋白质的结构反平行：肽链的N端不处于同一端，氢键与肽链走向垂直。如：丝心蛋白。

第88页：β折叠在蛋白质

β折叠在蛋白质中的不同形式

第89页：β-转角

（3）β-转角(β-turn)链内形成氢键，多肽链出现180°的回折。此回折角称β-转角结构。此结构广泛存在球状蛋白中

第90页：自由回转

（4）自由回转(random coil)（亦称无规则卷曲、自由绕曲）指无规律的松散肽链结构。通常酶蛋白的功能部位在此。

第91页：超二级结构

2、超二级结构(supersecondarystructures)四、蛋白质的结构指若干相邻二级结构单元组合彼此相互作

第92页：βαβ在蛋白质

βαβ在蛋白质中(Rossmann折叠)

第93页：结构域

3、结构域(domains)：多肽链在超二级结构基础上进一步绕曲折叠而成的相对独立的三维实体称结构域。具有部分生物学功能。四、蛋白质的结构甘油醛3-P脱氢酶结构域

第94页：几种常见的结构域

几种常见的结构域四、蛋白质的结构蚯蚓血红蛋白的结构域四个α螺旋。免疫球蛋白VL的结构域丙糖异构酶

第95页：结构域与三级结构的关系

结构域与三级结构的关系四、蛋白质的结构多肽链二级结构超二级结构结构域三

第96页：蛋白质三级结构概念

4、蛋白质三级结构概念：指蛋白质多肽链上所有原子在三维空间的分布。较小蛋白质分子：多为单结构域，即三级结构；较大蛋白质分子：由2或2个以上结构域结合成三级结构。四、蛋白质的结构肌红蛋白三

第97页：蛋白质的四级结构亚基

4、蛋白质的四级结构亚基：几条肽链以非共价键联结成一稳定的活性单位，这种肽链称该蛋白质的亚基(subunit)。四级结构：亚基间通过非共价键聚合而成的特定构象。四、蛋白质的结构血红蛋白:2个α亚基和2个β亚基。

第98页：蛋白质的四种结构层次

蛋白质的四种结构层次

第99页：如何看立体图

如何看立体图----斗鸡眼法

第100页：蛋白质分子结构与功能的关系

五、蛋白质分子结构与功能的关系蛋白质一级结构与功能的关系蛋白质构象与功能的关系

第101页：蛋白质一级结构与生物功能

(一）蛋白质一级结构与生物功能1、一级结构不同,蛋白质功能不同五、蛋

第102页：一级结构的关键部分相同

2、一级结构的关键部分相同，功能相同：不同来源的胰岛素都由A、B链，51个aa组成，但一级结构的aa种类并不完全相同。

第103页：以胰岛素为例

以胰岛素为例由51个aa组成的一级结构中：不变部分：有22个aa始终不变；其中：6个半胱氨酸残基位置始终不变其余为非极性带疏水侧链的aa。可变部分：不同来源哺乳动物胰岛素在A8、9、10；B30处有差异。如B30：人为Thr；猪为Ala。

第104页：一级结构改变

3、一级结构改变，蛋白质空间结构及功能改变如：镰刀型贫血病血红蛋白仅一级结构：β6Glu换成β6Val由此引起三级结构多一疏水键，四级结构发生线性缔合，导致红细胞发生溶血。五、蛋

第105页：分子病

分子病指某种蛋白质分子一级结构的aa排列与正常蛋白质不同的遗传病。

第106页：PrP

PrP c PrP c(上)PrP sc(下)疯牛病PrP c PrPscα－螺旋40％21％β－折叠3％54%

第107页：的发现

prion的发现，提示人们，一级结构和环境因素影响蛋白质的构象。

第108页：结构与空间构型的关系

结构与空间构型的关系1、一级结构决定空间结构；2、周围环境影响空间结构；3、分子伴侣参与空间结构结构的形成。分子伴侣（chaperon)：参与蛋白质折叠的一类蛋白质分子。

第109页：蛋白质构象

（二）蛋白质构象与功能的关系蛋白质构象改变，活性丧失。五、蛋

第110页：别构现象

1、别构现象：指蛋白质与配基结合改变构象，进而改变蛋白质的生物活性的现象。如：血红蛋白与氧结合。这类蛋白质称别构蛋白或调节蛋白，分子中有活性部位和调节部位。引起变构的配基称变构剂或效应剂。

第111页：血红蛋白携氧空间结构

血红蛋白携氧空间结构的改变

第112页：活性部位

1）、活性部位：概念：蛋白质肽链中的一些（基团）是蛋白质活性所必需，且是直接和受体物质作用的，将这些部位（基团）称为~。五、蛋白质分子结构与功能的关系己糖激酶与葡萄糖

第113页：结构修改与活性关系

2）、结构修改与活性关系：用化学方法修改Pr或多肽化合物的结构，可提高活性；了解Pr结构中的活性必需片段，可人工合成Pr。五、蛋

第114页：协同效应

2、协同效应：一个亚基与其配体结合后，能影响其他亚基与其配体结合的能力为~。正协同：有促进的；负协同：有抑制的。

第115页：蛋白质的性质

六、蛋白质的性质蛋白质的性质与其分子大小、结构及其组成——aa的性质密切相关。(一）分子量：Pr为高分子有机物，分子量几千—几千万。分子量测定方法：渗透压法；超速离心法；凝胶过滤法；聚丙烯酰胺电泳法

第116页：两性电离与等电点

（二）两性电离与等电点六、蛋白质的性质应用电泳法：分离各种蛋白质；鉴定蛋白质的纯度。此多用于科研、生产、临床诊断

第117页：几种常用的电泳

• 几种常用的电泳
• 等电聚焦
• 纸电泳
• 聚丙烯酰胺凝胶电泳
• SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
• O’Farrell的双向电泳

第118页：蛋白质双

蛋白质双向电泳银染结果考马斯亮染色为蓝色

第119页：蛋白质分子上

蛋白质分子上的电荷与疏水区

第120页：胶体性质蛋白质水溶液

（三）胶体性质蛋白质水溶液为亲水胶体。不能通过半透膜；分子周围有双电子层和水化层，有利于稳定pr胶体系统。六、蛋白质的性质超滤透析

第121页：呈色反应反应试剂颜色反应基团双缩脲反应N

第122页：沉淀反应机理

（五）沉淀反应机理：1）利用pr两性电离性质。2）许多化学试剂可减少pr与水的亲和力盐析、醇、酸、重金属离子、生物碱等六、蛋白质的性质

第123页：蛋白质

蛋白质在等电点的溶解度最小

第124页：蛋白质的盐析

蛋白质的盐析

第125页：蛋白质的变性

（六）蛋白质的变性（denaturation)1、概念：许多理化因素能破坏pro分子三维结构中的氢键及其它弱键，导致pro活性丧失的现象。主要标志：生物功能的丧失

第126页：变性蛋白在性质上的变化

2、变性蛋白在性质上的变化1）溶解度降低；2）二、三级结构破坏，但肽键未破坏，故组成和分子量不变；3）化学反应基团增加；4）失去螺旋结构，对称性下降，结晶能力丧失；5）对蛋白酶水解敏感性增加；6）生物活性降低或全部丧失

第127页：使蛋白质变性的理化因素

3、使蛋白质变性的理化因素：1）物理因素：加热、激烈振荡、超声波、χ-射线、紫外线等；2）化学因素：酸、碱、乙醇、丙酮等有机溶剂、浓脲溶液、盐酸胍及某些去垢剂(SDS)六、蛋白质的性质蛋白质变性的的化学本质是高级结构的破坏（一级结构不被破坏），特别是氢键的破坏。有些蛋白质的变性是可逆的，通过适当的方法（如透析）将变性剂除去后，蛋白质可以恢复其天然立体结构，这个过程称为复性（revaluation）。

第128页：可逆变性与不可逆变性可逆变性

4、可逆变性与不可逆变性可逆变性：凡变性未超过限度，pr活性可恢复;不可逆变性：变性不可恢复。如：煮鸡蛋

第129页：蛋白质的分离纯化

七、蛋白质的分离纯化分离pr的各种方法主要根据pr的如下性质；1、分子大小2、溶解度；3、电荷；4、吸附性质；5、对其他分子（配基）的生物学亲和力。

第130页：分离蛋白质等电点沉淀

（一）分离蛋白质等电点沉淀、盐析、超速离心、透析、有机溶剂分级分离七、蛋白质的分离纯化

第131页：纯化蛋白质层析法分子筛离子交换法电泳法

（二）纯化蛋白质层析法分子筛离子交换法电泳法等电点聚焦法等

第132页：分子筛

分子筛—凝胶过滤法

第133页：分子筛层析

分子筛层析的工作原理也叫凝胶过滤层析

第134页：离子交换法

离子交换法

第135页：离子交换层析原理

离子交换层析原理

第136页：离子交换层析

离子交换层析的洗脱过程示意

第137页：电泳法上

电泳法上凝胶电泳左：纸电泳

第138页：蛋白质的分类

八、蛋白质的分类分类原则：按分子形状、分子组成、溶解度、生物功能（一）按分子形状：球状蛋白和纤维状蛋白；（二）按分子组成：简单蛋白和结合蛋白；（三）按溶解度：清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白、精蛋白、组蛋白、硬蛋白等。（三）按生物功能：催化蛋白、调节蛋白、储存蛋白、运输蛋白、结构蛋白

第139页：纤维状蛋白分子

纤维状蛋白分子种类:角蛋白、胶原蛋白、血纤维蛋白、肌纤维蛋白。功能:在生物体内保护、支持、结缔功能。四、蛋白质的结构胶原蛋白

第140页：球蛋白分子

球蛋白分子种类：血红蛋白、肌红蛋白、清蛋白、球蛋白、酶蛋白、激素蛋白、抗体

第141页：蛋白质的分类小结蛋白质

本章小结蛋白质的生物学功能蛋白质的组成氨基酸的化学蛋白质的结构蛋白质分子结构与功能的关系蛋白质的性质蛋白质的分离纯化蛋白质的分类