生物化學(xué)第01章蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能ppt課件

1、蛋白質(zhì)的構(gòu)造與功能蛋白質(zhì)的構(gòu)造與功能第第1 1章章Structure and Function of Proteinn什么是蛋白質(zhì)什么是蛋白質(zhì)? ?蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)(protein)是由許多氨基酸是由許多氨基酸(amino acids)經(jīng)過(guò)肽鍵經(jīng)過(guò)肽鍵(peptide bond)相連相連構(gòu)成的高分子含氮化合物。構(gòu)成的高分子含氮化合物。n蛋白質(zhì)研討的歷史蛋白質(zhì)研討的歷史18331833年，從麥芽中分別淀粉酶；隨后從胃液中年，從麥芽中分別淀粉酶；隨后從胃液中分別到類(lèi)似胃蛋白酶的物質(zhì)。分別到類(lèi)似胃蛋白酶的物質(zhì)。18641864年，血紅蛋白被分別并結(jié)晶。年，血紅蛋白被分別并結(jié)晶。1919世紀(jì)末，證明蛋白質(zhì)

2、由氨基酸組成，并合成世紀(jì)末，證明蛋白質(zhì)由氨基酸組成，并合成了多種短肽。了多種短肽。2020世紀(jì)初，發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)的二級(jí)構(gòu)造；完成胰島世紀(jì)初，發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)的二級(jí)構(gòu)造；完成胰島素一級(jí)構(gòu)造測(cè)定。素一級(jí)構(gòu)造測(cè)定。2020世紀(jì)中葉，各種蛋白質(zhì)分析技術(shù)相繼建立，世紀(jì)中葉，各種蛋白質(zhì)分析技術(shù)相繼建立，促進(jìn)了蛋白質(zhì)研討迅速開(kāi)展；促進(jìn)了蛋白質(zhì)研討迅速開(kāi)展；19621962年，確定了血紅蛋白的四級(jí)構(gòu)造。年，確定了血紅蛋白的四級(jí)構(gòu)造。2020世紀(jì)世紀(jì)9090年代，功能基因組與蛋白質(zhì)組研討地年代，功能基因組與蛋白質(zhì)組研討地展開(kāi)。展開(kāi)。n蛋白質(zhì)的生物學(xué)重要性蛋白質(zhì)的生物學(xué)重要性分布廣：一切器官、組織都含有蛋白質(zhì)；細(xì)分布廣：一

3、切器官、組織都含有蛋白質(zhì)；細(xì)胞的各個(gè)部分都含有蛋白質(zhì)。胞的各個(gè)部分都含有蛋白質(zhì)。含量高：蛋白質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)最豐富的有機(jī)分子，含量高：蛋白質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)最豐富的有機(jī)分子，占人體干重的占人體干重的4545，某些組織含量更高，例，某些組織含量更高，例如脾、肺及橫紋肌等高達(dá)如脾、肺及橫紋肌等高達(dá)8080。1. 蛋白質(zhì)是生物體重要組成成分蛋白質(zhì)是生物體重要組成成分作為生物催化劑酶作為生物催化劑酶代謝調(diào)理作用代謝調(diào)理作用免疫維護(hù)作用免疫維護(hù)作用物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)和存儲(chǔ)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)和存儲(chǔ)運(yùn)動(dòng)與支持作用運(yùn)動(dòng)與支持作用參與細(xì)胞間信息傳送參與細(xì)胞間信息傳送2. 蛋白質(zhì)具有重要的生物學(xué)功能蛋白質(zhì)具有重要的生物學(xué)功能3. 氧化供能氧化

4、供能蛋白質(zhì)的分子組成蛋白質(zhì)的分子組成The Molecular Component of The Molecular Component of ProteinProtein第一節(jié)第一節(jié)n組成蛋白質(zhì)的元素組成蛋白質(zhì)的元素主要有主要有C C、H H、O O、N N和和 S S。 有些蛋白質(zhì)含有少量磷或金屬元素鐵、銅、有些蛋白質(zhì)含有少量磷或金屬元素鐵、銅、鋅、錳、鈷、鉬，個(gè)別蛋白質(zhì)還含有碘鋅、錳、鈷、鉬，個(gè)別蛋白質(zhì)還含有碘 。 各種蛋白質(zhì)的含氮量很接近，平均為各種蛋白質(zhì)的含氮量很接近，平均為16。 由于體內(nèi)的含氮物質(zhì)以蛋白質(zhì)為主，因由于體內(nèi)的含氮物質(zhì)以蛋白質(zhì)為主，因此，只需測(cè)定生物樣品中的含氮量，就

5、可以此，只需測(cè)定生物樣品中的含氮量，就可以根據(jù)以下公式推算出蛋白質(zhì)的大致含量：根據(jù)以下公式推算出蛋白質(zhì)的大致含量：100克樣品中蛋白質(zhì)的含量克樣品中蛋白質(zhì)的含量 (g %)= 每克樣品含氮克數(shù)每克樣品含氮克數(shù) 6.251001/16%n蛋白質(zhì)元素組成的特點(diǎn)蛋白質(zhì)元素組成的特點(diǎn)一、組成人體蛋白質(zhì)的一、組成人體蛋白質(zhì)的20種氨基酸種氨基酸均屬于均屬于L-氨基酸氨基酸 存在自然界中的氨基酸有存在自然界中的氨基酸有300300余種，但余種，但組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸僅有組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸僅有2020種，且均種，且均屬屬 L- L-氨基酸甘氨酸除外。氨基酸甘氨酸除外。H甘氨酸甘氨酸CH3丙氨酸丙氨酸L

6、-L-氨基酸的通式氨基酸的通式RC+NH3COO-H非極性脂肪族氨基酸非極性脂肪族氨基酸極性中性氨基酸極性中性氨基酸芳香族氨基酸芳香族氨基酸酸性氨基酸酸性氨基酸堿性氨基酸堿性氨基酸二、氨基酸可根據(jù)側(cè)鏈構(gòu)造和理化性質(zhì)二、氨基酸可根據(jù)側(cè)鏈構(gòu)造和理化性質(zhì)進(jìn)展分類(lèi)進(jìn)展分類(lèi)( (一一) )側(cè)鏈含烴鏈的氨基酸屬于非極性脂肪族側(cè)鏈含烴鏈的氨基酸屬于非極性脂肪族氨基酸氨基酸( (二二) )側(cè)鏈有極性但不帶電荷的氨基酸是極性側(cè)鏈有極性但不帶電荷的氨基酸是極性中性氨基酸中性氨基酸( (三三) )側(cè)鏈含芳香基團(tuán)的氨基酸是芳香族氨基酸側(cè)鏈含芳香基團(tuán)的氨基酸是芳香族氨基酸( (四四) )側(cè)鏈含負(fù)性解離基團(tuán)的氨基酸是酸性

7、氨基酸側(cè)鏈含負(fù)性解離基團(tuán)的氨基酸是酸性氨基酸( (五五) )側(cè)鏈含正性解離基團(tuán)的氨基酸屬于堿性側(cè)鏈含正性解離基團(tuán)的氨基酸屬于堿性氨基酸氨基酸n幾種特殊氨基酸幾種特殊氨基酸 脯氨酸脯氨酸亞氨基酸亞氨基酸CH2CHCOO-NH2+CH2CH2CH2CHCOO-NH2+CH2CH2 半胱氨酸半胱氨酸 +胱氨酸胱氨酸二硫鍵二硫鍵-HH-OOC-CH-CH2-S+NH3S-CH2-CH-COO-+NH3-OOC-CH-CH2-S+NH3S-CH2-CH-COO-+NH3-OOC-CH-CH2-SH+NH3-OOC-CH-CH2-SH+NH3HS-CH2-CH-COO-+NH3HS-CH2-CH-COO-

8、+NH3三、三、20種氨基酸具有共同或特異的理化性質(zhì)種氨基酸具有共同或特異的理化性質(zhì)n兩性解離及等電點(diǎn)兩性解離及等電點(diǎn)氨基酸是兩性電解質(zhì)，其解離程度取決于所氨基酸是兩性電解質(zhì)，其解離程度取決于所處溶液的酸堿度。處溶液的酸堿度。 等電點(diǎn)等電點(diǎn)(isoelectric point, pI) 在某一在某一pH的溶液中，氨基酸解離成陽(yáng)離子和陰離的溶液中，氨基酸解離成陽(yáng)離子和陰離子的趨勢(shì)及程度相等，成為兼性離子，呈電中性。子的趨勢(shì)及程度相等，成為兼性離子，呈電中性。此時(shí)溶液的此時(shí)溶液的pH值稱(chēng)為該氨基酸的等電點(diǎn)。值稱(chēng)為該氨基酸的等電點(diǎn)。一氨基酸具有兩性解離的性質(zhì)一氨基酸具有兩性解離的性質(zhì)pH=pI+OH

9、-pHpI+H+OH-+H+pHpI氨基酸的兼性離子氨基酸的兼性離子 陽(yáng)離子陽(yáng)離子陰離子陰離子CHNH2COOHR CHNH2COOHRCHNH3+COO-R CHNH3+COO-RCHNH2COO-R CHNH2COO-RCH COOHRNH3+CH COOHRNH3+二含共軛雙鍵的氨基酸具有紫外吸收性質(zhì)二含共軛雙鍵的氨基酸具有紫外吸收性質(zhì)色氨酸、酪氨酸色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在的最大吸收峰在 280 nm 附近。附近。大多數(shù)蛋白質(zhì)含大多數(shù)蛋白質(zhì)含有這兩種氨基酸殘基，有這兩種氨基酸殘基，所以測(cè)定蛋白質(zhì)溶液所以測(cè)定蛋白質(zhì)溶液280nm的光吸收值是分的光吸收值是分析溶液中蛋白質(zhì)含量析溶液中蛋白

10、質(zhì)含量的快速簡(jiǎn)便的方法。的快速簡(jiǎn)便的方法。芳香族氨基酸的紫外吸收芳香族氨基酸的紫外吸收三氨基酸與茚三酮反響生成藍(lán)紫色化合物三氨基酸與茚三酮反響生成藍(lán)紫色化合物氨基酸與茚三酮水合物共熱，可生成藍(lán)氨基酸與茚三酮水合物共熱，可生成藍(lán)紫色化合物，其最大吸收峰在紫色化合物，其最大吸收峰在570nm處。處。由于此吸收峰值與氨基酸的含量存在正由于此吸收峰值與氨基酸的含量存在正比關(guān)系，因此可作為氨基酸定量分析方法。比關(guān)系，因此可作為氨基酸定量分析方法。四、蛋白質(zhì)是由許多氨基酸殘基組成四、蛋白質(zhì)是由許多氨基酸殘基組成的多肽鏈的多肽鏈肽鍵肽鍵(peptide bond)(peptide bond)是由一個(gè)氨基酸的

11、是由一個(gè)氨基酸的- -羧羧基與另一個(gè)氨基酸的基與另一個(gè)氨基酸的- -氨基脫水縮合而構(gòu)成氨基脫水縮合而構(gòu)成的化學(xué)鍵。的化學(xué)鍵。一氨基酸經(jīng)過(guò)肽鍵銜接而構(gòu)成肽一氨基酸經(jīng)過(guò)肽鍵銜接而構(gòu)成肽 (peptide)NH2-CH-CHOOH甘甘氨氨酸酸NH2-CH-CHOOH甘甘氨氨酸酸NH-CH-CHOHO OH甘甘氨氨酸酸+-HOH甘氨酰甘氨酸甘氨酰甘氨酸肽鍵NH2-CH-C-N-CH-COOHHHHONH2-CH-C-N-CH-COOHHHHO肽是由氨基酸經(jīng)過(guò)肽鍵縮合而構(gòu)成的化肽是由氨基酸經(jīng)過(guò)肽鍵縮合而構(gòu)成的化合物。合物。兩分子氨基酸縮合構(gòu)成二肽，三分子氨基兩分子氨基酸縮合構(gòu)成二肽，三分子氨基酸縮合那么

12、構(gòu)成三肽酸縮合那么構(gòu)成三肽肽鏈中的氨基酸分子由于脫水縮合而基團(tuán)肽鏈中的氨基酸分子由于脫水縮合而基團(tuán)不全，被稱(chēng)為氨基酸殘基不全，被稱(chēng)為氨基酸殘基(residue)。由十個(gè)以?xún)?nèi)氨基酸相連而成的肽稱(chēng)為寡肽由十個(gè)以?xún)?nèi)氨基酸相連而成的肽稱(chēng)為寡肽(oligopeptide)，由更多的氨基酸相連構(gòu)成的肽，由更多的氨基酸相連構(gòu)成的肽稱(chēng)多肽稱(chēng)多肽(polypeptide)。N 末端：多肽鏈中有游離末端：多肽鏈中有游離-氨基的一端氨基的一端C 末端：多肽鏈中有游離末端：多肽鏈中有游離-羧基的一端羧基的一端n多肽鏈有兩端：多肽鏈有兩端：多肽鏈多肽鏈(polypeptide chain)是指許多氨是指許多氨基酸之間以

13、肽鍵銜接而成的一種構(gòu)造?；嶂g以肽鍵銜接而成的一種構(gòu)造。N末端末端C末端末端牛核糖核酸酶牛核糖核酸酶二體內(nèi)存在多種重要的生物活性肽二體內(nèi)存在多種重要的生物活性肽 1. 谷胱甘肽谷胱甘肽(glutathione, GSH)GSH過(guò)氧過(guò)氧化物酶化物酶H2O2 2GSH 2H2O GSSG GSH GSH復(fù)原酶復(fù)原酶NADPH+H+ NADP+ nGSH與與GSSG間的轉(zhuǎn)換間的轉(zhuǎn)換 體內(nèi)許多激素屬寡肽或多肽 神經(jīng)肽神經(jīng)肽(neuropeptide)2.多肽類(lèi)激素及神經(jīng)肽多肽類(lèi)激素及神經(jīng)肽蛋白質(zhì)的分子構(gòu)造蛋白質(zhì)的分子構(gòu)造The Molecular Structure of Protein 第二節(jié)第二

14、節(jié)n蛋白質(zhì)的分子構(gòu)造包括蛋白質(zhì)的分子構(gòu)造包括: 高級(jí)高級(jí)構(gòu)造構(gòu)造一級(jí)構(gòu)造一級(jí)構(gòu)造(primary structure)二級(jí)構(gòu)造二級(jí)構(gòu)造(secondary structure)三級(jí)構(gòu)造三級(jí)構(gòu)造(tertiary structure)四級(jí)構(gòu)造四級(jí)構(gòu)造(quaternary structure)n定義定義:n蛋白質(zhì)的一級(jí)構(gòu)造指在蛋白質(zhì)分子從蛋白質(zhì)的一級(jí)構(gòu)造指在蛋白質(zhì)分子從N-端至端至C-端端的氨基酸陳列順序。的氨基酸陳列順序。一、氨基酸的陳列順序決議蛋白質(zhì)一、氨基酸的陳列順序決議蛋白質(zhì)的一級(jí)構(gòu)造的一級(jí)構(gòu)造n主要的化學(xué)鍵主要的化學(xué)鍵:n肽鍵，有些蛋白質(zhì)還包括二硫鍵。肽鍵，有些蛋白質(zhì)還包括二硫鍵。 一

15、級(jí)構(gòu)造是蛋白質(zhì)空間構(gòu)象和特異生物學(xué)功能一級(jí)構(gòu)造是蛋白質(zhì)空間構(gòu)象和特異生物學(xué)功能的根底，但不是決議蛋白質(zhì)空間構(gòu)象的獨(dú)一要素。的根底，但不是決議蛋白質(zhì)空間構(gòu)象的獨(dú)一要素。二、多肽鏈的部分主鏈構(gòu)象為蛋白質(zhì)二、多肽鏈的部分主鏈構(gòu)象為蛋白質(zhì)二級(jí)構(gòu)造二級(jí)構(gòu)造蛋白質(zhì)分子中某一段肽鏈的部分空間蛋白質(zhì)分子中某一段肽鏈的部分空間構(gòu)造，即該段肽鏈主鏈骨架原子的相對(duì)空構(gòu)造，即該段肽鏈主鏈骨架原子的相對(duì)空間位置，并不涉及氨基酸殘基側(cè)鏈的構(gòu)象間位置，并不涉及氨基酸殘基側(cè)鏈的構(gòu)象 。n定義定義: : n主要的化學(xué)鍵：氫鍵主要的化學(xué)鍵：氫鍵 一參與肽鍵構(gòu)成的一參與肽鍵構(gòu)成的6個(gè)原子在同一平面上個(gè)原子在同一平面上參與肽鍵的參與

16、肽鍵的6個(gè)原子個(gè)原子C1、C、O、N、H、C2位于同位于同一平面，一平面，C1和和C2在平面上所處的位置為反式在平面上所處的位置為反式(trans)構(gòu)構(gòu)型，此同一平面上的型，此同一平面上的6個(gè)原子構(gòu)成了所謂的肽單元個(gè)原子構(gòu)成了所謂的肽單元 (peptide unit) 。一參與肽鍵構(gòu)成的一參與肽鍵構(gòu)成的6個(gè)原子在同一平面上個(gè)原子在同一平面上參與肽鍵的參與肽鍵的6個(gè)原子個(gè)原子C1、C、O、N、H、C2位于同位于同一平面，一平面，C1和和C2在平面上所處的位置為反式在平面上所處的位置為反式(trans)構(gòu)型，構(gòu)型，此同一平面上的此同一平面上的6個(gè)原子構(gòu)成了所謂的肽單元個(gè)原子構(gòu)成了所謂的肽單元 (p

17、eptide unit) 。 - -螺旋螺旋 ( ( -helix) -helix) - -折疊折疊 ( (-pleated sheet)-pleated sheet) - -轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角 ( (-turn)-turn) 無(wú)規(guī)卷曲無(wú)規(guī)卷曲 (random coil) (random coil) 二二-螺旋構(gòu)造是常見(jiàn)的蛋白質(zhì)二級(jí)構(gòu)造螺旋構(gòu)造是常見(jiàn)的蛋白質(zhì)二級(jí)構(gòu)造n蛋白質(zhì)二級(jí)構(gòu)造蛋白質(zhì)二級(jí)構(gòu)造n -螺旋螺旋三三- -折疊使多肽鏈構(gòu)成片層構(gòu)造折疊使多肽鏈構(gòu)成片層構(gòu)造四四- -轉(zhuǎn)角和無(wú)規(guī)卷曲在蛋白質(zhì)分子轉(zhuǎn)角和無(wú)規(guī)卷曲在蛋白質(zhì)分子中普遍存在中普遍存在 - -轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角無(wú)規(guī)卷曲是用來(lái)論述沒(méi)有確定規(guī)律性的那部無(wú)規(guī)

18、卷曲是用來(lái)論述沒(méi)有確定規(guī)律性的那部分肽鏈構(gòu)造。分肽鏈構(gòu)造。五模體是具有特殊功能的超二級(jí)構(gòu)造五模體是具有特殊功能的超二級(jí)構(gòu)造在許多蛋白質(zhì)分子中，可發(fā)現(xiàn)二個(gè)或三個(gè)具在許多蛋白質(zhì)分子中，可發(fā)現(xiàn)二個(gè)或三個(gè)具有二級(jí)構(gòu)造的肽段，在空間上相互接近，構(gòu)成一有二級(jí)構(gòu)造的肽段，在空間上相互接近，構(gòu)成一個(gè)有規(guī)那么的二級(jí)構(gòu)造組合，被稱(chēng)為超二級(jí)構(gòu)造。個(gè)有規(guī)那么的二級(jí)構(gòu)造組合，被稱(chēng)為超二級(jí)構(gòu)造。二級(jí)構(gòu)造組合方式有二級(jí)構(gòu)造組合方式有3 3種：種：， 。二個(gè)或三個(gè)具有二級(jí)構(gòu)造的肽段，在空間二個(gè)或三個(gè)具有二級(jí)構(gòu)造的肽段，在空間上相互接近，構(gòu)成一個(gè)特殊的空間構(gòu)象，稱(chēng)為上相互接近，構(gòu)成一個(gè)特殊的空間構(gòu)象，稱(chēng)為模體模體(motif)

19、 (motif) 。模體是具有特殊功能的超二級(jí)構(gòu)造。模體是具有特殊功能的超二級(jí)構(gòu)造。鈣結(jié)合蛋白中結(jié)合鈣結(jié)合蛋白中結(jié)合鈣離子的模體鈣離子的模體鋅指構(gòu)造鋅指構(gòu)造- -螺旋螺旋-轉(zhuǎn)角或轉(zhuǎn)角或環(huán)環(huán)-螺旋模體螺旋模體鏈鏈-轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角- -鏈模體鏈模體鏈鏈-轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角-螺旋螺旋-轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角- -鏈模體鏈模體n模體常見(jiàn)的方式模體常見(jiàn)的方式六氨基酸殘基的側(cè)鏈對(duì)二級(jí)構(gòu)造構(gòu)成的影響六氨基酸殘基的側(cè)鏈對(duì)二級(jí)構(gòu)造構(gòu)成的影響蛋白質(zhì)二級(jí)構(gòu)造是以一級(jí)構(gòu)造為根底的。蛋白質(zhì)二級(jí)構(gòu)造是以一級(jí)構(gòu)造為根底的。一段肽鏈其氨基酸殘基的側(cè)鏈適宜構(gòu)成一段肽鏈其氨基酸殘基的側(cè)鏈適宜構(gòu)成- -螺旋螺旋或或-折疊，它就會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的二級(jí)構(gòu)造。折疊，它就會(huì)

20、出現(xiàn)相應(yīng)的二級(jí)構(gòu)造。 三、在二級(jí)構(gòu)造根底上多肽鏈進(jìn)一步折疊三、在二級(jí)構(gòu)造根底上多肽鏈進(jìn)一步折疊構(gòu)成蛋白質(zhì)三級(jí)構(gòu)造構(gòu)成蛋白質(zhì)三級(jí)構(gòu)造疏水鍵、離子鍵、氫鍵和疏水鍵、離子鍵、氫鍵和 Van der Waals力等。力等。n主要的化學(xué)鍵主要的化學(xué)鍵:整條肽鏈中全部氨基酸殘基的相對(duì)空間位置。整條肽鏈中全部氨基酸殘基的相對(duì)空間位置。即肽鏈中一切原子在三維空間的排布位置。即肽鏈中一切原子在三維空間的排布位置。n定義定義:一三級(jí)構(gòu)造是指整條肽鏈中全部氨基酸一三級(jí)構(gòu)造是指整條肽鏈中全部氨基酸殘基的相對(duì)空間位置殘基的相對(duì)空間位置 肌紅蛋白肌紅蛋白 (Mb) N 端端 C端端纖連蛋白分子的構(gòu)造域纖連蛋白分子的構(gòu)造域

21、二構(gòu)造域是三級(jí)構(gòu)造層次上的部分折疊區(qū)二構(gòu)造域是三級(jí)構(gòu)造層次上的部分折疊區(qū)分子量較大的蛋白質(zhì)?？烧郫B成多個(gè)構(gòu)造較為嚴(yán)分子量較大的蛋白質(zhì)?？烧郫B成多個(gè)構(gòu)造較為嚴(yán)密的區(qū)域，并各行其功能，稱(chēng)為構(gòu)造域密的區(qū)域，并各行其功能，稱(chēng)為構(gòu)造域 (domain) (domain) 。三分子伴侶參與蛋白質(zhì)折疊三分子伴侶參與蛋白質(zhì)折疊分子伴侶分子伴侶(chaperon)經(jīng)過(guò)提供一個(gè)維護(hù)環(huán)境從經(jīng)過(guò)提供一個(gè)維護(hù)環(huán)境從而加速蛋白質(zhì)折疊成天然構(gòu)象或構(gòu)成四級(jí)構(gòu)造。而加速蛋白質(zhì)折疊成天然構(gòu)象或構(gòu)成四級(jí)構(gòu)造。分子伴侶可逆地與未折疊肽段的疏水部分結(jié)合隨分子伴侶可逆地與未折疊肽段的疏水部分結(jié)合隨后松開(kāi)，如此反復(fù)進(jìn)展可防止錯(cuò)誤的聚集發(fā)生

22、，后松開(kāi)，如此反復(fù)進(jìn)展可防止錯(cuò)誤的聚集發(fā)生，使肽鏈正確折疊。使肽鏈正確折疊。 分子伴侶也可與錯(cuò)誤聚集的肽段結(jié)合，使之解聚分子伴侶也可與錯(cuò)誤聚集的肽段結(jié)合，使之解聚后，再誘導(dǎo)其正確折疊。后，再誘導(dǎo)其正確折疊。 分子伴侶在蛋白質(zhì)分子折疊過(guò)程中二硫鍵的正確分子伴侶在蛋白質(zhì)分子折疊過(guò)程中二硫鍵的正確構(gòu)成起了重要的作用。構(gòu)成起了重要的作用。 伴侶蛋白在蛋白質(zhì)折疊中的作用伴侶蛋白在蛋白質(zhì)折疊中的作用亞基之間的結(jié)合主要是氫鍵和離子鍵。亞基之間的結(jié)合主要是氫鍵和離子鍵。四、含有二條以上多肽鏈的蛋白質(zhì)四、含有二條以上多肽鏈的蛋白質(zhì)具有四級(jí)構(gòu)造具有四級(jí)構(gòu)造蛋白質(zhì)分子中各亞基的空間排布及亞基接蛋白質(zhì)分子中各亞基的空

23、間排布及亞基接觸部位的規(guī)劃和相互作用，稱(chēng)為蛋白質(zhì)的四級(jí)觸部位的規(guī)劃和相互作用，稱(chēng)為蛋白質(zhì)的四級(jí)構(gòu)造。構(gòu)造。有些蛋白質(zhì)分子含有二條或多條多肽鏈，有些蛋白質(zhì)分子含有二條或多條多肽鏈，每一條多肽鏈都有完好的三級(jí)構(gòu)造，稱(chēng)為蛋白每一條多肽鏈都有完好的三級(jí)構(gòu)造，稱(chēng)為蛋白質(zhì)的亞基質(zhì)的亞基 (subunit) (subunit)。由由2個(gè)亞基組成的蛋白質(zhì)四級(jí)構(gòu)造中，假設(shè)亞基分個(gè)亞基組成的蛋白質(zhì)四級(jí)構(gòu)造中，假設(shè)亞基分子構(gòu)造一樣，稱(chēng)之為同二聚體子構(gòu)造一樣，稱(chēng)之為同二聚體(homodimer)，假設(shè)亞基，假設(shè)亞基分子構(gòu)造不同，那么稱(chēng)之為異二聚體分子構(gòu)造不同，那么稱(chēng)之為異二聚體(heterodimer)。 血紅蛋白的

24、血紅蛋白的四級(jí)構(gòu)造四級(jí)構(gòu)造五、蛋白質(zhì)的分類(lèi)五、蛋白質(zhì)的分類(lèi)n根據(jù)蛋白質(zhì)組成成分根據(jù)蛋白質(zhì)組成成分:單純蛋白質(zhì)單純蛋白質(zhì)結(jié)合蛋白質(zhì)結(jié)合蛋白質(zhì) = = 蛋白質(zhì)部分蛋白質(zhì)部分 + + 非蛋白質(zhì)部分非蛋白質(zhì)部分n根據(jù)蛋白質(zhì)外形根據(jù)蛋白質(zhì)外形:纖維狀蛋白質(zhì)纖維狀蛋白質(zhì)球狀蛋白質(zhì)球狀蛋白質(zhì)六、蛋白質(zhì)組學(xué)六、蛋白質(zhì)組學(xué)一蛋白質(zhì)組學(xué)根本概念一蛋白質(zhì)組學(xué)根本概念蛋白質(zhì)組是指一種細(xì)胞或一種生物所表蛋白質(zhì)組是指一種細(xì)胞或一種生物所表達(dá)的全部蛋白質(zhì)，即達(dá)的全部蛋白質(zhì)，即“一種基因組所表達(dá)的一種基因組所表達(dá)的全套蛋白質(zhì)。全套蛋白質(zhì)。 二蛋白質(zhì)組學(xué)研討技術(shù)平臺(tái)二蛋白質(zhì)組學(xué)研討技術(shù)平臺(tái) 蛋白質(zhì)組學(xué)是高通量，高效率的研討蛋白

25、質(zhì)組學(xué)是高通量，高效率的研討: :雙向電泳分別樣品蛋白質(zhì)雙向電泳分別樣品蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)點(diǎn)的定位、切取蛋白質(zhì)點(diǎn)的定位、切取 蛋白質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)譜分析蛋白質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)譜分析 三蛋白質(zhì)組學(xué)研討的科學(xué)意義三蛋白質(zhì)組學(xué)研討的科學(xué)意義蛋白質(zhì)構(gòu)造與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)構(gòu)造與功能的關(guān)系The Relation of Structure and Function of Protein第三節(jié)第三節(jié)一一級(jí)構(gòu)造是空間構(gòu)象的根底一一級(jí)構(gòu)造是空間構(gòu)象的根底一、蛋白質(zhì)一級(jí)構(gòu)造是高級(jí)構(gòu)造一、蛋白質(zhì)一級(jí)構(gòu)造是高級(jí)構(gòu)造與功能的根底與功能的根底牛核糖核酸酶的牛核糖核酸酶的一級(jí)構(gòu)造一級(jí)構(gòu)造二二硫硫鍵鍵 天然外形，天然外形，有催化活性有催化活性 尿

26、素、尿素、 -巰基乙醇巰基乙醇 去除尿素、去除尿素、-巰基乙醇巰基乙醇非折疊外形，無(wú)活性非折疊外形，無(wú)活性二一級(jí)構(gòu)造類(lèi)似的蛋白質(zhì)具有類(lèi)似的高級(jí)二一級(jí)構(gòu)造類(lèi)似的蛋白質(zhì)具有類(lèi)似的高級(jí)構(gòu)造與功能構(gòu)造與功能胰島素胰島素氨基酸殘基序號(hào)氨基酸殘基序號(hào)A5A6A10B30人人ThrSerIleThr豬豬ThrSerIleAla狗狗ThrSerIleAla兔兔ThrGlyIleSer牛牛AlaGlyValAla羊羊AlaSerValAla馬馬ThrSerIleAla三氨基酸序列提供重要的生物化學(xué)信息三氨基酸序列提供重要的生物化學(xué)信息一些廣泛存在于生一些廣泛存在于生物界的蛋白質(zhì)如細(xì)胞色物界的蛋白質(zhì)如細(xì)胞色素素(

27、cytochrome C)，比，比較它們的一級(jí)構(gòu)造，可較它們的一級(jí)構(gòu)造，可以協(xié)助了解物種進(jìn)化間以協(xié)助了解物種進(jìn)化間的關(guān)系。的關(guān)系。 四重要蛋白質(zhì)的氨基酸序列改動(dòng)可引起疾病四重要蛋白質(zhì)的氨基酸序列改動(dòng)可引起疾病n例：鐮刀形紅細(xì)胞貧血例：鐮刀形紅細(xì)胞貧血N-val his leu thr pro glu glu C(146)HbS 肽鏈肽鏈HbA 肽肽 鏈鏈N-val his leu thr pro val glu C(146) 這種由蛋白質(zhì)分子發(fā)生變異所導(dǎo)致的疾病，這種由蛋白質(zhì)分子發(fā)生變異所導(dǎo)致的疾病，稱(chēng)為稱(chēng)為“分子病。分子病。n肌紅蛋白肌紅蛋白/ /血紅蛋白血紅蛋白含有血紅素輔基含有血紅素輔基

28、血紅素構(gòu)造血紅素構(gòu)造 二、蛋白質(zhì)的功能依賴(lài)特定空間構(gòu)造二、蛋白質(zhì)的功能依賴(lài)特定空間構(gòu)造一血紅蛋白亞基與肌紅蛋白構(gòu)造類(lèi)似一血紅蛋白亞基與肌紅蛋白構(gòu)造類(lèi)似n肌紅蛋白肌紅蛋白(myoglobin(myoglobin，Mb) Mb) 肌紅蛋白是一個(gè)只需三級(jí)肌紅蛋白是一個(gè)只需三級(jí)構(gòu)造的單鏈蛋白質(zhì)，有構(gòu)造的單鏈蛋白質(zhì)，有8 8段段-螺螺旋構(gòu)造。旋構(gòu)造。血紅素分子中的兩個(gè)丙酸血紅素分子中的兩個(gè)丙酸側(cè)鏈以離子鍵方式與肽鏈中的側(cè)鏈以離子鍵方式與肽鏈中的兩個(gè)堿性氨基酸側(cè)鏈上的正電兩個(gè)堿性氨基酸側(cè)鏈上的正電荷相連，加之肽鏈中的荷相連，加之肽鏈中的F8F8組氨組氨酸殘基還與酸殘基還與Fe2+Fe2+構(gòu)成配位結(jié)合，構(gòu)成

29、配位結(jié)合，所以血紅素輔基與蛋白質(zhì)部分所以血紅素輔基與蛋白質(zhì)部分穩(wěn)定結(jié)合。穩(wěn)定結(jié)合。 n血紅蛋白血紅蛋白(hemoglobin(hemoglobin，Hb)Hb)血紅蛋白具有血紅蛋白具有4個(gè)亞個(gè)亞基組成的四級(jí)構(gòu)造，每基組成的四級(jí)構(gòu)造，每個(gè)亞基可結(jié)合個(gè)亞基可結(jié)合1個(gè)血紅素個(gè)血紅素并攜帶并攜帶1分子氧。分子氧。Hb亞基之間經(jīng)過(guò)亞基之間經(jīng)過(guò)8對(duì)鹽鍵，使對(duì)鹽鍵，使4個(gè)亞基嚴(yán)密個(gè)亞基嚴(yán)密結(jié)合而構(gòu)成親水的球狀結(jié)合而構(gòu)成親水的球狀蛋白。蛋白。 Hb與與Mb一樣能可逆地與一樣能可逆地與O2結(jié)合，結(jié)合， Hb與與O2結(jié)合后稱(chēng)為氧合結(jié)合后稱(chēng)為氧合Hb。氧合。氧合Hb占總占總Hb的百分的百分?jǐn)?shù)稱(chēng)百分飽和度隨數(shù)稱(chēng)百分飽

30、和度隨O2濃度變化而改動(dòng)。濃度變化而改動(dòng)。二血紅蛋白亞基構(gòu)象變化可影響亞基二血紅蛋白亞基構(gòu)象變化可影響亞基與氧結(jié)合與氧結(jié)合肌紅蛋白肌紅蛋白(Mb)和血紅蛋白和血紅蛋白(Hb)的氧解離曲線(xiàn)的氧解離曲線(xiàn)n協(xié)同效應(yīng)協(xié)同效應(yīng)(cooperativity)(cooperativity)一個(gè)寡聚體蛋白質(zhì)的一個(gè)亞基與其配體結(jié)一個(gè)寡聚體蛋白質(zhì)的一個(gè)亞基與其配體結(jié)合后，能影響此寡聚體中另一個(gè)亞基與配體結(jié)合后，能影響此寡聚體中另一個(gè)亞基與配體結(jié)合才干的景象，稱(chēng)為協(xié)同效應(yīng)。合才干的景象，稱(chēng)為協(xié)同效應(yīng)。 假設(shè)是促進(jìn)作用那么稱(chēng)為正協(xié)同效應(yīng)假設(shè)是促進(jìn)作用那么稱(chēng)為正協(xié)同效應(yīng) (positive cooperativity)

31、(positive cooperativity)假設(shè)是抑制造用那么稱(chēng)為負(fù)協(xié)同效應(yīng)假設(shè)是抑制造用那么稱(chēng)為負(fù)協(xié)同效應(yīng)(negative cooperativity)(negative cooperativity)O2血紅素與氧結(jié)血紅素與氧結(jié)合后，鐵原子半徑合后，鐵原子半徑變小，就能進(jìn)入卟變小，就能進(jìn)入卟啉環(huán)的小孔中，繼啉環(huán)的小孔中，繼而引起肽鏈位置的而引起肽鏈位置的變動(dòng)。變動(dòng)。n變構(gòu)效應(yīng)變構(gòu)效應(yīng)(allosteric effect)蛋白質(zhì)空間構(gòu)造的改動(dòng)伴隨其功能的蛋白質(zhì)空間構(gòu)造的改動(dòng)伴隨其功能的變化，稱(chēng)為變構(gòu)效應(yīng)。變化，稱(chēng)為變構(gòu)效應(yīng)。三蛋白質(zhì)構(gòu)象改動(dòng)可引起疾病三蛋白質(zhì)構(gòu)象改動(dòng)可引起疾病蛋白質(zhì)構(gòu)象疾

32、?。杭僭O(shè)蛋白質(zhì)的折疊發(fā)蛋白質(zhì)構(gòu)象疾?。杭僭O(shè)蛋白質(zhì)的折疊發(fā)生錯(cuò)誤，雖然其一級(jí)構(gòu)造不變，但蛋白質(zhì)的生錯(cuò)誤，雖然其一級(jí)構(gòu)造不變，但蛋白質(zhì)的構(gòu)象發(fā)生改動(dòng)，仍可影響其功能，嚴(yán)重時(shí)可構(gòu)象發(fā)生改動(dòng)，仍可影響其功能，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致疾病發(fā)生。導(dǎo)致疾病發(fā)生。蛋白質(zhì)構(gòu)象改動(dòng)導(dǎo)致疾病的機(jī)理：有些蛋蛋白質(zhì)構(gòu)象改動(dòng)導(dǎo)致疾病的機(jī)理：有些蛋白質(zhì)錯(cuò)誤折疊后相互聚集，常構(gòu)成抗蛋白水解白質(zhì)錯(cuò)誤折疊后相互聚集，常構(gòu)成抗蛋白水解酶的淀粉樣纖維沉淀，產(chǎn)生毒性而致病，表現(xiàn)酶的淀粉樣纖維沉淀，產(chǎn)生毒性而致病，表現(xiàn)為蛋白質(zhì)淀粉樣纖維沉淀的病理改動(dòng)。為蛋白質(zhì)淀粉樣纖維沉淀的病理改動(dòng)。這類(lèi)疾病包括：人紋狀體脊髓變性病、老這類(lèi)疾病包括：人紋狀體脊髓變

33、性病、老年癡呆癥、亨停頓舞蹈病、瘋牛病等。年癡呆癥、亨停頓舞蹈病、瘋牛病等。瘋牛病是由朊病毒蛋白瘋牛病是由朊病毒蛋白(prion protein, PrP)引起的一組人和動(dòng)物神經(jīng)退行性病變。引起的一組人和動(dòng)物神經(jīng)退行性病變。正常的正常的PrP富含富含-螺旋，稱(chēng)為螺旋，稱(chēng)為PrPc。PrPc在某種未知蛋白質(zhì)的作用下可轉(zhuǎn)變成在某種未知蛋白質(zhì)的作用下可轉(zhuǎn)變成全為全為-折疊的折疊的PrPsc，從而致病。，從而致病。PrPc-螺旋螺旋PrPsc-折疊折疊正常正常瘋牛病瘋牛病n瘋牛病中的蛋白質(zhì)構(gòu)象改動(dòng)瘋牛病中的蛋白質(zhì)構(gòu)象改動(dòng)第四節(jié)第四節(jié)蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)The Physical and Ch

34、emical Characters of Protein一、蛋白質(zhì)具有兩性電離的性質(zhì)一、蛋白質(zhì)具有兩性電離的性質(zhì)蛋白質(zhì)分子除兩端的氨基和羧基可解離外，蛋白質(zhì)分子除兩端的氨基和羧基可解離外，氨基酸殘基側(cè)鏈中某些基團(tuán)，在一定的溶液氨基酸殘基側(cè)鏈中某些基團(tuán)，在一定的溶液pH條條件下都可解離成帶負(fù)電荷或正電荷的基團(tuán)。件下都可解離成帶負(fù)電荷或正電荷的基團(tuán)。 當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)溶液處于某一當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)溶液處于某一pH時(shí)，蛋白質(zhì)解離成時(shí)，蛋白質(zhì)解離成正、負(fù)離子的趨勢(shì)相等，即成為兼性離子，凈電正、負(fù)離子的趨勢(shì)相等，即成為兼性離子，凈電荷為零，此時(shí)溶液的荷為零，此時(shí)溶液的pH稱(chēng)為蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)。稱(chēng)為蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)。n蛋白質(zhì)的

35、等電點(diǎn)蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)( isoelectric point, pI)二、蛋白質(zhì)具有膠體性質(zhì)二、蛋白質(zhì)具有膠體性質(zhì)蛋白質(zhì)屬于生物大分子之一，分子量可自蛋白質(zhì)屬于生物大分子之一，分子量可自1萬(wàn)至萬(wàn)至100萬(wàn)之巨，其分子的直徑可達(dá)萬(wàn)之巨，其分子的直徑可達(dá)1100nm，為膠粒范圍之內(nèi)。為膠粒范圍之內(nèi)。 顆粒外表電荷顆粒外表電荷 水化膜水化膜n蛋白質(zhì)膠體穩(wěn)定的要素蛋白質(zhì)膠體穩(wěn)定的要素:+帶正電荷的蛋白質(zhì)帶正電荷的蛋白質(zhì)帶負(fù)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)在等電點(diǎn)的蛋白質(zhì)水化膜水化膜+帶正電荷的蛋白質(zhì)帶正電荷的蛋白質(zhì)帶負(fù)電荷的蛋白質(zhì)帶負(fù)電荷的蛋白質(zhì)不穩(wěn)定的蛋白質(zhì)顆粒不穩(wěn)定的蛋白質(zhì)顆粒酸酸堿堿酸

36、酸堿堿酸酸堿堿脫水作用脫水作用脫水作用脫水作用脫水作用脫水作用溶液中蛋白質(zhì)的聚沉溶液中蛋白質(zhì)的聚沉三、蛋白質(zhì)空間構(gòu)造破壞而引起變性三、蛋白質(zhì)空間構(gòu)造破壞而引起變性在某些物理和化學(xué)要素作用下，其特定的在某些物理和化學(xué)要素作用下，其特定的空間構(gòu)象被破壞，也即有序的空間構(gòu)造變成無(wú)空間構(gòu)象被破壞，也即有序的空間構(gòu)造變成無(wú)序的空間構(gòu)造，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)改動(dòng)和生序的空間構(gòu)造，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)改動(dòng)和生物活性的喪失。物活性的喪失。n蛋白質(zhì)的變性蛋白質(zhì)的變性(denaturation)n呵斥變性的要素呵斥變性的要素: :n如加熱、乙醇等有機(jī)溶劑、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金如加熱、乙醇等有機(jī)溶劑、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬離子

37、及生物堿試劑等屬離子及生物堿試劑等 。 n變性的本質(zhì)變性的本質(zhì): :破壞非共價(jià)鍵和二硫鍵，不改動(dòng)蛋白破壞非共價(jià)鍵和二硫鍵，不改動(dòng)蛋白質(zhì)的一級(jí)構(gòu)造。質(zhì)的一級(jí)構(gòu)造。n 運(yùn)用舉例運(yùn)用舉例: :n臨床醫(yī)學(xué)上，變性要素常被運(yùn)用來(lái)消毒及滅菌。臨床醫(yī)學(xué)上，變性要素常被運(yùn)用來(lái)消毒及滅菌。n此外此外, , 防止蛋白量變性也是有效保管蛋白質(zhì)制防止蛋白量變性也是有效保管蛋白質(zhì)制劑如疫苗等的必要條件。劑如疫苗等的必要條件。 假設(shè)蛋白量變性程度較輕，去除變性要假設(shè)蛋白量變性程度較輕，去除變性要素后，蛋白質(zhì)仍可恢復(fù)或部分恢復(fù)其原有的素后，蛋白質(zhì)仍可恢復(fù)或部分恢復(fù)其原有的構(gòu)象和功能，稱(chēng)為復(fù)性構(gòu)象和功能，稱(chēng)為復(fù)性(renat

38、uration) 。 天然外形，天然外形，有催化活性有催化活性 尿素、尿素、 -巰基乙醇巰基乙醇 去除尿素、去除尿素、-巰基乙醇巰基乙醇非折疊外形，無(wú)活性非折疊外形，無(wú)活性在一定條件下，蛋白疏水側(cè)鏈暴露在外，肽在一定條件下，蛋白疏水側(cè)鏈暴露在外，肽鏈融會(huì)相互纏繞繼而聚集，因此從溶液中析出。鏈融會(huì)相互纏繞繼而聚集，因此從溶液中析出。變性的蛋白質(zhì)易于沉淀，有時(shí)蛋白質(zhì)發(fā)生沉變性的蛋白質(zhì)易于沉淀，有時(shí)蛋白質(zhì)發(fā)生沉淀，但并不變性。淀，但并不變性。 蛋白量變性后的絮狀物加熱可變成比較穩(wěn)定蛋白量變性后的絮狀物加熱可變成比較穩(wěn)定的凝塊，此凝塊不易再溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿中。的凝塊，此凝塊不易再溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿中。 n蛋

39、白質(zhì)沉淀蛋白質(zhì)沉淀n蛋白質(zhì)的凝固作用蛋白質(zhì)的凝固作用(protein coagulation)四、蛋白質(zhì)在紫外光譜區(qū)有特征性吸收峰四、蛋白質(zhì)在紫外光譜區(qū)有特征性吸收峰由于蛋白質(zhì)分子中含有共軛雙鍵的酪氨酸由于蛋白質(zhì)分子中含有共軛雙鍵的酪氨酸和色氨酸，因此在和色氨酸，因此在280nm波優(yōu)點(diǎn)有特征性吸收波優(yōu)點(diǎn)有特征性吸收峰。蛋白質(zhì)的峰。蛋白質(zhì)的OD280與其濃度呈正比關(guān)系，因與其濃度呈正比關(guān)系，因此可作蛋白質(zhì)定量測(cè)定。此可作蛋白質(zhì)定量測(cè)定。蛋白質(zhì)經(jīng)水解后產(chǎn)生的氨基酸也可發(fā)生茚蛋白質(zhì)經(jīng)水解后產(chǎn)生的氨基酸也可發(fā)生茚三酮反響。三酮反響。 蛋白質(zhì)和多肽分子中肽鍵在稀堿溶液中與蛋白質(zhì)和多肽分子中肽鍵在稀堿溶液

40、中與硫酸銅共熱，呈現(xiàn)紫色或紅色，此反響稱(chēng)為雙硫酸銅共熱，呈現(xiàn)紫色或紅色，此反響稱(chēng)為雙縮脲反響，雙縮脲反響可用來(lái)檢測(cè)蛋白質(zhì)水解縮脲反響，雙縮脲反響可用來(lái)檢測(cè)蛋白質(zhì)水解程度。程度。五、運(yùn)用蛋白質(zhì)呈色反響可測(cè)定蛋白質(zhì)五、運(yùn)用蛋白質(zhì)呈色反響可測(cè)定蛋白質(zhì)溶液含量溶液含量 茚三酮反響茚三酮反響(ninhydrin reaction)雙縮脲反響雙縮脲反響(biuret reaction)第五節(jié)第五節(jié)蛋白質(zhì)的分別純化與構(gòu)造分析蛋白質(zhì)的分別純化與構(gòu)造分析The Separation and Purification and Structure Analysis of Protein一、透析及超濾法可去除蛋白質(zhì)溶

41、液中的一、透析及超濾法可去除蛋白質(zhì)溶液中的小分子化合物小分子化合物運(yùn)用正壓或離心力使蛋白質(zhì)溶液透過(guò)有一運(yùn)用正壓或離心力使蛋白質(zhì)溶液透過(guò)有一定截留分子量的超濾膜，到達(dá)濃縮蛋白質(zhì)溶液定截留分子量的超濾膜，到達(dá)濃縮蛋白質(zhì)溶液的目的。的目的。n透析透析(dialysis)n超濾法超濾法利用透析袋把大分子蛋白質(zhì)與小分子化合利用透析袋把大分子蛋白質(zhì)與小分子化合物分開(kāi)的方法。物分開(kāi)的方法。二、丙酮沉淀、鹽析及免疫沉淀是常用二、丙酮沉淀、鹽析及免疫沉淀是常用的蛋白質(zhì)沉淀方法的蛋白質(zhì)沉淀方法運(yùn)用丙酮沉淀時(shí)，必需在運(yùn)用丙酮沉淀時(shí)，必需在04低溫下進(jìn)展，低溫下進(jìn)展，丙酮用量普通丙酮用量普通10倍于蛋白質(zhì)溶液體積。蛋

42、白質(zhì)倍于蛋白質(zhì)溶液體積。蛋白質(zhì)被丙酮沉淀后，應(yīng)立刻分別。除了丙酮以外，被丙酮沉淀后，應(yīng)立刻分別。除了丙酮以外，也可用乙醇沉淀。也可用乙醇沉淀。 鹽析鹽析(salt precipitation)是將硫酸銨、硫酸鈉或是將硫酸銨、硫酸鈉或氯化鈉等參與蛋白質(zhì)溶液，使蛋白質(zhì)外表電荷氯化鈉等參與蛋白質(zhì)溶液，使蛋白質(zhì)外表電荷被中和以及水化膜被破壞，導(dǎo)致蛋白質(zhì)沉淀。被中和以及水化膜被破壞，導(dǎo)致蛋白質(zhì)沉淀。 免疫沉淀法：將某一純化蛋白質(zhì)免疫動(dòng)物可獲得免疫沉淀法：將某一純化蛋白質(zhì)免疫動(dòng)物可獲得抗該蛋白的特異抗體。利用特異抗體識(shí)別相應(yīng)的抗該蛋白的特異抗體。利用特異抗體識(shí)別相應(yīng)的抗原蛋白，并構(gòu)成抗原抗體復(fù)合物的性質(zhì)，

43、可從抗原蛋白，并構(gòu)成抗原抗體復(fù)合物的性質(zhì)，可從蛋白質(zhì)混合溶液中分別獲得抗原蛋白。蛋白質(zhì)混合溶液中分別獲得抗原蛋白。 三、利用荷電性質(zhì)可用電泳法將三、利用荷電性質(zhì)可用電泳法將蛋白質(zhì)分別蛋白質(zhì)分別蛋白質(zhì)在高于或低于其蛋白質(zhì)在高于或低于其pIpI的溶液中為帶電的的溶液中為帶電的顆粒，在電場(chǎng)中能向正極或負(fù)極挪動(dòng)。這種經(jīng)過(guò)顆粒，在電場(chǎng)中能向正極或負(fù)極挪動(dòng)。這種經(jīng)過(guò)蛋白質(zhì)在電場(chǎng)中泳動(dòng)而到達(dá)分別各種蛋白質(zhì)的技蛋白質(zhì)在電場(chǎng)中泳動(dòng)而到達(dá)分別各種蛋白質(zhì)的技術(shù)術(shù), , 稱(chēng)為電泳稱(chēng)為電泳(elctrophoresis) (elctrophoresis) 。根據(jù)支撐物的不同，可分為薄膜電泳、凝膠根據(jù)支撐物的不同，可分為

44、薄膜電泳、凝膠電泳等。電泳等。 SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳，常用于蛋白質(zhì)分子聚丙烯酰胺凝膠電泳，常用于蛋白質(zhì)分子量的測(cè)定。量的測(cè)定。等電聚焦電泳，經(jīng)過(guò)蛋白質(zhì)等電點(diǎn)的差別而分等電聚焦電泳，經(jīng)過(guò)蛋白質(zhì)等電點(diǎn)的差別而分別蛋白質(zhì)的電泳方法。別蛋白質(zhì)的電泳方法。雙向凝膠電泳是蛋白質(zhì)組學(xué)研討的重要技術(shù)。雙向凝膠電泳是蛋白質(zhì)組學(xué)研討的重要技術(shù)。n幾種重要的蛋白質(zhì)電泳幾種重要的蛋白質(zhì)電泳:四、運(yùn)用相分配或親和原理可將蛋白質(zhì)四、運(yùn)用相分配或親和原理可將蛋白質(zhì)進(jìn)展層析分別進(jìn)展層析分別待分別蛋白質(zhì)溶液流動(dòng)相經(jīng)過(guò)一個(gè)固待分別蛋白質(zhì)溶液流動(dòng)相經(jīng)過(guò)一個(gè)固態(tài)物質(zhì)固定相時(shí)，根據(jù)溶液中待分別的蛋態(tài)物質(zhì)固定相時(shí)，根據(jù)溶液中待分別

45、的蛋白質(zhì)顆粒大小、電荷多少及親和力等，使待分白質(zhì)顆粒大小、電荷多少及親和力等，使待分別的蛋白質(zhì)組分在兩相中反復(fù)分配，并以不同別的蛋白質(zhì)組分在兩相中反復(fù)分配，并以不同速度流經(jīng)固定相而到達(dá)分別蛋白質(zhì)的目的。速度流經(jīng)固定相而到達(dá)分別蛋白質(zhì)的目的。n層析層析(chromatography)分別蛋白質(zhì)的原理分別蛋白質(zhì)的原理離子交換層析：利用各蛋白質(zhì)的電荷量及離子交換層析：利用各蛋白質(zhì)的電荷量及性質(zhì)不同進(jìn)展分別。性質(zhì)不同進(jìn)展分別。凝膠過(guò)濾凝膠過(guò)濾(gel filtration)又稱(chēng)分子篩層析，利又稱(chēng)分子篩層析，利用各蛋白質(zhì)分子大小不同分別。用各蛋白質(zhì)分子大小不同分別。n蛋白質(zhì)分別常用的層析方法蛋白質(zhì)分別常用的層析方法五、利用蛋白質(zhì)顆粒沉降行為不同五、利用蛋白質(zhì)顆粒沉降行為不同可進(jìn)展超速離心分別可進(jìn)展超速離心分別 超