生物化學(xué)通用版課件4藥蛋白質(zhì)化學(xué)1.jsp

學(xué)習(xí)內(nèi)容第一篇：生命的分子基礎(chǔ)糖、脂、蛋白質(zhì)、核酸化學(xué)酶、激素及作用第二篇：物質(zhì)代謝與能量轉(zhuǎn)換體內(nèi)能量的產(chǎn)生與利用營養(yǎng)物(糖、脂、蛋白質(zhì)）的代謝核酸和蛋白質(zhì)合成，代謝調(diào)節(jié)第三篇：藥學(xué)生化講義：生物化學(xué)（第6版）吳梧桐主編成績計算：平時30%：平時課堂考勤測試，討論作業(yè)期末考試70%實驗：講義：生化教研室自編英文講義內(nèi)容：實驗II，III，請做好預(yù)習(xí)第二周開始（周一下午2點30分，醫(yī)學(xué)院717，718，719）2第四章蛋白質(zhì)的化學(xué)3第一節(jié)Pr-生命的物質(zhì)基礎(chǔ)一、Pr--生物體基本成分蛋白質(zhì)（protein,Pr）普遍存在構(gòu)成細胞組織占人固體量45%（表4-1）

二、Pr具有多樣性的生物學(xué)功能生命現(xiàn)象和生理活動往往是通過Pr來實現(xiàn)。

1.生物催化作用；2.代謝調(diào)節(jié)作用；3.免疫保護作用；4.轉(zhuǎn)運和儲存作用；5.運動支持作用；6.控制生長和分化；7.接受和傳遞信息作用；8.生物膜的功能。4第二節(jié)蛋白質(zhì)的化學(xué)組成一、蛋白質(zhì)的元素組成含有C、H、O、N、S、P、Fe、Mo、I、Zn。

蛋白質(zhì)氮含量恒定15～17%，平均為16%。據(jù)此,可定氮測定樣品中Pr的含量。

Pr含量＝含氮量×100/16(6.25)5二、Pr結(jié)構(gòu)的基本單位－氨基酸

氨基酸（aminoacid,AA），天然的AA約180種；

組成蛋白質(zhì)有20余種稱之為基本AA(編碼AA）（一）AA的結(jié)構(gòu)化學(xué)結(jié)構(gòu)通式：

6AA結(jié)構(gòu)特點：

1.基本AA為α－AA，（脯AA為α-亞氨基酸）2.不同α－AA，R側(cè)鏈不同3.除甘氨酸（R=H)外，其余AA的α－C為不對稱碳原子，具旋光性，有構(gòu)型?；続A均為L-α－AA。7AA名稱可用英文三字符或一字符表示8（二）氨基酸的分類以R側(cè)鏈基團的結(jié)構(gòu)性質(zhì)為分類基礎(chǔ)1.非極性R基AA：R基為疏水性的丙、纈、亮、異亮、蛋、苯丙、脯、色2.極性不帶電荷R基AA：絲、蘇、酪、天冬酰胺、谷氨酰胺、半胱氨酸、甘氨酸3.帶負電荷R基AA：酸性AA：谷、天冬4.帶正電荷R基AA：堿性AA：賴、精、組蛋白質(zhì)中其他AA：無翻譯密碼，Pr合成后加工而成的：羥脯、羥賴、胱氨酸、T4（四碘甲腺原氨酸）非蛋白質(zhì)AA：不存在于Pr中，游離形式存在。

β－丙氨酸、D-苯丙氨酸、同型半胱氨酸、γ－氨基丁酸等等

91011（三）氨基酸的分離與分析測定蛋白質(zhì)分子組成和結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)分離方法：

溶解度法、等電點法、特殊試劑沉淀法、離子交換法分析方法原理：1.自動氨基酸分析儀

準(zhǔn)確測定蛋白質(zhì)樣品中各種AA含量先酸水解獲得水解液（游離AA），再進行柱層析（離子交換），用不同pH和離子強度的緩沖液進行梯度洗脫，分離。全過程由計算機控制完成。122.高效液相色譜固定相表面積大（顆粒細）；溶劑系統(tǒng)高壓，洗脫速度快。替代多種柱層析系統(tǒng)。用于蛋白質(zhì)分析純化等3.離子交換層析：利用離子交換劑對不同AA吸附能力的差異進行分離。在一定條件下，各種AA所帶的電荷性質(zhì)和數(shù)量不同，而與離子交換劑的親和力各異，控制條件將它們逐個分離，然后進行定性和定量的分析。134.生物質(zhì)譜

質(zhì)譜massspectrometry，MS：

帶電原子、分子或分子碎片按質(zhì)荷比（或質(zhì)量）的大小排列的圖譜基本原理：AA（或肽）分子在質(zhì)譜的離子化室中轟出后被電離，所生成的各種正離子碎片在高壓電場中加速，經(jīng)過磁場時被偏轉(zhuǎn).通過改變加速電壓或磁場強度，可只允許某一質(zhì)荷比的離子通過出口狹縫，被離子捕獲器收集，經(jīng)過信息的放大處理，記錄成條狀的質(zhì)譜圖，與標(biāo)準(zhǔn)樣品質(zhì)譜圖對照，得到未知樣品的結(jié)構(gòu)信息。14第三節(jié)蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)

一、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)primarystructure共價結(jié)構(gòu)或基本結(jié)構(gòu)***：蛋白質(zhì)是由不同的氨基酸種類、數(shù)量和排列順序，通過肽鍵而構(gòu)成的高分子有機含氮化合物。

一級結(jié)構(gòu)亦可為：

多肽鏈中AA的排列順序。為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)15（一）肽鍵和肽鏈

1.肽鍵（peptidebond）：又稱酰胺鍵“-CO-NH”

由一分子AA的α

羧基與另一AA的α氨基縮合脫水而成。162.肽鏈：polypeptidechain

AA通過肽鍵相連的化合物

兩個AA組成為二肽；三個AA組成為三肽；依此類推。<10AA組成的肽－寡肽；>10AA組成的肽－－多肽

肽鏈中的氨基酸部分已不完整，所以稱之為-氨基酸殘基17肽鏈特點：（1)共價主鏈：多肽鏈骨干為AA羧基與（另一）AA的氨基形成的肽鍵規(guī)則重復(fù)排列而成。

側(cè)鏈：R基部分（2)結(jié)構(gòu)方向性：一條多肽鏈有兩個末端

氨基末端（N端）：含自由α－氨基的一端；

羧基末端（C端）：含自由α－羧基的一端。（3)書寫命名習(xí)慣：

N端在左；C端在右。命名亦是從左到右。

（4)一種排列即為一種蛋白質(zhì)，所以自然界雖只有二十種AA卻構(gòu)成了繁多的蛋白質(zhì)種類1819Pr或多肽AA殘基數(shù)

Pr或多肽AA殘基數(shù)加壓素9干擾素166胰高血糖素29血紅蛋白574胰島素51γ－球蛋白1250核糖核酸酶124FA合成酶20000煙草花葉病毒33650蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定力量－－肽鍵（有人認為二硫鍵亦屬）自然界存在無分支的開鏈多肽，環(huán)狀多肽等。20（二）蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)測定原理1.AA組成的分析：包括樣品純化、多肽鏈數(shù)目測定、AA組成的分析（水解后，自動分析儀測定）。2.N末端AA分析：確定多肽鏈數(shù)目，AA排列順序的測定。

（1)二硝基氟苯法（DNFB)：N末端與DNFB反應(yīng)，生成DNP多肽衍生物（其對酸穩(wěn)定性高）。肽鏈再經(jīng)水解后，DNP－AA（N末端）用有機溶劑提取分離，用層析進行定量或定性。

（2)二甲氨基萘磺酰氯法（DNS-Cl）：基本同前法特點：DNS-N端AA具強烈熒光，靈敏度高，可直接測定。經(jīng)酸水解，不能重復(fù)應(yīng)用。氨基酸組成和排列順序的分析2122(3)Edman降解法：僅釋放N末端殘基特點：苯異硫氰PITC與肽的N末端氨基反應(yīng)，堿性條件下（pH9.0~9.5)生成苯氨基硫甲酰基衍生物（PTC－肽），酸性中裂解環(huán)化為PTH－AA，抽提后鑒定。233.C－末端AA的分析（較前法誤差大）（1）肼解法多肽與無水肼加熱發(fā)生肼解，C－末端AA以游離形式釋出后，用DNFB法或DNS法或?qū)游鲨b定（2)羧肽酶法：肽鏈外切酶，特異水解C-末端AA，常用羧肽酶A：水解脂肪族或芳香族AA構(gòu)成之C末端；羧肽酶B：水解堿性AA構(gòu)成之C端。（4）氨肽酶法：肽鍵外切酶。從肽鏈的N端開始逐個切掉AA。由于酶水解速度不同而使用受限。244.大分子多肽AA順序的確定

大分子需更復(fù)雜的步驟。先將大分子多肽裂解為小片段，分離純化測序。裂解法：化學(xué)裂解法，酶解法。可根據(jù)裂解方法特點選擇多種結(jié)合，綜合分析，推導(dǎo)出肽鏈中AA排列順序。另有：X－線結(jié)構(gòu)分析法；氣－質(zhì)譜連用法；核酸推導(dǎo)法（最有效）對蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)進行測定。25二、蛋白質(zhì)的構(gòu)象conformation

（空間結(jié)構(gòu)、立體結(jié)構(gòu)、高級結(jié)構(gòu)、三維構(gòu)象）

指蛋白質(zhì)分子中原子和基團在三維空間上的排列、分布及肽鏈的走向

以一級結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)空間構(gòu)象為蛋白質(zhì)生物活性、功能所必需。

分為二、三、四級結(jié)構(gòu)26（一）維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的化學(xué)鍵（穩(wěn)定力量）

主要是次級鍵（副鍵）鍵能小，穩(wěn)定性差，但數(shù)量眾多，使其在Pr的空間構(gòu)象的穩(wěn)定性中起重要作用1.氫鍵(=O……H-）；2.疏水鍵；3.鹽鍵（離子鍵）；4.配位鍵(與金屬離子）；5.二硫鍵(-s-s-)；6.范德華引力。

VanderWaals27（二）蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)

secondarystructure

多肽鏈中主鏈骨架中若干肽單位各自形成局部的有一定規(guī)則的結(jié)構(gòu)。穩(wěn)定力量：氫鍵

形式：

α－螺旋、β－折疊、β－拐角、無規(guī)卷曲281.肽單位（肽平面）peptideunit

肽鍵與相鄰的兩個α－碳原子所組成的基團（形成構(gòu)象）特性（1）肽鍵具有雙鍵性質(zhì)，不能自由旋轉(zhuǎn)（2)肽單位為剛性平面結(jié)構(gòu)即六個原子位于同一平面上（3)與C－N相連的H和O與兩個α－碳原子反向分布

292.α－螺旋（α－h(huán)elix）

Pr中多個肽平面通過AA-α

碳原子的旋轉(zhuǎn),多肽鏈的主骨架沿中性軸盤曲成穩(wěn)定的α－螺旋構(gòu)象。結(jié)構(gòu)特征：（1）右手螺旋，每3.6個AA旋轉(zhuǎn)一周，螺距為0.54nm，肽平面與螺旋長軸平行（2)氫鍵為主要次級鍵：相鄰（1-4）肽平面上的N-H和C＝O生成氫鍵（3）AA殘基的R基團分布在螺旋外側(cè)

R基團影響螺旋穩(wěn)定性：酸（堿）性AA連續(xù)，或較大的R基團，N原子無H游離（脯）均不能形成螺旋30313.β－折疊結(jié)構(gòu)（β－pleatedsheetstructure）

又稱β－片層結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特征：（1）肽鏈的伸展使肽鍵平面之間折疊成鋸齒狀；（2)肽鏈平行排列，相鄰肽鏈之間的肽鍵交替形成氫鍵，維持構(gòu)象主要次級鍵（3)肽鏈平行走向有順式和反式兩種，N端同側(cè)為順式，不在同側(cè)為反式；（4)AA殘基的R基團在片層的上下。不帶同種電荷，小R基團（Gly，Ala）出現(xiàn)幾率高324.β－折角（轉(zhuǎn)角）（β-bendorβ-turn）伸展的肽鏈形成180°回折－U型轉(zhuǎn)折結(jié)構(gòu)由連續(xù)的四個AA殘基構(gòu)成，第一個AA殘基的＝O與第四個AA殘基的N-H形成氫鍵。這一段結(jié)構(gòu)往往第二個AA殘基為Pro（亞氨酸）。5.無規(guī)線團（卷曲）randomcoil除上述構(gòu)象外的不規(guī)則構(gòu)象（自由折疊或無規(guī)線團）一種蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)并非單純的α－螺旋或β－折疊，由不同類型的組合。（P75表-45)33（三）超二級結(jié)構(gòu)：模塊或模序motif

在多肽鏈內(nèi)順序上相鄰的二級結(jié)構(gòu)常常在空間折疊中靠近，彼此相互作用，形成有規(guī)則的二級結(jié)構(gòu)聚集體。如：αα、ββ、βαβ等。

34（四）結(jié)構(gòu)域domain位于超二級結(jié)構(gòu)與三級結(jié)構(gòu)間的一個層次

在較大的蛋白質(zhì)分子中，由于多肽鏈上相鄰的超二級結(jié)構(gòu)緊密聯(lián)系，進一步折疊形成一個或多個相對獨立的致密三維實體。每個結(jié)構(gòu)域由100～200AA殘基組成，各有獨特的空間結(jié)構(gòu)，并擔(dān)負不同的生物學(xué)功能。

IgG由12個結(jié)構(gòu)域組成較大的蛋白質(zhì)有多個結(jié)構(gòu)域，可以是相似的，也可能是完全不同的。35（五）蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)tertiarystructure

多肽鏈中所有原子或基團的在三維空間的整體排列。穩(wěn)定三級結(jié)構(gòu)的次級鍵：疏水鍵（作用）、氫鍵、鹽鍵36（六）蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)quarternarystructure

由兩個或兩個以上的亞基之間相互作用，彼此以非共價鍵相連而形成更復(fù)雜的構(gòu)象。1.亞基（亞單位subunit）原聚體或單體

四級結(jié)構(gòu)中具獨立三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈寡聚體oligomer：

（相同或不同亞基）2~10個亞基組成的具有四級結(jié)構(gòu)的Pr。更多的亞基數(shù)目則稱多聚體（polymer）（p77表4-6）

亞基多無活性，構(gòu)成完整四級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)時才表現(xiàn)生物學(xué)活性2.亞基間結(jié)合力：

疏水鍵、鹽鍵、氫鍵、范德華力、二硫鍵37蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)小結(jié)圖示如下：motifdomain38三、蛋白質(zhì)和多肽合成的基本原理

（一）化學(xué)合成法的基本原理一級結(jié)構(gòu)的闡明使得合成某些特定的Pr成為可能。

1.AA基團保護：合成過程中將不該參加反應(yīng)的基團加以封閉或保護，以減少副反應(yīng)的發(fā)生。條件：合成肽時保護起來，合成后易除去，并不引起肽鏈斷裂。

氨基保護：芐氧羰酰氯（Cbz-Cl），叔丁羰酰氯（BOC-Cl)

羧基保護：醇酯化392.多肽的液相合成（1)AA的基團的保護（2)接肽縮合反應(yīng)：接肽縮合劑：N,N’-二環(huán)已基碳二亞胺（DCCI)

作用于已保護好特定基團的AA。（3)肽合成：將基團保護劑除去，分離純化。

403.多肽的固相合成原理：以不溶性的固相作為載體（如聚苯乙烯樹脂）將要合成肽鏈C-末端的AA的氨基加以保護，其羧基借酯鍵與載體相連而固化。除去氨基保護劑，用DCCI為接肽縮合劑，每次縮合一個氨基保護而羧基游離的AA。重復(fù)此步驟，使多肽從C端向N端延長直到合成完成，脫去樹脂。優(yōu)點：操作簡化，效率高，可自動化進行缺點：會出現(xiàn)反應(yīng)不完全，保護基脫落，固相化穩(wěn)定等多肽的化學(xué)合成一般適宜合成30個AA殘基以內(nèi)的多肽。41（二）采用生物技術(shù)合成蛋白質(zhì)現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展為蛋白質(zhì)的生物合成提供了新興的極為重要的有效手段。1.基因工程geneticengineering（DNA重組）利用DNA重組技術(shù)合成蛋白質(zhì)類藥物愈來愈多，如胰島素、生長激素、EPO、白介素等。生物反應(yīng)器：轉(zhuǎn)基因動物將目標(biāo)基因?qū)雱游锏氖芫鸦騿温雅咛ゼ毎⒃趧游矬w內(nèi)正常表達，從其體液與組織中分離外源基因的表達產(chǎn)物（細胞因子等）優(yōu)點：不干擾動物的正常代謝；從體液（奶）中易于提取純產(chǎn)品；基因表達可精確控制；產(chǎn)量高。422.細胞工程cellengineering

細胞為構(gòu)成生命的基本單位?？勺陨砗铣傻鞍踪|(zhì)。用細胞融合技術(shù)建立可合成制備許多蛋白質(zhì)類藥物（單克隆抗體，EPO，干擾素等）3.酶工程enzymeengineering

應(yīng)用酶的特異性催化作用制備目標(biāo)產(chǎn)物的工藝過程優(yōu)點：酶反應(yīng)專一，效率高。43第四節(jié)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能一、Pr的一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系1.一級結(jié)構(gòu)不同，生物學(xué)功能各異

不同Pr結(jié)構(gòu)間僅有微小的差別就可表現(xiàn)出不同的生物學(xué)功能。加壓素（升壓、抗利尿）與催產(chǎn)素（子宮平滑肌收縮）均為9肽激素，結(jié)構(gòu)中僅有2個AA有差異。

加壓素

H2N-Cys-Tyr-phe-Gln-Asn-Cys-Pro-Arg-Gly-COOH催產(chǎn)素………………Ile………Leu…………442.3.一級結(jié)構(gòu)中“關(guān)鍵”部分相同，其功能也相同；關(guān)鍵部分變化影響其功能。來源不同的ACTH，存在結(jié)構(gòu)差異，但在肽鏈的1~24位AA殘基順序相同，所以表現(xiàn)出相同的生物學(xué)活性。

MSH（促黑激素）亦是。說明，其活性僅需所必需的關(guān)鍵部分。４．一級結(jié)構(gòu)的變化與疾病的關(guān)系基因突變導(dǎo)致Pr的一級結(jié)構(gòu)改變，使其功能降低或喪失。

分子病：分子水平上的改變（堿基突變）而導(dǎo)致的疾病。

45鐮刀形細胞貧血：

HbAβ肽鏈（正常）

N-Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Glu……C(146)

HbSβ肽鏈

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，稱分子病。還有胰島素分子病(B鏈Thr27-Leu)46二、Ｐｒ的空間構(gòu)象與功能的關(guān)系特定空間構(gòu)象與生物學(xué)活性密切相關(guān)１．Ｐｒ前體的活化

一些蛋白質(zhì)以前體形式分泌合成，其活性很低或無活性。經(jīng)活化后（如，酶解部分片段），使活性升高或具有活性。實質(zhì)是：特定空間構(gòu)象的形成如：胰島素前體為84個AA殘基組成多肽鏈（豬），活性僅為10%；經(jīng)酶解生成：Ｃ肽（29）＋Ａ鏈（21）＋Ｂ鏈（30），Ａ鏈與Ｂ鏈經(jīng)兩對-S-S-連接，即具活性。472.Pr的變構(gòu)現(xiàn)象一些Pr受環(huán)境因素影響，一級結(jié)構(gòu)不變而空間構(gòu)象變化，導(dǎo)致生物學(xué)功能的改變－－Pr的別構(gòu)現(xiàn)象（變構(gòu)現(xiàn)象）酶的變構(gòu)調(diào)節(jié)，Hb運輸O2與CO2。48蛋白質(zhì)構(gòu)象改變可引起疾病多肽鏈的正確折疊對蛋白質(zhì)正確構(gòu)象的形成和功能發(fā)揮至關(guān)重要。若折疊發(fā)生錯誤，盡管其一級結(jié)構(gòu)不變，其構(gòu)象發(fā)生改變，仍可影響其功能。嚴重時可導(dǎo)致疾病—蛋白構(gòu)象疾病有些蛋白質(zhì)錯折疊后相互聚集，形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)為蛋白質(zhì)淀粉樣纖維沉淀的病理改變。人紋狀體脊髓變性病，老年癡呆癥，亨丁頓舞蹈病和瘋牛病。49瘋牛?。弘茫╮uan“軟”音）病毒蛋白prionprotein,PrP（傳染顆粒，不含核酸）引起的一組人和動物神經(jīng)的退行性疾病。PrPCPrPSC，聚集，形成淀粉樣纖維沉淀一級結(jié)構(gòu)完全相似50研究不同來源Pr結(jié)構(gòu)上的差異，是研究生物進化的重要方法。可見保守部分（進化程度不同，但相似部分）突變部分（生物進化的基礎(chǔ)）三、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與生物進化51第五節(jié)蛋白質(zhì)的性質(zhì)一、Pr分子大小、形狀及分子量測定

Pr是一類高分子化合物，分子量1×104-106或更高。

衡量Pr分子形狀依據(jù)：根據(jù)擴散系數(shù)、粘度或其他物理方法推算出Pr的不對稱常數(shù)。不對稱常數(shù)近于1－－呈球形不對稱常數(shù)越大，則分子呈纖維狀；介于之間則為橢圓形。52分子量測定常用方法：1.分子篩層析法：

Pr混合物通過一定大小的凝膠介質(zhì)，大、小分子流程不同而分離。洗脫體積是分子量的對數(shù)的線性函數(shù)。以標(biāo)準(zhǔn)Pr對照，可求出分子量。2.SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳（SDS)

SDS含豐富的負電荷，與Pr形成復(fù)合物后，不同的Pr帶有相同的電荷，消除電荷差異使電泳行為只受分子量大小的影響。3.生物質(zhì)譜

測定分子質(zhì)量和相對應(yīng)離子電荷，獲得樣品的分子量、分子式、分子中放射性核素構(gòu)成和分子結(jié)構(gòu)。53二、蛋白質(zhì)的變性蛋白質(zhì)的變性作用：denaturation

物理和化學(xué)的因素使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變或破壞，導(dǎo)致其生物學(xué)活性喪失，理化性質(zhì)改變的現(xiàn)象。1.變性本質(zhì)：空間構(gòu)象改變，一級結(jié)構(gòu)不變次級鍵破壞

542.變性作用的特征：加（1）結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)分子從有規(guī)律的緊密結(jié)構(gòu)變?yōu)闊o規(guī)則的松散狀態(tài)。（1）生物活性喪失：如酶活性，激素作用等等喪失；（2）理化性質(zhì)改變：結(jié)晶能力喪失；溶解度降低；粘度增加；擴散系數(shù)降低。變性后分子結(jié)構(gòu)松散，易為蛋白酶水解。3.變性作用的因素和程度：物理因素：高溫、紫外線、X－射線超聲波、劇烈振蕩等；化學(xué)因素：強酸堿、尿素、去污劑、重金屬、有機酸、生物堿等等

影響次級鍵的形成與穩(wěn)定4.變性的意義：滅菌；活性蛋白制備需避免變性因素。5556三、蛋白質(zhì)的兩性電離與等電點

AA為兩性物質(zhì)，即可接受質(zhì)子，又可給出質(zhì)子（游離氨基羧基，及R基團）；所以，Pr也是兩性物質(zhì)。

蛋白質(zhì)的等電點：pIPr在溶液中帶電荷的狀態(tài)主要取決于溶液的pH。當(dāng)溶液的pH使蛋白質(zhì)所帶的正負電荷相等，凈電荷為零時溶液的pH即為該蛋白質(zhì)的pI。

蛋白質(zhì)酸性AA殘基數(shù)堿性AA殘基數(shù)pI

胃蛋白酶3761.0胰島素445.35

RNA酶10187.8細胞色素C12259.8~10.8

體內(nèi)多數(shù)Pr的pI在5左右，生理條件下（pH7.4)以“負離子”存在57pH<pIpH=pIpH>pI蛋白質(zhì)帶電荷狀態(tài)與環(huán)境pH關(guān)系58四、Pr的膠體性質(zhì)Pr為親水膠體：具有布朗運動、光散射現(xiàn)象、不透過半透膜以及具吸附力等膠體性質(zhì)Pr親水膠體的穩(wěn)定因素：

1.Pr表面具有水化層由其表面親水的極性基團的水合作用，在Pr表面形成較厚的水化層極性基團：－NH3＋、－COO-、－CO-NH、－OH、－SH等2.Pr表面具同性電荷同電相斥，使Pr顆粒不致聚集而沉淀。

59Pr的pI性質(zhì)與親水膠體性質(zhì)是大多分離純化Pr方法的依據(jù)。60五、Pr的沉淀反應(yīng)Pr的沉淀反應(yīng)：

Pr分子聚集而從溶液中析出的現(xiàn)象1.中性鹽沉淀反應(yīng)

低濃度鹽可使Pr溶解度增加－－鹽溶作用與Pr表面吸附離子導(dǎo)致其帶同種電荷排斥增強；高濃度鹽使Pr聚集沉淀－－鹽析作用與破壞水化層并中和電荷有關(guān)常用的鹽：硫酸銨，NaCl，Na2SO4等可進行分級沉淀。

沉淀之Pr不變性。

612.有機溶劑沉淀反應(yīng)：

使Pr失去水化層而沉淀。溫和條件Pr不變性（低溫）

3.加熱沉淀

可使Pr變性，但是沉淀與否與溶液pH有關(guān)。pI時最易沉淀。偏酸或偏堿Pr變性并不沉淀。4.重金屬鹽沉淀反應(yīng)

堿性條件下，Pr帶負電荷，與重金屬離子結(jié)合成不溶性蛋白鹽沉淀重金屬：Cu++、Hg+、Pb2+、Ag+等625.生物堿試劑沉淀反應(yīng)

酸性條件下，Pr帶正電荷，與生物堿試劑結(jié)合成不溶性的沉淀。

生物堿試劑：苦味酸、磷鎢酸、磷鉬酸、鞣酸、三氯醋酸、磺基水楊酸等

蛋白質(zhì)變性和沉淀是兩個不同的概念。蛋白質(zhì)變性有時表現(xiàn)為沉淀，亦可表現(xiàn)為溶解狀態(tài)；同樣蛋白質(zhì)沉淀可變性也可未變性。取決于沉淀的方法和條件是否對蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)有無破壞而定。63六、顏色反應(yīng)：茚三酮反應(yīng)；雙縮脲反應(yīng)；酚試劑反應(yīng)可定性、定量分析蛋白質(zhì)。表4-11氨基酸特殊呈色反應(yīng)七、Pr的免疫學(xué)性質(zhì)：抗原、抗體、應(yīng)用64第六節(jié)Pr的分離與純化的基本原理

一、Pr的提取