第一章 蛋白質(zhì)與核酸化學76

第一章蛋白質(zhì)與核酸化學YOURLOGO化學實驗、公開課、教師說課、教學培訓PPT模板｛知識目標｝CONTENTS了解蛋白質(zhì)的元素組成及特點。掌握組成蛋白質(zhì)的基本單位和氨基酸的理化性質(zhì)。熟悉蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)及其與功能的關(guān)系掌握蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)和分類.掌握核酸的化學組成、分子結(jié)構(gòu)和理化，性質(zhì)。蛋白質(zhì)（protein）是生物體中廣泛存在的生物大分子，約占人體干重的459毛，在肝、脾、心、肺、腎、肌肉等器官中可達60%~80%，動物體中的每個細胞和重要組成部分都有蛋白質(zhì)參與。核酸（nucleicacid）存在于所有動植物細胞、微生物體內(nèi)，生物體內(nèi)的核酸與蛋白質(zhì)常結(jié)合而形成核蛋白。第一節(jié).蛋白質(zhì)的分子組成蛋白質(zhì)的元素組成蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位氨基酸的理化性質(zhì)一.蛋白質(zhì)的元素組成100g蛋白質(zhì)中含有16g氮。這是凱氏（Kjeldahl）定氮法測定粗蛋白質(zhì)含量的計算基礎(chǔ)。測定公式如下：蛋白質(zhì)含量（g/100g)＝每克樣品中含氮克數(shù)x6.25x100蛋白質(zhì)除含有氮元素外還含有下述幾種主要元素：C,50%;H,7%;0,239毛；s,0~3%。有些蛋白質(zhì)含有少量的磷，還有些蛋白質(zhì)含有微量的金屬元素，如Fe、Cu、Mn,Zn等二.蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位1.氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單位組成蛋白質(zhì)的氨基酸共有20種,組成蛋白質(zhì)的氨基酸稱為蛋白質(zhì)氨基酸。目前從各種生物體中發(fā)現(xiàn)的氨基酸已有180多種除去組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸外，其余氨基酸被稱為非蛋白質(zhì)氨基酸.二.蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位1.氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單位組成蛋白質(zhì)的氨基酸共有20種,組成蛋白質(zhì)的氨基酸稱為蛋白質(zhì)氨基酸。目前從各種生物體中發(fā)現(xiàn)的氨基酸已有180多種除去組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸外，其余氨基酸被稱為非蛋白質(zhì)氨基酸.蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位3.從α－氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可以知道，各種α－氨基酸的區(qū)別就在于側(cè)鏈R基團的不同，即不同的氨基酸有不同的R基團。這樣，組成蛋白質(zhì)的20種常見氨基酸可以按照R基團的化學結(jié)構(gòu)或極性大小進行分類。在此，我們按照各種氨基酸側(cè)鏈R基團的極性差別進行分類，這對于認識蛋白質(zhì)的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)與功能更為便利。按照這種分類方法可將氨基酸分為四大類，其結(jié)構(gòu)見表1.1.組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸---續(xù)表1組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸---續(xù)表2組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸---續(xù)表31.兩性解離與等電點依照Bronsted-Lowry的酸堿質(zhì)子理論，酸是質(zhì)子（W）供體（donor），堿是質(zhì)子的受體（acceptor）。酸堿的相互關(guān)系如下：HA=A-+H+酸堿質(zhì)子這里原始的酸（HA）和生成的堿（A－）被稱為共輒酸堿對。根據(jù)這一理論，氨基酸在水中的偶極離子既起酸（質(zhì)子供體）的作用，也起堿（質(zhì)子受體）的作用：三.氨基酸的理化性質(zhì)2.吸收光譜參與蛋白質(zhì)組成的20種氨基酸，在可見光區(qū)域都沒有光吸收，但在遠紫外區(qū)域（<220nm）均有光吸收。在近紫外區(qū)域（220~300nm）只有酶氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有吸收光的能力，因為它們的R基含有苯環(huán)共輒雙鍵系統(tǒng)。酶氨酸的最大光吸收波長在275nm苯丙氨酸在258nm色氨酸在280nm.蛋白質(zhì)由于含有這些氨基酸因此也有紫外吸收能力。一般最大光吸收波長在280nm處，因此利用分光光度法能很方便地測定蛋白質(zhì)的含量。但是在不同的蛋白質(zhì)中這些氨基酸的含量不同,所以它們的消光系數(shù)（或稱吸收系數(shù)）是不完全一樣的。三.氨基酸的理化性質(zhì)3.重要化學反應氨基酸的化學反應主要是指它的α一氨基和α－竣基以及側(cè)鏈上的功能團所參與的反應。(1）與亞硝酸反應：在室溫下，亞硝酸能與含游離α一氨基的氨基酸起反應，定量地放出氮氣，氨基酸被氧化成起酸（含亞氨基的脯氨酸則不能與亞硝酸反應）。其反應式如下：NH2OHIIR-CH-COOH+HN02一→R-CH-COOH+N2?+H20三.氨基酸的理化性質(zhì)(2）與2,4－二硝基氟苯（DNFB）的反應：弱堿性溶液中，氨基酸的α一氨基很容易與2,4一二硝基氟苯作用,穩(wěn)定的黃色物質(zhì)2,4－二硝基苯基氨基酸（簡寫為DNP一氨基酸）。三.氨基酸的理化性質(zhì)第二節(jié)

蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)一、肽1.肽鍵與肽1mol氨基酸的α一竣基與1mol氨基酸的α－氨基之間脫去1mol水，縮合形成的鍵叫肽鍵，又稱為酰胺鍵，寫作－CO-NH-。蛋白質(zhì)分子中的氨基酸通過肽鍵連接。第二節(jié)

蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)2.氨基酸殘基肽鏈中氨基酸由于參加肽鍵的形成己經(jīng)不是原來完整的分子,因此稱為氨基酸殘基（aminoacidresidue）.第二節(jié)

蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)3.肽單位肽鍵的4個原子和與之相連的2個α－碳原子所組成的基團稱為肽單位。肽單位的特點有以下幾點：(1）主鏈肽鍵C-N具有雙鍵性質(zhì)而不能自由旋轉(zhuǎn)，C-N單鍵的鍵長是0.148nm;C二N雙鍵的鍵長是0.127nm;X射線衍射分析證實，肽鍵中C-N的鍵長為0.132nmo(2）肽鍵的所有4個原子和與之相連的2個α－碳原子（習慣上稱為Cα）都處于一個平面內(nèi)，此剛性結(jié)構(gòu)的平面稱為肽平面（peptideplane）或酷膠平面（圖1.2），每個肽單位實際上就是一個肽平面。(3）肽平面內(nèi)的C二0與N-H呈反式排列，各原子間的鍵長和鍵角都是固定的。第二節(jié)

蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)第二節(jié)

蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)4.重要的寡肽及其應用肽廣泛存在于動植物組織中有一些在生物體內(nèi)具有特殊功能。據(jù)近年來對活性肽的研究生物的生長發(fā)育、細胞分化、大腦活動、腫瘤病變、免疫防御、生殖控制、抗衰老、生物鐘規(guī)律及分子進化等均涉及活性肽。(1）谷脫甘肽：動植物細胞中都含有一種三肽，稱為還原型谷脫甘肽（reducedglutathio時，即γ－谷氨眈半脫氨眈甘氨酸，因為它含有游離的－SH，所以常用GSH來表示。它的分子中有一特殊的γ－肽鍵，是谷氨酸的γ－竣基與半脫氨酸的α－氨基縮合而成，顯然這與蛋白質(zhì)分子中的肽鍵不同。結(jié)構(gòu)式如下：第二節(jié)

蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)(2）腦啡肽：在小的活性肽中有一類稱為腦啡肽（enkephali川的物質(zhì)近年來很引人注意。它是一類比嗎啡更有鎮(zhèn)痛作用的五肽物質(zhì)。1975年底科研人員將其結(jié)構(gòu)研究清楚，并從豬腦中分離出兩種類型的腦啡肽。其結(jié)構(gòu)如下：甲硫氨酸型腦啡肽（Met－腦啡肽）H?Tyr·Gly·Gly·Phe?Met·OH亮氨酸型腦啡肽（Leu－腦啡肽）H·Tyr·Gly·Gly·Phe·Leu?OH第二節(jié)

蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)(3）加壓素：加壓素是腦下垂體后葉所分泌的多肽激素，由9個肽組成，呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其簡式如下：加壓素的功能是促進血管平滑肌收縮和抗利尿作用因此臨床上用于治療尿崩癥和肺咯血二、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子是由許多氨基酸通過肽鍵相連形成的生物大分子。因此氨基酸排列順序及肽鍵的空間排布等構(gòu)成的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)，才真正體現(xiàn)蛋白質(zhì)的個性，也是每種蛋白質(zhì)具有獨特生理功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。但是，組成蛋白質(zhì)的氨基酸有20種，且蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量均較大，蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)相當復雜，因此將蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)分為4個層次，即一級、二級、三級、四級結(jié)構(gòu)，后三者統(tǒng)稱為高級結(jié)構(gòu)或空間構(gòu)象。三.蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)（一）蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)主要是指蛋白質(zhì)多肽鏈中有規(guī)則重復的構(gòu)象。二級結(jié)構(gòu)的基本類型有α一螺旋、β－折疊、β一轉(zhuǎn)角和無規(guī)則卷曲。它們廣泛存在于天然蛋白質(zhì)內(nèi)。三.蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)（一）蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)1.α－螺旋α－螺旋（α－h(huán)elix）是蛋白質(zhì)中最常見飛含量最豐富的二級結(jié)構(gòu)。α－螺旋中每個殘基呈對二面角φ和ψ各自取一數(shù)值，φ＝－57oψ＝－48o即形成具有周期性規(guī)則的構(gòu)象。每隔3.6個氨基酸殘基螺旋上升一圈沿螺旋軸方向上升0.54nm每個殘基繞軸旋轉(zhuǎn)100o，沿軸上升0.15nm（圖1.4）。α一螺旋中氨基酸殘基的側(cè)鏈伸向外側(cè)。相鄰的螺圈之間形成鏈內(nèi)氫鍵氫鍵的取向幾乎與中心軸平行。氫鍵是由肽鍵上的N-H中的氫和它后面（N端）第四個殘基上的C二0中的氧之間形成的。三,蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)（一）蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)2.β－折疊（β－pleatedsheet)蛋白質(zhì)中另一類常見的二級結(jié)構(gòu)是β一折疊。兩條或多條幾乎完全伸展的肽鏈并排在一起便形成β－折疊，這時相鄰肽鏈主鏈上的－NH和C二0之間形成有規(guī)則的氫鍵。三.蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)（一）蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)3.β－轉(zhuǎn)角盧－轉(zhuǎn)角（β－tum）也稱為回折、β－彎曲或發(fā)夾結(jié)構(gòu)，它是球狀蛋白質(zhì)中發(fā)現(xiàn)的又一種二級結(jié)構(gòu)。它有三種類型，每種類型都有4個氨基酸殘基（圖1.5）。在所有這三種類型的β－轉(zhuǎn)角中，彎曲處的第一個殘基的C=0和第四個殘基的NH之間形成氫鍵，產(chǎn)生一種不很穩(wěn)定的環(huán)形結(jié)構(gòu)。三.蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)（一）蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)4.無規(guī)則卷曲多肽鏈主鏈骨架上的若干肽段在空間的排布有些是有規(guī)則的，如能形成α－螺旋、β－折疊、β－轉(zhuǎn)角的構(gòu)象，而有些卻沒有規(guī)則。這些肽段在空間的不規(guī)則排布稱為無規(guī)則卷曲。無規(guī)則卷曲，有人又稱之為無規(guī)則構(gòu)象、元規(guī)線團、自由折疊或回轉(zhuǎn)。在一般球蛋白分子中，往往含有大量的無規(guī)則卷曲，它使蛋白質(zhì)肽鏈從整體上形成球狀構(gòu)象。三.蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)（二）蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)1.蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)的概念及特點蛋白質(zhì)分子的三級結(jié)構(gòu)是指在一條多肽鏈（包括超二級結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域）的基礎(chǔ)上進一步盤曲或折疊，形成包括主、側(cè)鏈在內(nèi)的專一性空間排布。對于單鏈蛋白質(zhì)，三級結(jié)構(gòu)就是分子本身的特征性主體結(jié)構(gòu)·對于多鏈蛋白質(zhì)，三級結(jié)構(gòu)則是各組成鏈（亞基）的主鏈和側(cè)鏈的空間排布。三.蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)（二）蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)2.基本特征在蛋白質(zhì)分子中，一條多肽鏈往往是通過二部分α一螺旋、一部分β－折疊、一部分?－轉(zhuǎn)角和一部分無規(guī)則卷曲形成緊密的球狀構(gòu)象。在兩條鏈之間或一條肽鏈的不同肽段之間，有時存在著平行β－折疊或反平行β一折疊。β－折疊的含量因蛋白質(zhì)的不同而異。在180o的肽鏈轉(zhuǎn)折處往往有α－轉(zhuǎn)角。在螺旋與螺旋之間、β一折疊與β－折疊之間或者螺旋與β－折疊之間往往是無規(guī)則卷曲的。三.蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)（二）蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)3.維持蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)的力穩(wěn)定三級結(jié)構(gòu)的化學鍵是次級鍵包括氫鍵、鹽鍵、疏水鍵、范德華力和二硫鍵其中二硫鍵是共價鍵其余均為非共價鍵，它們是由多肽鏈中氨基酸側(cè)鏈基團的相互作用形成的。蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)是由一級結(jié)構(gòu)決定的每種蛋白質(zhì)都有自己特定的氨基酸排列順序，從而構(gòu)成其固有的獨特三級結(jié)構(gòu)。由一條多肽鏈構(gòu)成的蛋白質(zhì)，具有三級結(jié)構(gòu)才具有生物學活性，三級結(jié)構(gòu)一旦被破壞，生物學活性便喪失。三.蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)（三）蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)許多生物活性蛋白質(zhì)是由兩條或多條肽鏈構(gòu)成的肽鏈與肽鏈之間并不是通過共價鍵相連，而是由非共價鍵締合在一起。每條多肽鏈都有自己的一級、二級和三級結(jié)構(gòu)。在這種蛋白質(zhì)中，每條肽鏈就被稱為亞基或亞單位（subunit）。亞基一般只是一條多肽鏈，但有的亞基由兩條或多條多肽鏈組成，這些多肽鏈相互間以二硫鍵相連。蛋白質(zhì)分子的亞基數(shù)目一般為偶數(shù)，其中含2個或4個亞基的蛋白質(zhì)占多數(shù)，奇數(shù)亞基構(gòu)成的蛋白質(zhì)就目前所知只不過10多種。由四個亞基組成的稱為四（聚）體蛋白質(zhì)，在四級結(jié)構(gòu)中，亞基可以是相同的或不同的。由相同亞基構(gòu)成的四級結(jié)構(gòu)叫均一四級結(jié)構(gòu)，由不同亞基構(gòu)成的四級結(jié)構(gòu)叫非均一四級結(jié)構(gòu)。無四級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)稱為單體蛋白質(zhì)。四.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系(一)蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)與生物功能的關(guān)系1.同源蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的種屬差異與生物進化同源蛋白質(zhì)是指在不同的有機體中實現(xiàn)同一功能的蛋白質(zhì)。例如，細胞色素c廣泛存在于需氧生物細胞的線粒體中，在生物氧化過程中起傳遞電子的作用。四.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系(一)蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)與生物功能的關(guān)系2.一級結(jié)構(gòu)的變異與分子病蛋白質(zhì)分子化學結(jié)構(gòu)中的細微差異在某些情況下可能引起生物功能的顯著變化，甚至使有機體出現(xiàn)病態(tài)現(xiàn)象，突出的例子如鐮刀形紅細胞貧血病。四.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系（二〉蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)特定的生理功能是由它特定的空間構(gòu)象決定的。蛋白質(zhì)空間構(gòu)象被破壞時，它失去了執(zhí)行生理功能的能力，如酶不再具有催化作用，蛋白激素不再起調(diào)節(jié)代謝的作用，膜蛋白不再作為通透的載體。改變蛋白質(zhì)周圍的環(huán)境，就有可能破壞蛋白質(zhì)天然的空間結(jié)構(gòu)，使之喪失功能。第三節(jié)

蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)一.蛋白質(zhì)的兩性解離及電泳蛋白質(zhì)分子由氨基酸組成，而氨基酸是兩性電解質(zhì)，雖然蛋白質(zhì)多肽鏈中的氨基酸的α－氨基和α－竣基都已結(jié)合成肽鍵，但是N一末端和C一末端仍具有游離的α一氨基和α一竣基O組成蛋白質(zhì)的許多氨基酸具有可解離的側(cè)鏈基團，如ε－氨基、β－竣基、γ一竣基、咪瞠基、肌基、酚基、琉基等，這些側(cè)鏈基團在一定的pH條件下可以釋放或接受H＋，它們構(gòu)成了蛋白質(zhì)兩性解離的基礎(chǔ)。第三節(jié)

蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)二.蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)與蛋白質(zhì)的沉淀（一）蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)按照膠體化學的概念膠體是這樣定義的：把1~100nm的粒子在介質(zhì)中分散所形成的體系稱為膠體。第三節(jié)

蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)二.蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)與蛋白質(zhì)的沉淀（二）蛋白質(zhì)的沉淀蛋白質(zhì)在溶液中的穩(wěn)定性是有條件的、相對的。如果條件改變，破壞了蛋白質(zhì)溶液的穩(wěn)定性，蛋白質(zhì)就會從溶液中沉淀出來。第三節(jié)

蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)二.蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)與蛋白質(zhì)的沉淀（二）蛋白質(zhì)的沉淀沉淀蛋白質(zhì)的方法有以下幾種：1.鹽析法向蛋白質(zhì)溶液中加入大量的中性鹽（硫酸錢、硫酸納或氯化納等），使蛋白質(zhì)脫去水化層而聚集沉淀。鹽析沉淀一般不引起蛋白質(zhì)變性。第三節(jié)

蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)二.蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)與蛋白質(zhì)的沉淀（二）蛋白質(zhì)的沉淀2.有機溶劑沉淀法向蛋白質(zhì)溶液中加入一定量的極性有機溶劑（甲醇、乙醇或丙酣等），因引起蛋白質(zhì)脫去水化層以及降低介電常數(shù)而增加帶電質(zhì)點間的相互作用，致使蛋白質(zhì)顆粒容易凝集沉淀。第三節(jié)

蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)二.蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)與蛋白質(zhì)的沉淀（二）蛋白質(zhì)的沉淀3.重金屬鹽沉淀法當溶液pH大于等電點時，蛋白質(zhì)顆粒帶負電荷這樣就容易與重金屬離子（Mg2＋、Pb2+,C滬、Ag＋等）結(jié)成不溶性鹽而沉淀。第三節(jié)

蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)二.蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)與蛋白質(zhì)的沉淀（二）蛋白質(zhì)的沉淀4.某些酸類如苦味酸、單寧酸、三氯乙酸等能和蛋白質(zhì)結(jié)合成不溶解的蛋白質(zhì)鹽而沉淀。這類沉淀反應經(jīng)常被臨床檢驗部門用來除去體液中干擾測定的蛋白質(zhì)。第三節(jié)

蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)二.蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)與蛋白質(zhì)的沉淀（二）蛋白質(zhì)的沉淀5.加熱變性沉淀法幾乎所有的蛋白質(zhì)都因加熱變性而凝固。少量鹽促進蛋白質(zhì)加熱凝固。當?shù)鞍踪|(zhì)處于等電點時，加熱凝固最完全和迅速。我國很早便創(chuàng)造了將大豆蛋白質(zhì)的濃溶液加熱并點入少量鹽鹵（含MgC12）的豆腐制作方法，這是成功地應用加熱變性沉淀蛋白的一個例子。第三節(jié)

蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)三.蛋白質(zhì)的變性與復性（一）變性作用的概念天然蛋白質(zhì)分子在某些理化因素的影響下，其分子內(nèi)部原有的高度規(guī)律性結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，致使蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)和生物學性質(zhì)都有改變，但并不導致蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的破壞，這種現(xiàn)象叫變性作用。蛋白質(zhì)變性作用的實質(zhì)是維持蛋白質(zhì)分子特定結(jié)構(gòu)的次級鍵和二硫鍵被破壞，引起天然構(gòu)象解體，但主鏈共價鍵并未打斷，即一級結(jié)構(gòu)保持完好。第三節(jié)蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)三.蛋白質(zhì)的變性與復性（二）變性的原因和結(jié)果能使蛋白質(zhì)變性的因素很多，化學因素有強酸、強堿、尿素、膩、去污劑、重金屬鹽、三氯乙酸、磷鴿酸、苦味酸、濃乙醇等；物理因素有加熱（70~100℃）、劇烈振蕩或攪拌、紫外線及X射線照射、超聲波等。第三節(jié)

蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)三.蛋白質(zhì)的變性與復性（二）變性的原因和結(jié)果蛋白質(zhì)變性過程中，往往出現(xiàn)下列現(xiàn)象：(1）生物活性喪失：蛋白質(zhì)的生物活性是指蛋白質(zhì)所具有的酶、激素、抗原與抗體等的活性。生物活性的喪失是蛋白質(zhì)變性的主要特征。(2）一些側(cè)鏈基團暴露出來：蛋白質(zhì)變性時，有些原來在分子內(nèi)部包藏而不易與化學試劑起反應的側(cè)鏈基團由于結(jié)構(gòu)的伸展松散而暴露出來。(3）一些理化性質(zhì)改變：蛋白質(zhì)變性后，疏水基外露、溶解度降低一般在等電點區(qū)域不溶解，分子相互凝集形成沉淀。其他如結(jié)晶能力喪失，球狀蛋白質(zhì)變性后分子形狀也發(fā)生改變。(4）生物化學性質(zhì)的改變：蛋白質(zhì)變性后，分子結(jié)構(gòu)伸展松散，易為蛋白水解酶分解第三節(jié)

蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)三、蛋白質(zhì)的變性與復性（三）變性機制及其應用目前認為蛋白質(zhì)的變性作用主要是由蛋白質(zhì)分子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變所引起的。天然蛋白質(zhì)分子內(nèi)部通過氫鍵等次級鍵使整個分子具有緊密結(jié)構(gòu)。第三節(jié)

蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)四.蛋白質(zhì)的顏色反應在蛋白質(zhì)的分析工作中，常利用蛋白質(zhì)分子中某些氨基酸或某些特殊結(jié)構(gòu)與某些試劑產(chǎn)生顏色反應，作為測定的根據(jù)。重要的顏色反應如下：（一）雙縮服反應第三節(jié)

蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)四.蛋白質(zhì)的顏色反應（二）蛋白黃色反應此反應是含有芳香族氨基酸的蛋白質(zhì)，特別是含有酶氨酸和色氨酸的蛋白質(zhì)所特有的反應。第三節(jié)

蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)四.蛋白質(zhì)的顏色反應（三）米倫反應蛋白質(zhì)溶液中加入米倫試劑（硝酸、硝酸柔和亞硝酸柔的混合物）后產(chǎn)生白色沉淀，加熱后沉淀變成紅色。含有酚基的化合物都有這個反應，故酷氨酸及含有酷氨酸的蛋白質(zhì)都能與米倫試劑反應。第三節(jié)

蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)四.蛋白質(zhì)的顏色反應（四）乙醛酸反應在蛋白質(zhì)溶液中加入乙醛酸，并沿試管壁慢慢注入濃硫酸，在兩液層之間就會出現(xiàn)紫色環(huán)，凡含有口引味基的化合物都有這一反應。色氨酸及含色氨酸的蛋白質(zhì)有此反應不含色氨酸的白明膠就元此反應。第三節(jié)蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)四.蛋白質(zhì)的顏色反應（五）胍反應精氨酸分子中含有胍基，能與次氯酸納（或次澳溴酸納）及α一萘茶因為L在NaOH溶液中產(chǎn)生紅色產(chǎn)物。此反應可以用來鑒定含有精氨酸的蛋白質(zhì),也可以用來測定精氨酸的含量。第三節(jié)蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)四.蛋白質(zhì)的顏色反應（七）水合茚三酮反應凡含有α一氨基酸的蛋白質(zhì)都能與水合部三酮生成藍紫色化合物。第三節(jié)

蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)四.蛋白質(zhì)的顏色反應（六）酚試劑（福林試劑）反應蛋白質(zhì)分子－般都含有絡(luò)氨酸，而酷氨酸中的酚基能將福林試劑中的磷鋁酸及磷鎢酸還原成藍色化合物（鉬藍和鎢藍的混合物）。這一反應常用來測定蛋白質(zhì)含量。第四節(jié).核酸的分子組成一.核酸的物質(zhì)組成核酸的基本構(gòu)成單位是核苷酸（nucleotide)。核苷酸是由核苷和磷酸組成的，而核苷又是由堿基和戊糖組成的。1.堿基核酸中的堿基分為兩類：嘧啶堿和嘌呤堿第四節(jié)

核酸的分子組成一、核酸的物質(zhì)組成嘌呤堿第四節(jié)

核酸的分子組成一、核酸的物質(zhì)組成2.戊糖核酸中的戊糖有兩類：D一核糖（D-ribose）和D-2－脫氧核糖（D-2-de_x0002_oxyribose）第四節(jié)

核酸的分子組成一、核酸的物質(zhì)組成3.RNA和DNA物質(zhì)組成的區(qū)別核酸的分類就是根據(jù)兩種戊糖種類不同而分為RNA和DNA的。堿基在RNA中主要有四種：腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶，DNA中也有四種堿基，與RNA不同的是胸腺嘧啶代替了尿嘧啶（表1.2）。

第四節(jié)

核酸的分子組成二.核酸的基本組成單位一一核苦酸（一）形成萬式1.核苷核苷由戊糖和堿基縮合而成，并以糖苷鍵相連接。糖環(huán)上的C1與嘧啶堿的N1和嘌呤堿的N9相連接。這種糖與堿基之間的連接鍵是N-C鍵，稱為N－糖苷鍵。第四節(jié)

核酸的分子組成二.核酸的基本組成單位一一核苦酸（一〉形成萬式2.核苷酸核苷酸是核苷的磷酸醋。核苷酸可分為核糖核苷酸與脫氧核糖核苷酸兩大類。下面為兩種核苷酸的結(jié)構(gòu)式。第四節(jié)

核酸的分子組成二.核酸的基本組成單位一一核苦酸（二）細胞內(nèi)的游離核苷酸及其衍生物1.多磷酸核苷酸在生物體內(nèi)以游離形式存在的單核苷酸為核苷－5＇－磷酸醋。有一些單核苷酸的衍生物在生物體的能量代謝中起著重要作用。第四節(jié)核酸的分子組成二。核酸的基本組成單位一一核苦酸（二）細胞內(nèi)的游離核苷酸及其衍生物2.環(huán)化核苷酸近年來，對3',5＇－環(huán)腺苷酸（cAMP或環(huán)腺一磷）的作用有了新的認識。cAMP在體內(nèi)由ATP轉(zhuǎn)化而來，是與激素作用密切相關(guān)的代謝調(diào)節(jié)物。cAMP具有如圖1.10結(jié)構(gòu)式。第五節(jié)

核酸的分子結(jié)構(gòu)一.核酸的一級結(jié)構(gòu)（一）形成方式核酸分子中核苷酸與核苷酸之間彼此通過γ，5＇－磷酸二醋鍵相連，即前一個核苷酸的3＇－起基與下一個核苷酸5＇位磷酸間形成3',5＇一磷酸二醋鍵許多核苷酸通過3',5＇－磷酸二醋鍵連接成長的多核苷酸鏈，稱多核苷酸，即核酸。多核苷酸鏈中核苷酸的排列順序成為核酸的一級結(jié)構(gòu)。第五節(jié)

核酸的分子結(jié)構(gòu)一.核酸的一級結(jié)構(gòu)（二〉表示方法由一級結(jié)構(gòu)可以看出，多核苷酸鏈的骨架僅由戊糖和磷酸交替構(gòu)成。堿基只是在骨架上游離，所以核酸中遺傳信息的攜帶和傳遞過程是靠鏈上游離堿基的排列來實現(xiàn)的。第五節(jié)

核酸的分子結(jié)構(gòu)一.核酸的一級結(jié)構(gòu)（三）DNA的空間結(jié)構(gòu)1