考研生化蛋白質(zhì)PPT課件

1、1l第一節(jié)第一節(jié) 蛋白質(zhì)通論蛋白質(zhì)通論l第二節(jié)第二節(jié) 蛋白質(zhì)組成蛋白質(zhì)組成l第四章第四章 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)l第四節(jié)第四節(jié) 幾種重要的蛋白質(zhì)類型幾種重要的蛋白質(zhì)類型 l第五章第五章 蛋白質(zhì)的性質(zhì)蛋白質(zhì)的性質(zhì)l第六節(jié)第六節(jié) 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系 2l蛋白質(zhì)存在于所有蛋白質(zhì)存在于所有的生物細(xì)胞中，是的生物細(xì)胞中，是構(gòu)成生物體最基本構(gòu)成生物體最基本的結(jié)構(gòu)物質(zhì)和功能的結(jié)構(gòu)物質(zhì)和功能物質(zhì)。物質(zhì)。l蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，它參的物質(zhì)基礎(chǔ)，它參與了幾乎所有的生與了幾乎所有的生命活動(dòng)過(guò)程命活動(dòng)過(guò)程。318381838年年 mullermuller研究了血清、蛋

2、清、蠶絲等物質(zhì)的元素組成后研究了血清、蛋清、蠶絲等物質(zhì)的元素組成后, , 發(fā)現(xiàn)它發(fā)現(xiàn)它 們均可以用們均可以用c c4040h h6262n n1010o o1212 來(lái)表示來(lái)表示, , 命名為命名為protein (protein (意為意為to to take the first place), take the first place),并發(fā)展成并發(fā)展成 基團(tuán)基團(tuán) 學(xué)說(shuō)學(xué)說(shuō) 1919世紀(jì)末世紀(jì)末 從蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物分離得到了從蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物分離得到了1313種氨基酸種氨基酸, , 基團(tuán)學(xué)說(shuō)消聲匿跡基團(tuán)學(xué)說(shuō)消聲匿跡19021902年年 fischerfischer同同hofmeistehofm

3、eiste時(shí)提出肽鍵理論時(shí)提出肽鍵理論19241924年年 svedberg svedberg 發(fā)明超離心機(jī)發(fā)明超離心機(jī)19301930年年代代 bergmannbergmann合成出只含合成出只含l l型氨基酸的多肽型氨基酸的多肽19501950年年 paulingpauling提出蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)的基本單位：提出蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)的基本單位：-螺旋和螺旋和-折疊折疊19531953年年 sangersanger確定了牛胰島素的一級(jí)結(jié)構(gòu)確定了牛胰島素的一級(jí)結(jié)構(gòu)19581958年年 perutz & kendrewperutz & kendrew用用x x光衍射法確定了肌紅蛋白的立體結(jié)構(gòu)光衍射法

4、確定了肌紅蛋白的立體結(jié)構(gòu)19611961年年 anfinsenanfinsen證明蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)決定其立體結(jié)構(gòu)證明蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)決定其立體結(jié)構(gòu)19801980年年代代 蛋白質(zhì)工程的興起蛋白質(zhì)工程的興起19971997年年 蛋白組研究的概念蛋白組研究的概念19991999年年 蛋白質(zhì)芯片技術(shù)出現(xiàn)蛋白質(zhì)芯片技術(shù)出現(xiàn)4l1 1、依據(jù)蛋白質(zhì)的外形分類、依據(jù)蛋白質(zhì)的外形分類l按照蛋白質(zhì)的外形可分為球狀蛋白質(zhì)和纖維狀蛋白質(zhì)。l球狀蛋白質(zhì)：球狀蛋白質(zhì)：globular proteinglobular protein外形接近球形或橢圓形，溶解性較好，能形成結(jié)晶，大多數(shù)蛋白質(zhì)屬于這一類。l纖維狀蛋白質(zhì)纖維狀

5、蛋白質(zhì)：fibrous proteinfibrous protein分子類似纖維或細(xì)棒。它又可分為可溶性纖維可溶性纖維狀蛋白質(zhì)和不溶性纖維狀蛋白質(zhì)狀蛋白質(zhì)和不溶性纖維狀蛋白質(zhì)。5l按照蛋白質(zhì)的組成，可以分為按照蛋白質(zhì)的組成，可以分為: :l簡(jiǎn)單蛋白簡(jiǎn)單蛋白(simple protein) (simple protein) l結(jié)合蛋白結(jié)合蛋白(conjugated protein) (conjugated protein) 6l 又稱為單純蛋白質(zhì)；又稱為單純蛋白質(zhì)；這類蛋白質(zhì)只含由這類蛋白質(zhì)只含由 - -氨基酸組氨基酸組成的肽鏈成的肽鏈，不含其它成分。，不含其它成分。la a、清蛋白和球蛋白：、

6、清蛋白和球蛋白：albumin and globulin廣泛存在于廣泛存在于動(dòng)物組織中。清蛋白易溶于水，球蛋白微溶于水，易動(dòng)物組織中。清蛋白易溶于水，球蛋白微溶于水，易溶于稀酸中。溶于稀酸中。lb b、谷蛋白、谷蛋白( (glutelin) )和醇溶谷蛋白和醇溶谷蛋白( (prolamin) )：植物蛋：植物蛋白，不溶于水，易溶于稀酸、稀堿中，后者可溶于白，不溶于水，易溶于稀酸、稀堿中，后者可溶于70708080乙醇中。乙醇中。lc c、精蛋白和組蛋白：堿性蛋白質(zhì)，存在與細(xì)胞核中。、精蛋白和組蛋白：堿性蛋白質(zhì)，存在與細(xì)胞核中。ld d、硬蛋白：存在于各種軟骨、腱、毛、發(fā)、絲等組織、硬蛋白：存在

7、于各種軟骨、腱、毛、發(fā)、絲等組織中，分為角蛋白、膠原蛋白、彈性蛋白和絲蛋白。中，分為角蛋白、膠原蛋白、彈性蛋白和絲蛋白。7l由簡(jiǎn)單蛋白與其它非蛋白成分結(jié)合而成，由簡(jiǎn)單蛋白與其它非蛋白成分結(jié)合而成，la a、色蛋白、色蛋白：由簡(jiǎn)單蛋白與色素物質(zhì)結(jié)合而成：由簡(jiǎn)單蛋白與色素物質(zhì)結(jié)合而成。如血紅蛋白、葉綠蛋白和細(xì)胞色素等。lb b、糖蛋白、糖蛋白：由簡(jiǎn)單蛋白與糖類物質(zhì)組成：由簡(jiǎn)單蛋白與糖類物質(zhì)組成。如細(xì)胞膜中的糖蛋白等。lc c、脂蛋白、脂蛋白：由簡(jiǎn)單蛋白與脂類結(jié)合而成：由簡(jiǎn)單蛋白與脂類結(jié)合而成。 如血清-，-脂蛋白等。ld d、核蛋白、核蛋白：由簡(jiǎn)單蛋白與核酸結(jié)合而成。：由簡(jiǎn)單蛋白與核酸結(jié)合而成。如

8、細(xì)胞核中的核糖核蛋白等。8le、金屬蛋白、金屬蛋白 由蛋白質(zhì)和金屬組成，如：鐵硫蛋白、細(xì)胞色素等。lf、磷蛋白、磷蛋白 由磷酸和蛋白質(zhì)組成。如：胃蛋白酶、酪蛋白等。91、催化功能、催化功能 酶酶 （淀粉酶）（淀粉酶）2、調(diào)節(jié)功能、調(diào)節(jié)功能 激素（胰島素）激素（胰島素）3、運(yùn)動(dòng)功能、運(yùn)動(dòng)功能 肌球蛋白肌球蛋白4、運(yùn)輸功能、運(yùn)輸功能 血紅蛋白血紅蛋白5、防御功能、防御功能 免疫球蛋白免疫球蛋白6、營(yíng)養(yǎng)功能、營(yíng)養(yǎng)功能 酪蛋白酪蛋白7、結(jié)構(gòu)成分、結(jié)構(gòu)成分 膠原蛋白膠原蛋白 8、支架作用、支架作用 微管蛋白微管蛋白9、異常功能、異常功能 甜蛋白（應(yīng)樂(lè)果蛋白）甜蛋白（應(yīng)樂(lè)果蛋白）返回10l大量元素大量元素

9、lc 5055%lh 6-8%lo 20-23%ln 15-18%ls 0-4%l微量元素lfe cu mnlzn co mgli 11l 除甘氨酸和脯氨酸外，其他均具有如下結(jié)構(gòu)除甘氨酸和脯氨酸外，其他均具有如下結(jié)構(gòu)通式。通式。各種氨基酸的區(qū)別在于側(cè)鏈各種氨基酸的區(qū)別在于側(cè)鏈r r基的不同?；牟煌?。2020種基種基本氨基酸按本氨基酸按r r的極性可分為非極性氨基酸、極性的極性可分為非極性氨基酸、極性性氨基酸、酸性氨基酸和堿性氨基酸。性氨基酸、酸性氨基酸和堿性氨基酸。coohchh2nr -氨基酸氨基酸可變部可變部分分不變部不變部分分12甘氨酸甘氨酸 glycine 脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸h

10、2nch choho13 脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸h2nch cch3oho甘氨酸甘氨酸 glycine 丙氨酸丙氨酸 alanine14甘氨酸甘氨酸 glycine 丙氨酸丙氨酸 alanine纈氨酸纈氨酸 valine 脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸h2nch cchohoch3ch315甘氨酸甘氨酸 glycine 丙氨酸丙氨酸 alanine纈氨酸纈氨酸 valine亮氨酸亮氨酸 leucine 脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸h2nch cch2ohoch ch3ch316 甘氨酸甘氨酸 glycine 丙氨酸丙氨酸 alanine纈氨酸纈氨酸 valine亮氨酸亮氨酸 leucine異亮氨酸異亮

11、氨酸 ileucine 脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸h2nch cchohoch3ch2ch317甘氨酸甘氨酸 glycine 丙氨酸丙氨酸 alanine纈氨酸纈氨酸 valine亮氨酸亮氨酸 leucine異亮氨酸異亮氨酸 ileucine脯氨酸脯氨酸 proline 亞氨基酸亞氨基酸hncoho18 甘氨酸甘氨酸 glycine 丙氨酸丙氨酸 alanine纈氨酸纈氨酸 valine亮氨酸亮氨酸 leucine異亮氨酸異亮氨酸 ileucine脯氨酸脯氨酸 proline甲硫氨酸甲硫氨酸 methionine 含硫氨基酸含硫氨基酸h2nchcch2ohoch2sch319 甘氨酸甘氨酸 gl

12、ycine 丙氨酸丙氨酸 alanine纈氨酸纈氨酸 valine亮氨酸亮氨酸 leucine異亮氨酸異亮氨酸 ileucine脯氨酸脯氨酸 proline甲硫氨酸甲硫氨酸 methionine半胱氨酸半胱氨酸 cysteine 含硫氨基酸含硫氨基酸h2nch cch2ohosh20 芳香族氨基酸芳香族氨基酸苯丙氨酸苯丙氨酸phenylalanineh2nchcch2oho21 芳香族氨基酸芳香族氨基酸苯丙氨酸苯丙氨酸phenylalanine酪氨酸酪氨酸t(yī)yrosineh2nchcch2ohooh22 芳香族氨基酸芳香族氨基酸苯丙氨酸苯丙氨酸phenylalanine酪氨酸酪氨酸t(yī)yrosi

13、ne色氨酸色氨酸 trytophanh2nchcch2ohohn23 堿性氨基酸堿性氨基酸精氨酸精氨酸 arginineh2nchcch2ohoch2ch2nhcnh2nh24 堿性氨基酸堿性氨基酸精氨酸精氨酸 arginine賴氨酸賴氨酸 lysineh2nch cch2ohoch2ch2ch2nh225 堿性氨基酸堿性氨基酸精氨酸精氨酸 arginine賴氨酸賴氨酸 lysine組氨酸組氨酸 histidineh2nch cch2ohonnh26 天冬氨酸天冬氨酸 aspartate 酸性氨基酸酸性氨基酸h2nch cch2ohocoho27天冬氨酸天冬氨酸 aspartate 谷氨酸谷氨

14、酸 glutamate 酸性氨基酸酸性氨基酸h2nch cch2ohoch2coho28 絲氨酸絲氨酸 serine 含羥基氨基酸含羥基氨基酸h2nch cch2ohooh29絲氨酸絲氨酸 serine 蘇氨酸蘇氨酸 threonine 含羥基氨基酸含羥基氨基酸h2nch cchohoohch330 天冬酰胺天冬酰胺 asparagine 含酰胺氨基酸含酰胺氨基酸h2nch cch2ohocnh2o31 天冬酰胺天冬酰胺 asparagine谷酰胺谷酰胺 glutamine 含酰胺氨基酸含酰胺氨基酸h2nchcch2ohoch2cnh2o32l在少數(shù)蛋白質(zhì)中分離出一些不常見(jiàn)的氨基酸，通常稱在少

15、數(shù)蛋白質(zhì)中分離出一些不常見(jiàn)的氨基酸，通常稱為不常見(jiàn)蛋白質(zhì)氨基酸。為不常見(jiàn)蛋白質(zhì)氨基酸。l這些氨基酸都是由相應(yīng)的基本氨基酸衍生而來(lái)的。這些氨基酸都是由相應(yīng)的基本氨基酸衍生而來(lái)的。l其中重要的有其中重要的有4-4-羥基脯氨酸、羥基脯氨酸、5-5-羥基賴氨酸、羥基賴氨酸、n-n-甲基甲基賴氨酸、和賴氨酸、和3,5-3,5-二碘酪氨酸等。這些不常見(jiàn)蛋白質(zhì)氨二碘酪氨酸等。這些不常見(jiàn)蛋白質(zhì)氨基酸的結(jié)構(gòu)如下?；岬慕Y(jié)構(gòu)如下。nhhocooh4-羥基脯氨酸h2nch2chch2ch2chcoohohnh25-羥基賴氨酸nh2ch3nhch2chch2ch2chcooh6-n-甲基賴氨酸hoiich2chcoo

16、hnh23,5-二碘酪氨酸 33l高絲氨酸l高半胱氨酸l瓜氨酸l鳥(niǎo)氨酸34l 無(wú)色晶體，熔點(diǎn)較高（無(wú)色晶體，熔點(diǎn)較高（200200一一300300） ，水中溶解度各不同，取決于側(cè)鏈。水中溶解度各不同，取決于側(cè)鏈。l 在紫外有特征吸收的僅三個(gè)芳香族的在紫外有特征吸收的僅三個(gè)芳香族的氨基酸氨基酸t(yī)rptrp、tyrtyr、phe, phe, 利用這一特點(diǎn)，利用這一特點(diǎn)，可以通過(guò)測(cè)定可以通過(guò)測(cè)定280nm280nm處的紫外吸收值的方處的紫外吸收值的方法對(duì)蛋白溶液進(jìn)行定量。法對(duì)蛋白溶液進(jìn)行定量。3536l除甘氨酸外，氨基酸均含有一個(gè)手性除甘氨酸外，氨基酸均含有一個(gè)手性 - -碳原子，因此都具有旋光性碳

17、原子，因此都具有旋光性。l比旋光度是氨基酸的重要物理常數(shù)之比旋光度是氨基酸的重要物理常數(shù)之一，是鑒別各種氨基酸的重要依據(jù)一，是鑒別各種氨基酸的重要依據(jù) 37l- amino acidd- amino acidl和d型氨基酸38（1 1） 氨基酸的離解性質(zhì)氨基酸的離解性質(zhì) 氨基酸在結(jié)晶形態(tài)或在水溶液中，并不氨基酸在結(jié)晶形態(tài)或在水溶液中，并不是以游離的羧基或氨基形式存在，而是是以游離的羧基或氨基形式存在，而是離解成兩性離子。在兩性離子中，氨基離解成兩性離子。在兩性離子中，氨基是以質(zhì)子化是以質(zhì)子化(-nh(-nh3 3+ +) )形式存在，羧基是以形式存在，羧基是以離解狀態(tài)離解狀態(tài)(-coo(-co

18、o- -) )存在存在39l在不同的在不同的phph條件下，兩性離子的狀態(tài)也條件下，兩性離子的狀態(tài)也隨之發(fā)生變化。隨之發(fā)生變化。coo-chh3n+r-pk1+h+h+coohchh3n+rh+h+pk2-coo-chh2nrph 1 7 10凈電荷 +1 0 -1 正離子 兩性離子 負(fù)離子 等電點(diǎn)pi40l 當(dāng)溶液濃度為某一當(dāng)溶液濃度為某一phph值時(shí)，氨基酸分子中所含的值時(shí)，氨基酸分子中所含的- -nhnh3 3+ +和和-coo-coo- -數(shù)目正好相等，凈電荷為數(shù)目正好相等，凈電荷為0 0。這一。這一phph值即為值即為氨基酸的等電點(diǎn)，簡(jiǎn)稱氨基酸的等電點(diǎn)，簡(jiǎn)稱p pi i。在等電點(diǎn)時(shí)，

19、氨基酸既不。在等電點(diǎn)時(shí)，氨基酸既不向正極也不向負(fù)極移動(dòng)，即氨基酸處于兩性離子狀態(tài)。向正極也不向負(fù)極移動(dòng)，即氨基酸處于兩性離子狀態(tài)。l 等電點(diǎn)的計(jì)算等電點(diǎn)的計(jì)算 l 側(cè)鏈不含離解基團(tuán)的中性氨基酸，其等電點(diǎn)是它側(cè)鏈不含離解基團(tuán)的中性氨基酸，其等電點(diǎn)是它的的p pk k1 1和和p pk k2 2的算術(shù)平均值：的算術(shù)平均值：p pi i = (p = (pk k1 1 + + p pk k2 2 )/2 )/2 l 同樣，對(duì)于側(cè)鏈含有可解離基團(tuán)的氨基酸，其同樣，對(duì)于側(cè)鏈含有可解離基團(tuán)的氨基酸，其p pi i值也決定于兩性離子兩邊的值也決定于兩性離子兩邊的p pk k值的算術(shù)平均值。值的算術(shù)平均值。l

20、 酸性氨基酸：酸性氨基酸：p pi i = (p = (pk k1 1 + p + pk kr-coor-coo- - )/2 )/2 l 鹼性氨基酸：鹼性氨基酸：p pi i = (p = (pk k2 2 + p + pk kr-nh2 r-nh2 )/2 )/2 411-氨基參與的反應(yīng)氨基參與的反應(yīng)pk2 h+coo-ch2nh2coo-ch2nh3+coo-ch2nhch2ohhchohchocoo-ch2nh(ch2oh)2用途用途：可以用來(lái)直接測(cè)定氨基酸的濃度?？梢杂脕?lái)直接測(cè)定氨基酸的濃度。421-氨基參與的反應(yīng)氨基參與的反應(yīng)用途用途：范斯來(lái)克法定量測(cè)定氨基酸的基本反應(yīng)范斯來(lái)克法定

21、量測(cè)定氨基酸的基本反應(yīng)。nh2r-ch-cooh + hno2 ohr-ch-cooh + n2 + h2o431-氨基參與的反應(yīng)氨基參與的反應(yīng)用途用途：用于保護(hù)氨基以及肽鏈的氨基端測(cè)定等用于保護(hù)氨基以及肽鏈的氨基端測(cè)定等。r1cxo+ h2nchcoo-r2x=-cl, oh,-ocoroh-chcoo-r2r1chno441-氨基參與的反應(yīng)氨基參與的反應(yīng)用途用途：是鑒定多肽是鑒定多肽n-n-端氨基酸的重要方法端氨基酸的重要方法。ch2ch2cls:r1s+r1ch2ch2clh2nchcoo-r2r1sch2nhch(r2)coo-451-氨基參與的反應(yīng)氨基參與的反應(yīng)用途用途：是多種酶促反

22、應(yīng)的中間過(guò)程。hoch2chnh2cooh+ch2opo3-cch2oho+h+2ch2opo3-cch2ohn+hhoch2chcooh+ h2o461-氨基參與的反應(yīng)氨基參與的反應(yīng)用途用途：酶催化的反應(yīng)。酶催化的反應(yīng)。rchcoo-nh3+rchcoo-o+nh4+chcoo-nh3+ch2ch2coo-+ch3cocoo-ch3ccoo-nh3+ccoo-ch2ch2coo-o47 氨基酸與堿作用生成相應(yīng)的鹽。氨基酸的堿金屬鹽能溶于水,而重金屬鹽則不溶于水。（1 1）成鹽反應(yīng)）成鹽反應(yīng)用途用途：識(shí)別溶液 食品等里有無(wú)重金屬的存在481 11-氨基參與的反應(yīng)氨基參與的反應(yīng)用途用途：是合成氨

23、基酸酰基衍生物的重要中間體是合成氨基酸?；苌锏闹匾虚g體。r2oh+rchcoo-nh3+ h2orchcoor2nh2.hcl491 1用途用途：這是使氨基酸羧基活化的一個(gè)重要反應(yīng)這是使氨基酸羧基活化的一個(gè)重要反應(yīng)。pcl3, pcl5 or so cl2r chco o-nh pgrchcoclnhpg50用途用途：常作為多肽合成活性中間體。常作為多肽合成活性中間體。rchcooch3nhpgrchcoonhnh2nhpgch3ohnh2nh2rchcon3nhpghno3h2o,n2511 1用途用途：酶催化的反應(yīng)酶催化的反應(yīng)。co2+h+rch2nh2rchcoo-nh3+521

24、1用途用途：常用于氨基酸的定性或定量分析。常用于氨基酸的定性或定量分析。cccooo茚三茚三酮酮cccooohohh2oh2o水合茚三酮水合茚三酮co2nh2rcho+cccoohohh2nchcoohrcccooohoh+2nh3cccoocccoo-nh4+nh2o2+cccooocccoohho531 1用途用途：是多肽和蛋白質(zhì)生物合成的基本反應(yīng)。是多肽和蛋白質(zhì)生物合成的基本反應(yīng)。h2ncr1hcohoh nhccoohr2h+h2onhccoohr2hh2ncr1hco-肽鍵54l巰基（巰基（-sh-sh）的性質(zhì)）的性質(zhì)1作用：作用：這些反應(yīng)可用于巰基的保護(hù)這些反應(yīng)可用于巰基的保護(hù)。-

25、oocchch2shnh3+ch2occlo-oocchch2snh3+occh2och2clch2-oocchch2snh3+ich2cnh2och2cnh2o-oocchch2snh3+55l巰基（巰基（-sh-sh）的性質(zhì)）的性質(zhì)作用：作用：與金屬離子的螯合性質(zhì)可用于體內(nèi)解毒與金屬離子的螯合性質(zhì)可用于體內(nèi)解毒。-oocchch2shnh3+coo-ho-hg+-oocchch2snh3+hg+coo-56(1) (1) 巰基（巰基（-sh-sh）的性質(zhì)）的性質(zhì)作用：作用：可用于可用于比色法定量測(cè)定半胱氨酸的含量。h3nchch2s-coo-+ssno2no2co2hco2h+coo-h3

26、nchch2sco2hno2-s-no2coo-hs-+硝基苯甲酸二硫化合物硝基苯甲酸二硫化合物(dtnb(dtnb)57(1) (1) 巰基（巰基（-sh-sh）的性質(zhì)）的性質(zhì)作用：作用：氧化還原反應(yīng)可使蛋白質(zhì)分子中二硫鍵形成或端裂氧化還原反應(yīng)可使蛋白質(zhì)分子中二硫鍵形成或端裂。-oocchch2shnh3+-oocchch2shnh3+-oocchnh3+ch2ssch2nh3+ch-ooc胱氨酸胱氨酸58（2）羥基的性質(zhì)）羥基的性質(zhì)1作用：可用于修飾蛋白質(zhì)。作用：可用于修飾蛋白質(zhì)。-oocchch2ohnh3+fpoch(ch3)2ooch(ch3)2+-oocchch2onh3+poch

27、(ch3)2ooch(ch3)2二異丙基氟磷酸二異丙基氟磷酸酯酯59（3）咪唑基的性質(zhì)）咪唑基的性質(zhì)組氨酸含有咪唑基，它的組氨酸含有咪唑基，它的p pk k2 2值為值為6.06.0，在生理?xiàng)l件下具有緩沖作用。在生理?xiàng)l件下具有緩沖作用。l組氨酸中的咪唑基能夠發(fā)生多種化學(xué)反組氨酸中的咪唑基能夠發(fā)生多種化學(xué)反應(yīng)?？梢耘c應(yīng)。可以與atpatp發(fā)生磷?；磻?yīng)，形成磷發(fā)生磷?；磻?yīng)，形成磷酸組氨酸，從而使酶活化。酸組氨酸，從而使酶活化。l組氨酸的咪唑基也能發(fā)生烷基化反應(yīng)。組氨酸的咪唑基也能發(fā)生烷基化反應(yīng)。生成烷基咪唑衍生物，并引起酶活性的生成烷基咪唑衍生物，并引起酶活性的降低或喪失降低或喪失作用：作用：

28、。60（4 4）甲硫基的性質(zhì)）甲硫基的性質(zhì)1作用：作用：。h2nch(ch2)sch3coo-+ ch3i弱堿h2nch(ch2)sch3coo-ch361l1 1、分配柱層析、分配柱層析：支持劑是一些具有親水性的不溶性物質(zhì)，如纖維素、淀粉、硅膠等。l2 2、濾紙層析、濾紙層析：l3 3、薄層層析、薄層層析：l4 4、離子交換層析、離子交換層析：陰離子交換樹(shù)脂-n(ch3)3oh，陽(yáng)離子交換樹(shù)脂-so3hl5 5、電泳、電泳：62l目前氨基酸的合成方法有目前氨基酸的合成方法有5 5種：種：l（1 1）直接發(fā)酵法；）直接發(fā)酵法；l（2 2）添加前體發(fā)酵法；）添加前體發(fā)酵法；l（3 3）酶法；）酶

29、法；l（4 4）化學(xué)合成法；）化學(xué)合成法；l（5 5）蛋白質(zhì)水解提取法。）蛋白質(zhì)水解提取法。l通常將直接發(fā)酵法和添加前體發(fā)酵法通常將直接發(fā)酵法和添加前體發(fā)酵法統(tǒng)稱為發(fā)酵法統(tǒng)稱為發(fā)酵法。63l通過(guò)通過(guò)對(duì)菌株的誘變處理，產(chǎn)生的新對(duì)菌株的誘變處理，產(chǎn)生的新微生微生物某代謝物在體內(nèi)積累，從而達(dá)到生產(chǎn)物某代謝物在體內(nèi)積累，從而達(dá)到生產(chǎn)的目的。的目的。l直接發(fā)酵法以葡萄糖，氨等為原料。直接發(fā)酵法以葡萄糖，氨等為原料。l應(yīng)用直接發(fā)酵法生產(chǎn)氨基酸產(chǎn)量最大的應(yīng)用直接發(fā)酵法生產(chǎn)氨基酸產(chǎn)量最大的是谷氨酸，其次是賴氨酸，其余可以生是谷氨酸，其次是賴氨酸，其余可以生產(chǎn)的品種有蘇氨酸、異亮氨酸、結(jié)氨酸、產(chǎn)的品種有蘇氨酸、

30、異亮氨酸、結(jié)氨酸、精氨酸。組氨酸、脯氨酸、鳥(niǎo)氨酸、瓜精氨酸。組氨酸、脯氨酸、鳥(niǎo)氨酸、瓜氨酸等。氨酸等。64l又稱為微生物轉(zhuǎn)化法。這種方法使用又稱為微生物轉(zhuǎn)化法。這種方法使用葡萄糖作為發(fā)酵碳源、能源，再添加葡萄糖作為發(fā)酵碳源、能源，再添加特異的前體物質(zhì)，以避免氨基酸合成特異的前體物質(zhì)，以避免氨基酸合成途徑的反饋抑制作用，經(jīng)微生物作用途徑的反饋抑制作用，經(jīng)微生物作用將其有效地轉(zhuǎn)化為目的氨基酸。將其有效地轉(zhuǎn)化為目的氨基酸。l目前成功地用鄰氨基苯甲酸作為前體，目前成功地用鄰氨基苯甲酸作為前體，工業(yè)生產(chǎn)色氨酸；用甘氨酸作為前體工業(yè)生產(chǎn)色氨酸；用甘氨酸作為前體工業(yè)化生產(chǎn)絲氨酸。工業(yè)化生產(chǎn)絲氨酸。65l用微

31、生物產(chǎn)生的酶作催化劑，直接使用微生物產(chǎn)生的酶作催化劑，直接使底物轉(zhuǎn)化為目標(biāo)氨基酸。具有工藝簡(jiǎn)底物轉(zhuǎn)化為目標(biāo)氨基酸。具有工藝簡(jiǎn)單，周期短、耗能低、專一性強(qiáng)、收單，周期短、耗能低、專一性強(qiáng)、收率高等特點(diǎn)。率高等特點(diǎn)。66l反丁烯二酸反丁烯二酸 nhnh3 3 l-l-天冬氨酸天冬氨酸 hoocc=ccoohhhhoocch2chcoohnh2nh3l天冬氨酸酶67ll-天冬氨酸 h2ol-丙氨酸co2 hoocch2chcoohnh2ch3chcoohnh2co2天冬氨酸-脫羧酶68 - -氯氯-l-l-丙氨酸丙氨酸h h2 2s-l-s-l-半胱氨酸半胱氨酸hclhclclch2chcoohnh

32、2h2shsch2chcoohnh2hcl半胱氨酸脫硫基酶半胱氨酸脫硫基酶69l甘氨酸甘氨酸 甲醛甲醛 - l-l-絲氨酸絲氨酸 h2nch2coohhcohhoch2chcoohnh2l絲氨酸轉(zhuǎn)羥甲基酶絲氨酸轉(zhuǎn)羥甲基酶70 甘氨酸甘氨酸 乙醛乙醛 l-l-蘇氨酸蘇氨酸 h2nch2coohch3cohch3chchcoohnh2oh蘇氨酸醛縮酶蘇氨酸醛縮酶71 醛與氫氰酸和氨反應(yīng)得到氰氨化物，經(jīng)醛與氫氰酸和氨反應(yīng)得到氰氨化物，經(jīng)水解得到外消旋的氨基酸。水解得到外消旋的氨基酸。72 - -酮酸與氨作用，生成亞胺，再還原成酮酸與氨作用，生成亞胺，再還原成外消旋的氨基酸。外消旋的氨基酸。 r c

33、coo-o+ nh3(過(guò)量)r c coo-nh4+nhh2/pdr ch coo-nh273 此法是先制得此法是先制得 - -溴代羧酸，再在溴代羧酸，再在封管內(nèi)或高壓釜內(nèi)和氨氣反應(yīng)得到外消封管內(nèi)或高壓釜內(nèi)和氨氣反應(yīng)得到外消旋氨基酸。旋氨基酸。 rch2cooh rchcoohbr2 + p(催化量)nh3rchcoo-nh3+brbr2/pbr3(催化量)74l丙二酸酯經(jīng)亞硝化、催化氫化得到乙酰氨基丙二酸酯。在不同反應(yīng)條件下，可以進(jìn)一步得到各種氨基酸 75l丙二酸酯溴化后與鄰苯二甲酰亞胺鉀反應(yīng)得到鄰苯二甲酰亞胺基丙二酸酯。它作為中間體，可以進(jìn)一步與多種試劑發(fā)生反應(yīng)制得不同的氨基酸nkoooo

34、nch(co2et)2ch2(co2et)2br2/ccl4brch(co2et)22. meoch2cl1. naoet2.3. h3o+tyr ( +)phch2clphe ( +)1. naoet3. h3o+1. naoet2.ch2o或 mecho3. h3o+ser( +)或thr( +)1. naoet2. xch2cooet3. h3o+asp( +)或asn( +)76l通?？梢允瓜w與一個(gè)具有光學(xué)活性的化合物反通?？梢允瓜w與一個(gè)具有光學(xué)活性的化合物反應(yīng)得到非對(duì)映體，然后利用二者的物理或化學(xué)性質(zhì)應(yīng)得到非對(duì)映體，然后利用二者的物理或化學(xué)性質(zhì)的不同進(jìn)行分離。常用的光學(xué)活性化

35、合物有生物堿的不同進(jìn)行分離。常用的光學(xué)活性化合物有生物堿（如馬錢(qián)子堿）或有機(jī)酸（如酒石酸）等。（如馬錢(qián)子堿）或有機(jī)酸（如酒石酸）等。ll-l-氨基酸氨基酸 + + 純手性堿（或酸）純手性堿（或酸） l- l-氨基酸鹽氨基酸鹽 分離分離ld-d-氨基酸氨基酸 d-d-氨基酸鹽氨基酸鹽(1)(1)化學(xué)法化學(xué)法77h2n ccoohrhh ccoohrnh2l-氨基酸d-氨基酸(ch3c)2ooh ccoohrnh c ch3ohn ccoohrhcch3o酰化酶l-氨基酸h2n ccoohrhh ccoohrnh c ch3o乙酰-d-氨基酸消旋化氨基酸 乙?；a(chǎn)物 易分離的混合物78l不對(duì)稱加成

36、途徑不對(duì)稱加成途徑通過(guò)加成試劑（一般是加氫）的選擇性加成而實(shí)現(xiàn)的合成途徑,例如corey法合成手性純氨基酸 （1 1）應(yīng)用不對(duì)稱前體合成法）應(yīng)用不對(duì)稱前體合成法ny*xh2nohrccohooh2ony*xnoccro氫化亞聯(lián)氨基內(nèi)酯c*hrny*xhnoco氫解h2nchrcooh*+ny*xohh79l不對(duì)稱取代途徑不對(duì)稱取代途徑l通過(guò)試劑（一般是烷基化）的選擇性取代而通過(guò)試劑（一般是烷基化）的選擇性取代而實(shí)現(xiàn)的合成途徑實(shí)現(xiàn)的合成途徑 （1 1）應(yīng)用不對(duì)稱前體合成法）應(yīng)用不對(duì)稱前體合成法sh2nch2co2tbunco2tbulda/thfhmpa/rxco2tbunr水解rco2tbuh

37、2nl-氨基酸 (r=phch2時(shí)，ee%98%)80l此法的關(guān)鍵是制備一種具有特殊空間結(jié)構(gòu)的加氫催此法的關(guān)鍵是制備一種具有特殊空間結(jié)構(gòu)的加氫催化劑，這種催化劑能夠識(shí)別底物分子的潛手性面，化劑，這種催化劑能夠識(shí)別底物分子的潛手性面，使氫原子只能從一個(gè)方向進(jìn)行加成，得到光學(xué)純異使氫原子只能從一個(gè)方向進(jìn)行加成，得到光學(xué)純異構(gòu)體。構(gòu)體。 rhhhpch3ph3crhhhpp簡(jiǎn)寫(xiě)式rh(s,s)-chirphos(h2)81l反應(yīng)基本過(guò)程反應(yīng)基本過(guò)程 cr2r1ccoor3nh r4rh+pphhcr2hncoohcr1hrhpphhr1coohr2hnhccrhpphr1coohr2hncchh+8

38、2l1 1、醫(yī)藥工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)l 氨基酸輸液氨基酸輸液l 必需氨基酸：蘇氨酸、纈氨酸、亮必需氨基酸：蘇氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、色氨酸、苯氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸丙氨酸、蛋氨酸l 半必需氨基酸：精氨酸、組氨酸是半必需氨基酸：精氨酸、組氨酸是幼兒所必需的。幼兒所必需的。83l1 1，精氨酸：對(duì)治療高氨血癥、肝機(jī)能障礙等，精氨酸：對(duì)治療高氨血癥、肝機(jī)能障礙等疾病頗有效果；疾病頗有效果；l2 2，天冬氨酸：鉀鎂鹽可用于恢復(fù)疲勞；治療，天冬氨酸：鉀鎂鹽可用于恢復(fù)疲勞；治療低鉀癥心臟病、肝病、糖尿病等。低鉀癥心臟病、肝病、糖尿病等。l3 3，半胱氨酸：能促進(jìn)毛發(fā)的生

39、長(zhǎng)，可用于治，半胱氨酸：能促進(jìn)毛發(fā)的生長(zhǎng)，可用于治療禿發(fā)癥；甲酯鹽酸鹽可用于治療支氣管炎等；療禿發(fā)癥；甲酯鹽酸鹽可用于治療支氣管炎等；l組氨酸：可擴(kuò)張血管，降低血壓，用于心絞痛，組氨酸：可擴(kuò)張血管，降低血壓，用于心絞痛，心功能不全等疾病的治療。心功能不全等疾病的治療。84l維生素維生素b b6 6: :可采用丙氨酸或天冬氨酸為原料合可采用丙氨酸或天冬氨酸為原料合成。成。l葉酸：需要用谷氨酸為原料合成。葉酸：需要用谷氨酸為原料合成。l氨基酸表面活性劑：?；劝彼徕c、十六烷基氨基酸表面活性劑：?；劝彼徕c、十六烷基-l-l-賴氨酰賴氨酰-l-l-賴氨酸甲酯二鹽酸、月桂酰賴氨酸甲酯二鹽酸、月桂酰-l

40、-l-精氨酸乙酯鹽酸等具有較強(qiáng)的抗菌殺菌活性，精氨酸乙酯鹽酸等具有較強(qiáng)的抗菌殺菌活性，且無(wú)刺激性。且無(wú)刺激性。l聚合氨基酸：聚谷氨酸甲酯可用于作為合成皮聚合氨基酸：聚谷氨酸甲酯可用于作為合成皮革的表面處理劑；聚天冬氨酸或聚谷氨酸的二革的表面處理劑；聚天冬氨酸或聚谷氨酸的二烷基酯與磷酸高級(jí)烷基酯結(jié)合得到化合物可作烷基酯與磷酸高級(jí)烷基酯結(jié)合得到化合物可作為可塑劑，穩(wěn)定劑等為可塑劑，穩(wěn)定劑等。85l營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑；營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑；l谷氨酸鈉味精；谷氨酸鈉味精；l天冬氨酸鈉：可用于清涼飲料，能增加天冬氨酸鈉：可用于清涼飲料，能增加清涼感并使香味濃厚爽口；清涼感并使香味濃厚爽口；l天冬氨酰苯丙氨酸甲酯：甜味素天

41、冬氨酰苯丙氨酸甲酯：甜味素apmapm86l殺蟲(chóng)劑：刀豆氨酸、殺蟲(chóng)劑：刀豆氨酸、5-5-羥色氨酸可使南方毛蟲(chóng)羥色氨酸可使南方毛蟲(chóng)拒食而死；半胱氨酸可殺死黃瓜蠅；甘氨酸乙拒食而死；半胱氨酸可殺死黃瓜蠅；甘氨酸乙酯衍生的二硫代磷酸鹽具有較強(qiáng)的殺蚜蟲(chóng)和殺酯衍生的二硫代磷酸鹽具有較強(qiáng)的殺蚜蟲(chóng)和殺螨效果；螨效果；l殺菌劑：殺菌劑：n-n-月桂酰纈氨酸可作為治療稻瘟?。辉鹿瘐＠i氨酸可作為治療稻瘟??； -1-1，4 4環(huán)己二烯丙氨酸能抑制黑穗病毒、稻瘟環(huán)己二烯丙氨酸能抑制黑穗病毒、稻瘟病等；病等；l除草劑：如除草劑：如n-3,4n-3,4二氮丙氨酸，硫代氨基酸酯二氮丙氨酸，硫代氨基酸酯等；等；87l氨基酸能

42、調(diào)節(jié)皮膚氨基酸能調(diào)節(jié)皮膚phph的變動(dòng)，對(duì)細(xì)菌的的變動(dòng)，對(duì)細(xì)菌的防護(hù)作用，也可作為皮膚、毛發(fā)的營(yíng)養(yǎng)防護(hù)作用，也可作為皮膚、毛發(fā)的營(yíng)養(yǎng)成分，增加皮膚、毛發(fā)的光澤。成分，增加皮膚、毛發(fā)的光澤。l防止皮膚干燥的自然保濕因子的主要成防止皮膚干燥的自然保濕因子的主要成分是甘氨酸、羥基丁氨酸、丙氨酸、天分是甘氨酸、羥基丁氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、絲氨酸等游離氨基酸。冬氨酸、絲氨酸等游離氨基酸。l在化妝品中添加天冬氨酸或其衍生物以在化妝品中添加天冬氨酸或其衍生物以及一些維生素，可防止皮膚老化。及一些維生素，可防止皮膚老化。返回88l一個(gè)氨基酸的氨基與另一個(gè)一個(gè)氨基酸的氨基與另一個(gè)l氨基酸的羧基之間失水形成氨基

43、酸的羧基之間失水形成l的酰胺鍵稱為的酰胺鍵稱為肽鍵，肽鍵，l所形成的化合物稱為所形成的化合物稱為肽肽。l由兩個(gè)氨基酸組成的肽稱由兩個(gè)氨基酸組成的肽稱l為為二肽二肽，由多個(gè)氨基酸組成，由多個(gè)氨基酸組成l的肽則稱為的肽則稱為多肽多肽。l組成多肽的氨基酸單元稱為組成多肽的氨基酸單元稱為氨基酸殘基氨基酸殘基。89ccnccnccnccncc h2c hc h2c h2c h2c o o-o hc o2hc h2c o n h2o hc h3h3n+oooohhhhhhhhhservaltyraspglnc h3n-端c-端肽鍵l通常在多肽鏈的一端含有一個(gè)游離的通常在多肽鏈的一端含有一個(gè)游離的 - -氨

44、基，氨基，稱為氨基端或稱為氨基端或n-n-端；在另一端含有一個(gè)游離的端；在另一端含有一個(gè)游離的 - -羧基，稱為羧基端或羧基，稱為羧基端或c-c-端。端。l氨基酸的順序是從氨基酸的順序是從n-n-端的氨基酸殘基開(kāi)始，以端的氨基酸殘基開(kāi)始，以c-c-端氨基酸殘基為終點(diǎn)的排列順序。如上述五端氨基酸殘基為終點(diǎn)的排列順序。如上述五肽可表示為：肽可表示為：l ser-val-tyr-asp-glnser-val-tyr-asp-gln90l肽鍵的特點(diǎn)是氮原子上的孤對(duì)電子與羰基具有肽鍵的特點(diǎn)是氮原子上的孤對(duì)電子與羰基具有明顯的共軛作用。明顯的共軛作用。l組成肽鍵的原子處于同一平面。組成肽鍵的原子處于同一平

45、面。91l肽鍵中的肽鍵中的c-nc-n鍵具有部分鍵具有部分雙鍵性質(zhì)，不能自由旋雙鍵性質(zhì)，不能自由旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)。l在大多數(shù)情況下，以反在大多數(shù)情況下，以反式結(jié)構(gòu)存在。式結(jié)構(gòu)存在。9293l 肽的二面角肽的二面角94l在生物體中，多肽最重要的存在形式是在生物體中，多肽最重要的存在形式是作為蛋白質(zhì)的亞單位。作為蛋白質(zhì)的亞單位。l但是，也有許多分子量比較小的多肽以但是，也有許多分子量比較小的多肽以游離狀態(tài)存在。這類多肽通常都具有特游離狀態(tài)存在。這類多肽通常都具有特殊的生理功能，常稱為活性肽。殊的生理功能，常稱為活性肽。l如：腦啡肽；激素類多肽；抗生素類多如：腦啡肽；激素類多肽；抗生素類多肽；谷胱甘肽；蛇毒

46、多肽等。肽；谷胱甘肽；蛇毒多肽等。95nhcoch2nhcochnhcoch3chchohch2ohchhncnhchcnhch2ccochnhhoch2nhnhchchch3ch2ch3cooooch2ch2sooh鵝膏覃堿的化學(xué)結(jié)構(gòu)96cystyrileglnasncysproleuglynh2ss牛催產(chǎn)素cystyrglnasncysprosspheargglynh2牛加壓素 +h3n-tyr-gly-gly-phe-met-coo- +h3n-tyr-gly-gly-phe-leu-coo- met-腦啡肽腦啡肽 leu-腦啡肽腦啡肽97l l l-leu-d-phe-l-pro-l-

47、vall l l-orn l-ornl l l-val-l-pro-d-phe-l-leul l 短桿菌肽短桿菌肽s(s(環(huán)十肽環(huán)十肽) )l 由細(xì)菌分泌的多肽，有時(shí)也都含有由細(xì)菌分泌的多肽，有時(shí)也都含有d-d-氨基酸和氨基酸和一些不常見(jiàn)氨基酸，如鳥(niǎo)氨酸（一些不常見(jiàn)氨基酸，如鳥(niǎo)氨酸（ornithine, ornithine, 縮寫(xiě)為縮寫(xiě)為 ornorn）。）。 98l（一）、（一）、蛋白質(zhì)的一蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)級(jí)結(jié)構(gòu) (primary structure) )l包括組成蛋白質(zhì)的多肽包括組成蛋白質(zhì)的多肽鏈數(shù)目鏈數(shù)目. .l多肽鏈的氨基酸順序，多肽鏈的氨基酸順序，l以及多肽鏈內(nèi)或鏈間二以及多肽鏈內(nèi)或

48、鏈間二硫鍵的數(shù)目和位置。硫鍵的數(shù)目和位置。l其中最重要的是多肽鏈其中最重要的是多肽鏈的氨基酸順序，它是蛋的氨基酸順序，它是蛋白質(zhì)生物功能的基礎(chǔ)。白質(zhì)生物功能的基礎(chǔ)。99l1、蛋白質(zhì)分子量大、蛋白質(zhì)分子量大 （最小為（最小為5700道爾頓）道爾頓）l2、蛋白質(zhì)為直鏈分子，肽可以是直鏈分、蛋白質(zhì)為直鏈分子，肽可以是直鏈分子，子，l 也可以是分支分子，也可以是環(huán)狀分子。也可以是分支分子，也可以是環(huán)狀分子。l3、蛋白質(zhì)在溶液中構(gòu)象穩(wěn)定，肽在溶液、蛋白質(zhì)在溶液中構(gòu)象穩(wěn)定，肽在溶液中有構(gòu)象漂移現(xiàn)象。中有構(gòu)象漂移現(xiàn)象。l4、蛋白質(zhì)分子中僅含、蛋白質(zhì)分子中僅含l-氨基酸，而肽中氨基酸，而肽中d-含氨基酸。含氨

49、基酸。100l 蛋白質(zhì)氨基酸順序的測(cè)定是蛋白質(zhì)化蛋白質(zhì)氨基酸順序的測(cè)定是蛋白質(zhì)化學(xué)研究的基礎(chǔ)。自從學(xué)研究的基礎(chǔ)。自從19531953年年f.sangerf.sanger測(cè)測(cè)定了胰島素的一級(jí)結(jié)構(gòu)以來(lái)，現(xiàn)在已經(jīng)定了胰島素的一級(jí)結(jié)構(gòu)以來(lái)，現(xiàn)在已經(jīng)有上千種不同蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)被測(cè)定。有上千種不同蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)被測(cè)定。l蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的測(cè)定的戰(zhàn)略：蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的測(cè)定的戰(zhàn)略：l片段重疊法片段重疊法101l(1)(1)、樣品必需純（、樣品必需純（97%97%以上）；以上）；l(2)(2)、知道蛋白質(zhì)的分子量；、知道蛋白質(zhì)的分子量；l(3)(3)、知道蛋白質(zhì)由幾個(gè)亞基組成；、知道蛋白質(zhì)由幾個(gè)亞基組成；l(

50、4)(4)、測(cè)定蛋白質(zhì)的氨基酸組成；并根、測(cè)定蛋白質(zhì)的氨基酸組成；并根據(jù)分子量計(jì)算每種氨基酸的個(gè)數(shù)。據(jù)分子量計(jì)算每種氨基酸的個(gè)數(shù)。l(5)(5)、測(cè)定水解液中的氨量，計(jì)算酰胺、測(cè)定水解液中的氨量，計(jì)算酰胺的含量。的含量。102l(1)、多肽鏈的拆分。多肽鏈的拆分。l由多條多肽鏈組成的蛋白質(zhì)分子，必須先進(jìn)行拆分。103l(1)、多肽鏈的拆分多肽鏈的拆分。l幾條多肽鏈借助非共價(jià)鍵連接在一起，幾條多肽鏈借助非共價(jià)鍵連接在一起，稱為寡聚蛋白質(zhì)，如，血紅蛋白為四聚稱為寡聚蛋白質(zhì)，如，血紅蛋白為四聚體，烯醇化酶為二聚體；可用體，烯醇化酶為二聚體；可用8mol/l8mol/l尿尿素或素或6mol/l6mol

51、/l鹽酸胍處理，即可分開(kāi)多肽鹽酸胍處理，即可分開(kāi)多肽鏈鏈( (亞基亞基).).104 幾條多肽鏈借助共價(jià)鍵連接在一起，幾條多肽鏈借助共價(jià)鍵連接在一起，如：胰島素，可用過(guò)甲酸氧化法或如：胰島素，可用過(guò)甲酸氧化法或-巰基乙醇還原法。巰基乙醇還原法。105l(2)、測(cè)定蛋白質(zhì)分子中多肽鏈的數(shù)目測(cè)定蛋白質(zhì)分子中多肽鏈的數(shù)目。l通過(guò)測(cè)定末端氨基酸殘基的摩爾數(shù)與蛋通過(guò)測(cè)定末端氨基酸殘基的摩爾數(shù)與蛋白質(zhì)分子量之間的關(guān)系，即可確定多肽白質(zhì)分子量之間的關(guān)系，即可確定多肽鏈的數(shù)目。鏈的數(shù)目。106l(3)、l幾條多肽鏈通過(guò)二硫鍵交聯(lián)在一起。可幾條多肽鏈通過(guò)二硫鍵交聯(lián)在一起?？稍诳捎迷诳捎?mol/l8mol/l尿

52、素或尿素或6mol/l6mol/l鹽酸胍存在鹽酸胍存在下，用過(guò)量的下，用過(guò)量的 - -巰基乙醇處理，使二硫巰基乙醇處理，使二硫鍵還原為巰基，然后用烷基化試劑保護(hù)鍵還原為巰基，然后用烷基化試劑保護(hù)生成的巰基，以防止它重新被氧化。生成的巰基，以防止它重新被氧化。107l可以通過(guò)加入鹽酸胍方法解離多肽鏈之間的非共價(jià)力；應(yīng)用過(guò)甲酸氧化法或巰基還原法拆分多肽鏈間的二硫鍵。1081作用：作用：這些反應(yīng)可用于巰基的保護(hù)這些反應(yīng)可用于巰基的保護(hù)。-oocchch2shnh3+ch2occlo-oocchch2snh3+occh2och2clch2-oocchch2snh3+ich2cnh2och2cnh2o-

53、oocchch2snh3+109l(4)(4)、測(cè)、測(cè)定每條多定每條多肽鏈的氨肽鏈的氨基酸組成，基酸組成，并計(jì)算出并計(jì)算出氨基酸成氨基酸成分的分子分的分子比；比；110l(5)(5)、分析多肽鏈的、分析多肽鏈的n-n-末端和末端和c-c-末端。末端。111l多肽鏈端基氨基酸分為兩類：多肽鏈端基氨基酸分為兩類：n-n-端氨基端氨基酸酸(amino-terminal)(amino-terminal)和和c-c-端氨基酸。端氨基酸。l在肽鏈氨基酸順序分析中，最重要的是在肽鏈氨基酸順序分析中，最重要的是n-n-端氨基酸分析法。端氨基酸分析法。112lsanger法。2,4-二硝基氟苯在堿性條件下，能夠

54、與肽鏈n-端的游離氨基作用，生成二硝基苯衍生物（dnp）。l在酸性條件下水解，得到黃色dnp-氨基酸。該產(chǎn)物能夠用乙醚抽提分離。不同的dnp-氨基酸可以用色譜法進(jìn)行鑒定。o2nfno2+ h2nchcrohnchcroo2nno2h+h2oo2nno2hnchcrooh+氨基酸dnfbn-端氨基酸dnp衍生物dnp-氨基酸113l在堿性條件下，丹磺酰氯（二甲氨基萘磺酰氯）可以與在堿性條件下，丹磺酰氯（二甲氨基萘磺酰氯）可以與n-n-端氨端氨基酸的游離氨基作用，得到丹磺?；岬挠坞x氨基作用，得到丹磺酰- -氨基酸。氨基酸。l此法的優(yōu)點(diǎn)是丹磺酰此法的優(yōu)點(diǎn)是丹磺酰- -氨基酸有很強(qiáng)的熒光性質(zhì)，檢測(cè)靈

55、敏度氨基酸有很強(qiáng)的熒光性質(zhì)，檢測(cè)靈敏度可以達(dá)到可以達(dá)到1 1 1010-9-9molmol。n(ch3)2so2clh2nchcrohnchcroso2n(ch3)2+水解n(ch3)2so2hnchcrooh+氨基酸丹磺酰氯多肽n-端丹磺酰n-端氨基酸丹磺酰氨基酸114l此法是多肽鏈c-端氨基酸分析法。多肽與肼在無(wú)水條件下加熱，c-端氨基酸即從肽鏈上解離出來(lái)，其余的氨基酸則變成肼化物。肼化物能夠與苯甲醛縮合成不溶于水的物質(zhì)而與c-端氨基酸分離。h2nch crohnch croorncchhnohn-1n-端氨基酸 c-端氨基酸orncchh2nohh2nch cronhnh2+h+nh2n

56、h2氨基酸酰肼c-端氨基酸115l氨肽酶是一種肽鏈外切酶，它能從多肽鏈的氨肽酶是一種肽鏈外切酶，它能從多肽鏈的n-n-端逐個(gè)的向里水解。端逐個(gè)的向里水解。l根基不同的反應(yīng)時(shí)間測(cè)出酶水解所釋放出的根基不同的反應(yīng)時(shí)間測(cè)出酶水解所釋放出的氨基酸種類和數(shù)量，按反應(yīng)時(shí)間和氨基酸殘氨基酸種類和數(shù)量，按反應(yīng)時(shí)間和氨基酸殘基釋放量作動(dòng)力學(xué)曲線，從而知道蛋白質(zhì)的基釋放量作動(dòng)力學(xué)曲線，從而知道蛋白質(zhì)的n-n-末端殘基順序。末端殘基順序。l最常用的氨肽酶是亮氨酸氨肽酶，水解以亮最常用的氨肽酶是亮氨酸氨肽酶，水解以亮氨酸殘基為氨酸殘基為n-n-末端的肽鍵速度最大。末端的肽鍵速度最大。116l羧肽酶是一種肽鏈外切酶，它

57、能從多肽鏈的羧肽酶是一種肽鏈外切酶，它能從多肽鏈的c-c-端逐個(gè)的水解。根基不同的反應(yīng)時(shí)間測(cè)出端逐個(gè)的水解。根基不同的反應(yīng)時(shí)間測(cè)出酶水解所釋放出的氨基酸種類和數(shù)量，從而酶水解所釋放出的氨基酸種類和數(shù)量，從而知道蛋白質(zhì)的知道蛋白質(zhì)的c-c-末端殘基順序。末端殘基順序。l目前常用的羧肽酶有四種：目前常用的羧肽酶有四種：a,b,ca,b,c和和y y；a a和和b b來(lái)自胰臟；來(lái)自胰臟；c c來(lái)自柑桔葉；來(lái)自柑桔葉；y y來(lái)自面包酵母。來(lái)自面包酵母。l羧肽酶羧肽酶a a能水解除能水解除pro,argpro,arg和和lyslys以外的所有以外的所有c-c-末端氨基酸殘基；末端氨基酸殘基；b b只能水

58、解只能水解argarg和和lyslys為為c-c-末末端殘基的肽鍵。端殘基的肽鍵。117l(7)(7)、多肽鏈斷裂成多個(gè)肽段，可采用、多肽鏈斷裂成多個(gè)肽段，可采用兩種或多種不同的斷裂方法將多肽樣品兩種或多種不同的斷裂方法將多肽樣品斷裂成兩套或多套肽段或肽碎片，并將斷裂成兩套或多套肽段或肽碎片，并將其分離開(kāi)來(lái)。其分離開(kāi)來(lái)。118l 、酶解法、酶解法: :l胰蛋白酶胰蛋白酶 水解水解lys arglys arg羧基形成的肽鍵。羧基形成的肽鍵。 l糜蛋白酶糜蛋白酶 水解水解tyr phe trptyr phe trp羧基形成的肽鍵羧基形成的肽鍵。l胃蛋白酶胃蛋白酶 水解肽鍵的兩側(cè)水解肽鍵的兩側(cè)aaa

59、a均為疏水性均為疏水性aa.aa.l金黃色葡萄球菌菌蛋白酶金黃色葡萄球菌菌蛋白酶 水解水解glu aspglu asp羧基羧基形成的肽鍵。形成的肽鍵。l梭狀芽孢桿菌蛋白酶梭狀芽孢桿菌蛋白酶 水解水解argarg羧基形成的肽羧基形成的肽鍵。鍵。l羧肽酶羧肽酶 從羧基端開(kāi)始逐一水解從羧基端開(kāi)始逐一水解aaaa的酶的酶l氨肽酶氨肽酶 從氨基端開(kāi)始逐一水解從氨基端開(kāi)始逐一水解aaaa的酶的酶119l 、化學(xué)法：、化學(xué)法：(cyanogen bromide)l溴化氰水解法，它能選擇性地切割由甲硫氨酸的羧溴化氰水解法，它能選擇性地切割由甲硫氨酸的羧基所形成的肽鍵。基所形成的肽鍵。ch3s：ch2ch2ch

60、nhcnhchcoor+brc+nbr-ch3s+ch2ch2chnhcnhchcoorcnch3scn ch2chnhcnhchcoorch2+h2o+ch2chnhcoch2oh3n+chcor高絲氨酸內(nèi)酯120l(8)(8)、測(cè)定每個(gè)肽段的氨基酸順序。、測(cè)定每個(gè)肽段的氨基酸順序。121ledman edman （苯異硫氰酸酯法）氨基酸順序分析法實(shí)際（苯異硫氰酸酯法）氨基酸順序分析法實(shí)際上也是一種上也是一種n-n-端分析法。此法的特點(diǎn)是能夠不斷重端分析法。此法的特點(diǎn)是能夠不斷重復(fù)循環(huán)，將肽鏈復(fù)循環(huán)，將肽鏈n-n-端氨基酸殘基逐一進(jìn)行標(biāo)記和解端氨基酸殘基逐一進(jìn)行標(biāo)記和解離。離。(8)(8)n