蛋白質(zhì)的基本組成單位氨基酸及其連接方式ppt課件

1、能的關(guān)系能的關(guān)系蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)及其提取、純蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)及其提取、純化的原理化的原理蛋白質(zhì)組和蛋白質(zhì)組學(xué)蛋白質(zhì)組和蛋白質(zhì)組學(xué)H甘氨酸甘氨酸CH3丙氨酸丙氨酸L-L-氨基酸的通式氨基酸的通式RC+NH3COO-H色氨酸色氨酸 tryptophan Try W 5.89絲氨酸絲氨酸 serine Ser S 5.68酪氨酸酪氨酸 tyrosine Try Y 5.66 半胱氨酸半胱氨酸 cysteine Cys C 5.07 蛋氨酸蛋氨酸 methionine Met M 5.74天冬酰胺天冬酰胺 asparagine Asn N 5.41 谷氨酰胺谷氨酰胺 glutamine Gln Q 5

2、.65 蘇氨酸蘇氨酸 threonine Thr T 5.602. 2. 極性中性氨基酸極性中性氨基酸目目 錄錄天冬氨酸天冬氨酸 aspartic acid Asp D 2.97谷氨酸谷氨酸 glutamic acid Glu E 3.22賴氨酸賴氨酸 lysine Lys K 9.74精氨酸精氨酸 arginine Arg R 10.76組氨酸組氨酸 histidine His H 7.593. 3. 酸性氨基酸酸性氨基酸4. 4. 堿性氨基酸堿性氨基酸目目 錄錄CH2CHCOO-NH2+CH2CH2CH2CHCOO-NH2+CH2CH2-OOC-CH-CH2-S+NH3S-CH2-CH-C

3、OO-+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-+NH3二氨基酸的理化性質(zhì)二氨基酸的理化性質(zhì)1. 1. 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。于所處溶液的酸堿度。等電點(diǎn)等電點(diǎn)(isoelectric point, pI) (isoelectric point, pI) 在某一在某一pHpH的溶液中，氨基酸解離成陽離子和陰離子的溶液中，氨基酸解離成

4、陽離子和陰離子的趨勢及程度相等，成為兼性離子，呈電中性。此的趨勢及程度相等，成為兼性離子，呈電中性。此時(shí)溶液的時(shí)溶液的pHpH值稱為該氨基酸的等電點(diǎn)。值稱為該氨基酸的等電點(diǎn)。CHNH2COOHR CHNH2COOHRCHNH3+COO-R CHNH3+COO-RCHNH2COO-R CHNH2COO-RCH COOHRNH3+CH COOHRNH3+2. 2. 紫外吸收紫外吸收 色氨酸、酪氨色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在酸的最大吸收峰在 280 nm 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，所以測定蛋白質(zhì)溶液所以測定蛋白質(zhì)溶液280nm280

5、nm吸光值是分析溶吸光值是分析溶液中蛋白質(zhì)含量的快液中蛋白質(zhì)含量的快速簡便方法。速簡便方法。芳香族氨基酸的紫外吸收芳香族氨基酸的紫外吸收OOOHOHR CHCOOHNH2OOHOH+ RCHO + NH3 + CO2茚三酮茚三酮 氨基酸氨基酸 茚三酮茚三酮( (復(fù)原型復(fù)原型) ) 醛醛OOHOH+ NH3OOOON茚三酮茚三酮 藍(lán)色或紫色化合物藍(lán)色或紫色化合物2 2NH2-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-HOH甘氨酰甘氨酸甘氨酰甘氨酸肽鍵肽鍵NH2-CH-C-N-CH-COOHHHHONH2-CH-C-N-

6、CH-COOHHHHOC末端末端GSHGSH過氧過氧化物酶化物酶H2O2 H2O2 2GSH 2GSH 2H2O 2H2O GSSG GSSG GSH GSH復(fù)原酶復(fù)原酶NADPH+H+ NADPH+H+ NADP+ NADP+ 目目 錄錄CHCNCHOHCCHNCRHNHCCOHOH2NROORHR水解肽鍵的位置水解肽鍵的酶或試劑 對被水解肽鍵羧基側(cè)R的要求胰蛋白酶 精、賴胰凝乳蛋白酶 芳香族氨基酸：苯丙、酪、色金黃色葡萄球菌內(nèi)肽酶V8 谷溴化氰 蛋亞碘?；郊姿?色-螺旋-轉(zhuǎn)角1742個(gè)個(gè)螺旋含螺旋含9個(gè)氨基酸殘基。第個(gè)氨基酸殘基。第2個(gè)個(gè)螺旋是螺旋是DNA識別部位，結(jié)識別部位，結(jié)合于合于

7、DNA分子的深溝中。分子的深溝中。螺旋螺旋轉(zhuǎn)角NCZn組氨酸殘基半胱氨酸殘基-折疊-折疊-螺旋ZnYKCGERSFVEKSALSRHQRVHKNCLZn目目 錄錄N 端端 C端端 肌紅蛋白的三級構(gòu)造肌紅蛋白的三級構(gòu)造含有8個(gè)-螺旋，分別取名為A、B、C、D、E、F、G、H。血紅素位于E和F之間，F(xiàn)8組93(綠色)與Fe構(gòu)成第5個(gè)配位鍵。ABCDEFGH9364血紅蛋白肌紅蛋白結(jié)合氧釋放氧 肌紅蛋白與血紅蛋白的帶氧曲線肌紅蛋白的氧飽和曲線為距形雙曲線,血氧飽和度為20%時(shí)仍能帶氧,肌肉缺氧時(shí)(氧飽和度為5%)大量釋放氧,以供肌肉收縮需求;血紅蛋白的氧飽和曲線為S形曲線,闡明血紅蛋白四個(gè)亞基對氧的

8、結(jié)合具有正協(xié)同效應(yīng)。NNNNOHOHOONNFe2+O2NNF8 HisE7 HisIIIIIIIVNNF8 HisNNF8 HisO2O2卟啉平面 正常朊病毒蛋白與朊病毒空間構(gòu)造的差別 朊病毒PrPsc是蛋白質(zhì)，不含核酸。它是正常朊病毒蛋白PrPc的空間構(gòu)象由-螺旋變成-片層構(gòu)造所致。因此，這類疾病又稱蛋白質(zhì)構(gòu)象病。朊病毒本身不能復(fù)制，但它卻可以攻擊大腦的正常朊病毒蛋白，使其發(fā)生構(gòu)象改動，并與其結(jié)合，成為致病的朊病毒二聚體。此二聚體再攻擊正常的朊病毒蛋白。這樣，腦組織中的朊病毒不斷積存，呵斥腦組織發(fā)生退行性變。 正常朊病毒蛋白構(gòu)造 顯示-螺旋 朊病毒構(gòu)造顯示-片層構(gòu)造變性沉淀改動pH至pI破

9、壞水溶液中蛋白質(zhì)的水化膜和中和電荷變性蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)未變性凝固加熱加熱變性，不再溶解加熱加熱雙縮脲反響雙縮脲反響biuret test：堿性條件下，：堿性條件下，Cu2+與蛋白質(zhì)分子中的肽鍵構(gòu)成紫紅色絡(luò)合物酚試劑呈色反響與蛋白質(zhì)分子中的肽鍵構(gòu)成紫紅色絡(luò)合物酚試劑呈色反響Lowry test：除蛋白質(zhì)分子中肽鍵與堿性：除蛋白質(zhì)分子中肽鍵與堿性Cu2+發(fā)生二發(fā)生二縮脲反響外，蛋縮脲反響外，蛋 白質(zhì)分子中的色氨酸與酪氨酸殘基還將試白質(zhì)分子中的色氨酸與酪氨酸殘基還將試劑中的磷鎢酸和磷鉬酸鹽復(fù)原生成藍(lán)色化合物鉬藍(lán)劑中的磷鎢酸和磷鉬酸鹽復(fù)原生成藍(lán)色化合物鉬藍(lán) 蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)與常用的純化方法 蛋白質(zhì)的理化性

10、質(zhì) 常用的純化方法分子質(zhì)量 離心 凝膠過濾 透析、超濾電荷 離子交換層析 電泳 等電聚焦溶解度 調(diào)整 pH 調(diào)整離子強(qiáng)度 降低介電常數(shù)特異結(jié)合部位 親和層析 親和洗脫其他性質(zhì) 吸附層析 液相層析 氣相層析 20 000-25 000 rpm 20 000-25 000 rpm超速離心機(jī)超速離心機(jī) 50 000 rpm 50 000 rpm透析(dialysis):磁力攪拌器透析前透析后透析袋經(jīng)過透析，小分子通透透析袋，分布于透析液中，大分子量的蛋白質(zhì)不能通透透析袋，留在透析袋內(nèi)。從而，蛋白質(zhì)溶液中的小分子物質(zhì)經(jīng)過透析被分別除去。磁力攪拌器待超濾的蛋白質(zhì)溶液加壓的氮?dú)獬瑸V膜洗脫液膠粒樣品小分子大

11、分子蛋白濃度洗脫體積各試管進(jìn)展延續(xù)搜集試管走行方向 凝膠過濾分別蛋白質(zhì)表示圖凝膠過濾洗脫洗脫洗脫樣品凝膠顆粒大分子先洗脫下來小分子后洗脫下來 凝膠過濾分別蛋白質(zhì)表示圖低鹽濃度 洗脫液高鹽濃度 洗脫液各試管進(jìn)展延續(xù)搜集混合蛋白質(zhì)離子交換層析柱+ + +試管走行方向 離子交換層析分別蛋白質(zhì)表示圖用高濃度的陰離子洗脫 帶負(fù)電荷少的蛋白質(zhì)先洗脫下來+用低濃度的陰離子洗脫+ 帶負(fù)電荷多的蛋白質(zhì)后洗脫下來陰離子交換劑原點(diǎn)帶負(fù)電荷蛋白質(zhì)的泳動方向?yàn)V紙、醋酸纖維素薄膜或其他支持物陽極陰極電極緩沖液電極緩沖液電泳表示圖電泳electrophoresis：癥等條件下不同的基因開放而表達(dá)出不同的蛋白質(zhì)組；癥等條件下不同的基因開放而表達(dá)出不同的蛋白質(zhì)組；環(huán)境要素藥物等均可影響細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)組的組成。環(huán)境要素藥物等均可影響細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)組的組成。所以，組織器官的蛋白質(zhì)組具有多樣性、多變性和所以，組織器官的蛋白質(zhì)組具有多樣性、多變性和可調(diào)理性，具有不同時(shí)、空的差別和深受機(jī)體內(nèi)、外條可調(diào)理性，具有不同時(shí)、空的差別和深受機(jī)體內(nèi)、外條件的影響。件的影響。蛋白質(zhì)的根本組成單位是什么?什么是肽鍵?肽鍵平面?肽單位?什么是蛋白