生化基礎(chǔ)知識(shí) ppt課件

1、生化根底知識(shí)生化根底知識(shí)上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司 張張 浩浩上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 生物化學(xué)生物化學(xué)(Biochemistry)(Biochemistry) 是生命的化學(xué)是生命的化學(xué), ,在分子程度討論生命的在分子程度討論生命的本質(zhì)。生物化學(xué)的主要義務(wù)是論述活本質(zhì)。生物化學(xué)的主要義務(wù)是論述活細(xì)胞內(nèi)及細(xì)胞間的化學(xué)反響及其與生細(xì)胞內(nèi)及細(xì)胞間的化學(xué)反響及其與生命活動(dòng)的關(guān)系。命活動(dòng)的關(guān)系。 1 1、研討生物分子的構(gòu)造及功能。、研討生物分子的構(gòu)造及功能。 包括蛋白質(zhì)、核酸、脂類及糖等。包括蛋白質(zhì)、核酸、脂類及糖等。 2 2、新陳代謝及其調(diào)理。、新陳

2、代謝及其調(diào)理。 3 3、遺傳信息的儲(chǔ)存、傳送、表達(dá)及調(diào)、遺傳信息的儲(chǔ)存、傳送、表達(dá)及調(diào)控分子生物學(xué)?？胤肿由飳W(xué)。上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 結(jié)合消費(fèi)需求結(jié)合消費(fèi)需求 1.蛋白質(zhì)化學(xué)蛋白質(zhì)化學(xué) 2.酶學(xué)概論酶學(xué)概論 3.血液生化血液生化第一部分第一部分 蛋白質(zhì)化學(xué)蛋白質(zhì)化學(xué)上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 是由許多不同的是由許多不同的-氨基酸按氨基酸按一定的序列經(jīng)過酰胺鍵肽一定的序列經(jīng)過酰胺鍵肽鍵縮合而成的。鍵縮合而成的。 具有較穩(wěn)定的構(gòu)象并具有一具有較穩(wěn)定的構(gòu)象并具有一定生物功能的大分子。定生物功能的大分子。上上海海賽賽倫倫生生

3、物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 一、蛋白質(zhì)的生物學(xué)意義一、蛋白質(zhì)的生物學(xué)意義 1. 生物體的組成成分生物體的組成成分 2. 酶酶 3. 運(yùn)輸運(yùn)輸 4. 運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng) 5. 抗體抗體 6. 干擾素干擾素 7. 遺傳信息的控制遺傳信息的控制 8. 細(xì)胞膜的通透性細(xì)胞膜的通透性 9. 高等動(dòng)物的記憶、識(shí)別機(jī)構(gòu)高等動(dòng)物的記憶、識(shí)別機(jī)構(gòu)上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 二、蛋白質(zhì)的元素組成二、蛋白質(zhì)的元素組成 C5055%、H68%、O2023%、 N1518%、 S04%、 N的含量平均為的含量平均為16% 是凱氏定氮法的實(shí)踐根底是凱氏定氮法的實(shí)踐根底上上海海賽賽倫倫生生物物技技

4、術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 三、蛋白質(zhì)的氨基酸組成三、蛋白質(zhì)的氨基酸組成 氨基酸是蛋白質(zhì)的根本組成單位。氨基酸是蛋白質(zhì)的根本組成單位。 從細(xì)菌到人類，一切蛋白質(zhì)都由從細(xì)菌到人類，一切蛋白質(zhì)都由20種規(guī)范氨基酸種規(guī)范氨基酸20 standard amino acids)組成。組成。上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 一氨基酸的構(gòu)造通式一氨基酸的構(gòu)造通式 除脯氨酸外，除脯氨酸外， 其它一切氨基酸在構(gòu)造上都有一個(gè)共同的其它一切氨基酸在構(gòu)造上都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，即在與羧基相連的特點(diǎn)，即在與羧基相連的-碳原子上含有碳原子上含有一個(gè)氨基。從這個(gè)構(gòu)造通式可以看出，氨基一個(gè)氨基。從這個(gè)構(gòu)造

5、通式可以看出，氨基酸的差別就表如今側(cè)鏈酸的差別就表如今側(cè)鏈R R基團(tuán)上?；鶊F(tuán)上。 Pro Pro具有二級(jí)氨基具有二級(jí)氨基-亞氨基酸亞氨基酸上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 氨基酸的構(gòu)型：氨基酸的構(gòu)型： 氨基酸的構(gòu)型是以氨基酸的構(gòu)型是以D-D-、L-L-甘油醛甘油醛為規(guī)范確定的。為規(guī)范確定的。 除甘氨酸外，除甘氨酸外， 其他一切其他一切-氨基酸都是氨基酸都是L-L-型的。型的。上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . C如是不對(duì)稱如是不對(duì)稱C除除Gly，那么：，那么： 具有兩種立體異構(gòu)體具有兩種立體異構(gòu)體 D-型和型和L-型型 具有旋光性具有旋光性 左旋左旋-

6、或右旋或右旋+不帶電方式 H2NCHCOOHR +H3NCHCOO-R兩性離子方式上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 二氨基酸的分類二氨基酸的分類根據(jù)側(cè)鏈根據(jù)側(cè)鏈R基的極性基的極性,20種氨基酸可分成種氨基酸可分成4類類1極性氨基酸：極性氨基酸：1不帶電：不帶電：Ser、Thr、Asn、Gln、Tyr、Cys 2帶正電：帶正電：His、Lys、Arg 3帶負(fù)電：帶負(fù)電：Asp、Glu2非極性氨基酸：非極性氨基酸：Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Phe、Met、Pro、Trp上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 甘氨酸甘氨酸(Glycine,Gly,

7、G),(Glycine,Gly,G), 丙氨酸丙氨酸(Alanine,Ala,A),(Alanine,Ala,A), 纈氨酸纈氨酸(Valine,Val,V),(Valine,Val,V), 亮氨酸亮氨酸(Leucine,Leu, L),(Leucine,Leu, L), 異亮氨酸異亮氨酸(Isoleucine,Ile,I),(Isoleucine,Ile,I), 脯氨酸脯氨酸(Proline,Pro,P),(Proline,Pro,P), 苯丙氨酸苯丙氨酸(Phenylalanine,Phe,F),(Phenylalanine,Phe,F), 色氨酸色氨酸(Tryptophan,Trp,W)

8、,(Tryptophan,Trp,W), 甲硫氨酸甲硫氨酸(Methionine,Met,M)(Methionine,Met,M) 1. 1. 非極性非極性R R基氨基酸共基氨基酸共9 9種：種：上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 2. 2.無電荷的極性無電荷的極性R R基氨基酸共基氨基酸共6 6種：種： 絲氨酸絲氨酸(Serine,Ser,S),(Serine,Ser,S), 蘇氨酸蘇氨酸(Threonine,Thr,T),(Threonine,Thr,T), 酪氨酸酪氨酸(Tyrosine,Tyr,Y),(Tyrosine,Tyr,Y), 半胱氨酸半胱氨酸(Cystei

9、ne,Cys,C),(Cysteine,Cys,C), 天冬酰胺天冬酰胺(Asparagine,Asn,N),(Asparagine,Asn,N), 谷氨酰胺谷氨酰胺(Glutamine,Gln,Q)(Glutamine,Gln,Q)上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 3. 3.帶正電荷的極性帶正電荷的極性R R基氨基酸共基氨基酸共3 3種：種： 賴氨酸賴氨酸(Lysine,Lys,K),(Lysine,Lys,K), 精氨酸精氨酸(Arginine,Arg,R),(Arginine,Arg,R), 組氨酸組氨酸(Histidine,His,H)(Histidine,His

10、,H) 4. 4.帶負(fù)電荷的極性帶負(fù)電荷的極性R R基氨基酸共基氨基酸共2 2種：種： 天冬氨酸天冬氨酸(Aspartic acid,Asp,D),(Aspartic acid,Asp,D), 谷氨酸谷氨酸(Glutamic acid,Glu,E)(Glutamic acid,Glu,E)上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 根據(jù)根據(jù)R的化學(xué)構(gòu)造的化學(xué)構(gòu)造 1脂肪族氨基酸：脂肪族氨基酸： 1疏水性：疏水性：Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Met、Cys； 2極性：極性：Arg、Lys、Asp、Glu、Asn、Gln、Ser、Thr 2芳香族氨基酸：芳香族氨基酸：Phe

11、、Tyr 3雜環(huán)氨基酸：雜環(huán)氨基酸：Trp、His 4雜環(huán)亞氨基酸：雜環(huán)亞氨基酸：Pro上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 紫外吸收特性 酪氨酸和色氨酸在酪氨酸和色氨酸在280nm處具紫外處具紫外吸收特性，蛋白質(zhì)通常含有這樣的吸收特性，蛋白質(zhì)通常含有這樣的氨基酸。氨基酸。 故可以在故可以在280nm處測(cè)定蛋白質(zhì)的含處測(cè)定蛋白質(zhì)的含量。量。 上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 三氨基酸的重要理化性質(zhì)三氨基酸的重要理化性質(zhì) 1、普通物理性質(zhì)、普通物理性質(zhì) 無色晶體，熔點(diǎn)極高無色晶體，熔點(diǎn)極高200以上，不以上，不同味道；水中溶解度差別較大極性和非同味道；水中

12、溶解度差別較大極性和非極性，不溶于有機(jī)溶劑。極性，不溶于有機(jī)溶劑。 2、兩性解離和等電點(diǎn)、兩性解離和等電點(diǎn) 氨基酸在水溶液中或在晶體外形時(shí)都以離氨基酸在水溶液中或在晶體外形時(shí)都以離子方式存在，在同一個(gè)氨基酸分子上帶有子方式存在，在同一個(gè)氨基酸分子上帶有能放出質(zhì)子的能放出質(zhì)子的NH3+正離子和能接受質(zhì)正離子和能接受質(zhì)子的子的COO-負(fù)離子，為兩性電解質(zhì)。負(fù)離子，為兩性電解質(zhì)。上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 氨基酸在不同的氨基酸在不同的pHpH條件下可解離成帶不同的電荷條件下可解離成帶不同的電荷 COOH COO- COO- | H | H | H3NCH H3NCH H2

13、NCH | -H | +H | H H H 酸性外形(pHpI) 兩性離子外形(pH=pI) 堿性外形(pHpI)調(diào)理氨基酸溶液的調(diào)理氨基酸溶液的pH，使氨基酸分子上的，使氨基酸分子上的+NH3基和基和COO-基的解離程度完全相等時(shí)，基的解離程度完全相等時(shí)，即所帶凈電荷為零，此時(shí)氨基酸所處溶液的即所帶凈電荷為零，此時(shí)氨基酸所處溶液的pH值稱為該氨基酸的等電點(diǎn)值稱為該氨基酸的等電點(diǎn)pI。上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 3.化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) (略略) 1與茚三酮的反響與茚三酮的反響 2與甲醛的反響與甲醛的反響 3與與2,4-二硝基氟苯二硝基氟苯(DNFB)的反響的反響 4與

14、異硫氰酸苯酯與異硫氰酸苯酯PITC的反響的反響 5與熒光胺反響與熒光胺反響 6與與5,5-雙硫基雙硫基-雙雙2-硝基苯甲酸反硝基苯甲酸反響響上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 四、肽四、肽 蛋白質(zhì)是由單一肽鏈或多條肽鏈構(gòu)蛋白質(zhì)是由單一肽鏈或多條肽鏈構(gòu)成的大分子。成的大分子。 這些多肽鏈在長(zhǎng)度上普通超越這些多肽鏈在長(zhǎng)度上普通超越4040個(gè)個(gè)以上的氨基酸殘基，最大者甚至超以上的氨基酸殘基，最大者甚至超越越40004000個(gè)氨基酸殘基。個(gè)氨基酸殘基。 假設(shè)按氨基酸殘基平均分子量假設(shè)按氨基酸殘基平均分子量110110計(jì)計(jì)，那么蛋白質(zhì)分子量范圍大約是，那么蛋白質(zhì)分子量范圍大約是4 4

15、 000-440 000 Da(4-440 kD)000-440 000 Da(4-440 kD)。上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 1 1肽、肽鏈和肽鍵肽、肽鏈和肽鍵 氨基酸與氨基酸之間可以經(jīng)過氨基酸與氨基酸之間可以經(jīng)過-氨基和氨基和-羧基羧基構(gòu)成的酰胺鍵共價(jià)地結(jié)合在一同構(gòu)成的酰胺鍵共價(jià)地結(jié)合在一同, ,這樣構(gòu)成的產(chǎn)這樣構(gòu)成的產(chǎn)物叫做肽物叫做肽PeptidePeptide。 在蛋白質(zhì)化學(xué)中，這種酰胺鍵稱為肽鍵在蛋白質(zhì)化學(xué)中，這種酰胺鍵稱為肽鍵 Peptide bondPeptide bond。 由氨基酸借肽鍵所構(gòu)成的一條線性的鏈狀分子就由氨基酸借肽鍵所構(gòu)成的一條線性的鏈

16、狀分子就叫做肽鏈叫做肽鏈(peptide chain) (peptide chain) 。 在肽鏈構(gòu)造中在肽鏈構(gòu)造中, ,每個(gè)的氨基酸不再是完好的，因每個(gè)的氨基酸不再是完好的，因此叫做氨基酸殘基此叫做氨基酸殘基residueresidue。上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 2.肽的性質(zhì) 1肽鍵可被水解肽鍵可被水解 2肽的解離性質(zhì)肽的解離性質(zhì) 肽是一類多聚兩性電解質(zhì)，隨環(huán)境肽是一類多聚兩性電解質(zhì)，隨環(huán)境pH的變化，可以電離成帶正電荷、負(fù)電荷的變化，可以電離成帶正電荷、負(fù)電荷或者凈電荷為零等不同的外形?；蛘邇綦姾蔀榱愕炔煌耐庑?。 每一種多肽都有它的等電點(diǎn)，可經(jīng)過酸每一種多肽

17、都有它的等電點(diǎn)，可經(jīng)過酸堿滴定曲線來確定。等電點(diǎn)的差別反映堿滴定曲線來確定。等電點(diǎn)的差別反映出它們的氨基酸組成不同和側(cè)鏈可電離出它們的氨基酸組成不同和側(cè)鏈可電離基團(tuán)的種類和性質(zhì)的差別。基團(tuán)的種類和性質(zhì)的差別。上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 3.生物活性肽生物活性肽 幾乎一切生物體內(nèi)部都存在多種非蛋幾乎一切生物體內(nèi)部都存在多種非蛋白質(zhì)肽。這類物質(zhì)都有相應(yīng)的生物活白質(zhì)肽。這類物質(zhì)都有相應(yīng)的生物活性，雖然人們并不完全清楚它們的功性，雖然人們并不完全清楚它們的功能。通常我們把這些肽類統(tǒng)稱為生物能。通常我們把這些肽類統(tǒng)稱為生物活性肽?；钚噪?。 生物活性肽在組成、構(gòu)造和大小方面生物

18、活性肽在組成、構(gòu)造和大小方面存在很大的差別。有的呈環(huán)形，有的存在很大的差別。有的呈環(huán)形，有的有分支，有的還含有有分支，有的還含有D-氨基酸和氨基氨基酸和氨基酸類似物。酸類似物。上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 谷光甘肽谷光甘肽GSH 催產(chǎn)素和升壓素催產(chǎn)素和升壓素 促腎上腺皮質(zhì)激素促腎上腺皮質(zhì)激素ACTH 腦肽腦肽 膽囊收縮素膽囊收縮素 胰高血糖素胰高血糖素上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 五、五、 蛋白質(zhì)的構(gòu)造蛋白質(zhì)的構(gòu)造 蛋白質(zhì)是氨基酸以肽鍵相互銜接的線性序列。蛋白質(zhì)是氨基酸以肽鍵相互銜接的線性序列。 在蛋白質(zhì)中，多肽鏈折疊構(gòu)成特殊的外形構(gòu)在蛋白質(zhì)

19、中，多肽鏈折疊構(gòu)成特殊的外形構(gòu)象象conformation。在構(gòu)造中，這種構(gòu)象。在構(gòu)造中，這種構(gòu)象是原子的三維陳列，由氨基酸序列決議。是原子的三維陳列，由氨基酸序列決議。 蛋白質(zhì)有四種構(gòu)造層次：蛋白質(zhì)有四種構(gòu)造層次： 一級(jí)構(gòu)造一級(jí)構(gòu)造primary 二級(jí)構(gòu)造二級(jí)構(gòu)造secondary 三級(jí)構(gòu)造三級(jí)構(gòu)造tertiary 四級(jí)構(gòu)造四級(jí)構(gòu)造quaternary不總是有。不總是有。上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 一蛋白質(zhì)的一級(jí)構(gòu)造化學(xué)構(gòu)造一蛋白質(zhì)的一級(jí)構(gòu)造化學(xué)構(gòu)造 一級(jí)構(gòu)培育是蛋白質(zhì)分子中氨基酸殘基的陳一級(jí)構(gòu)培育是蛋白質(zhì)分子中氨基酸殘基的陳列順序，即氨基酸的線性序列。列順序，即

20、氨基酸的線性序列。 在基因編碼的蛋白質(zhì)中，這種序列是由在基因編碼的蛋白質(zhì)中，這種序列是由mRNA中的核苷酸序列決議的。中的核苷酸序列決議的。 一級(jí)構(gòu)造中包含的共價(jià)鍵一級(jí)構(gòu)造中包含的共價(jià)鍵covalent bonds主要指肽鍵主要指肽鍵peptide bond和二硫鍵和二硫鍵disulfide bond上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . HPhe-Val-Asn-Gln-His-Leu-Cys-Gly-Ser-His- Leu-Val- Glu- Ala- Leu- Tyr Leu -Val-Cys-GlyGlu-Arg-Gly-Phe-Phe-Tyr-Thr-Pro-Lys

21、-AlaOHB鏈157101519 20212530HGly-Ile-Val-Glu-Gln-Cys-Cys-Ala-Ser-Val-Cys-Ser-Leu-Tyr-Gln-Leu-Glu-Asn-Tyr-Cys-AsnOH15102015A鏈711621SSSS牛胰島素的化學(xué)構(gòu)造牛胰島素的化學(xué)構(gòu)造SS上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 二蛋白質(zhì)的空間構(gòu)造構(gòu)象、高級(jí)構(gòu)造二蛋白質(zhì)的空間構(gòu)造構(gòu)象、高級(jí)構(gòu)造 蛋白質(zhì)空間構(gòu)象蛋白質(zhì)空間構(gòu)象 是指蛋白質(zhì)多肽鏈?zhǔn)侵傅鞍踪|(zhì)多肽鏈主鏈在空間上的走向及一切原子和基主鏈在空間上的走向及一切原子和基團(tuán)在空間中的陳列與分布。團(tuán)在空間中的陳列與分布。

22、 蛋白質(zhì)的空間構(gòu)造包括蛋白質(zhì)的空間構(gòu)造包括: : 二級(jí)構(gòu)造二級(jí)構(gòu)造 三級(jí)構(gòu)造三級(jí)構(gòu)造 四級(jí)構(gòu)造。四級(jí)構(gòu)造。上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 1. 蛋白質(zhì)的二級(jí)構(gòu)造蛋白質(zhì)的二級(jí)構(gòu)造 指蛋白質(zhì)多肽鏈本身的折疊和環(huán)繞指蛋白質(zhì)多肽鏈本身的折疊和環(huán)繞方式方式 1-螺旋螺旋-helix 2-折疊構(gòu)造折疊構(gòu)造-pleated sheet 3-轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角-turn 4自在回轉(zhuǎn)自在回轉(zhuǎn)上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 1-螺旋螺旋-helixC(NHCCO)3 NOHHR3.613 (ns)RRRRRRRRR螺旋的橫截面上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司.

23、 . 2-折疊構(gòu)造折疊構(gòu)造-pleated sheetCCCCCCRRRRRRNNCNNCCC平行反平行上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 3-轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角-turnN1CHCC2CHNHO=C3CHNC4CHNRRHOHRROHO上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 4自在回轉(zhuǎn)自在回轉(zhuǎn)沒有一定規(guī)律的松散肽鏈構(gòu)造。酶的活性部位。上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 2. 超二級(jí)構(gòu)造和構(gòu)造域超二級(jí)構(gòu)造和構(gòu)造域 超二級(jí)構(gòu)造是指假設(shè)干相鄰的二級(jí)構(gòu)造中的超二級(jí)構(gòu)造是指假設(shè)干相鄰的二級(jí)構(gòu)造中的構(gòu)象單元彼此相互作用，構(gòu)成有規(guī)那么的，構(gòu)象單元彼此相互作用，

24、構(gòu)成有規(guī)那么的，在空間上能識(shí)別的二級(jí)構(gòu)造組合體。是蛋白在空間上能識(shí)別的二級(jí)構(gòu)造組合體。是蛋白質(zhì)二級(jí)構(gòu)造至三級(jí)構(gòu)造層次的一種過渡態(tài)構(gòu)質(zhì)二級(jí)構(gòu)造至三級(jí)構(gòu)造層次的一種過渡態(tài)構(gòu)象層次。象層次。 構(gòu)造域是球狀蛋白質(zhì)的折疊單位。多肽鏈在構(gòu)造域是球狀蛋白質(zhì)的折疊單位。多肽鏈在超二級(jí)構(gòu)造的根底上進(jìn)一步繞曲折疊成嚴(yán)密超二級(jí)構(gòu)造的根底上進(jìn)一步繞曲折疊成嚴(yán)密的近似球行的構(gòu)造，具有部分生物功能。對(duì)的近似球行的構(gòu)造，具有部分生物功能。對(duì)于較大的蛋白質(zhì)分子或亞基，多肽鏈往往由于較大的蛋白質(zhì)分子或亞基，多肽鏈往往由兩個(gè)以上構(gòu)造域締合而成三級(jí)構(gòu)造。兩個(gè)以上構(gòu)造域締合而成三級(jí)構(gòu)造。上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司

25、司. . 3. 蛋白質(zhì)的三級(jí)構(gòu)造蛋白質(zhì)的三級(jí)構(gòu)造 指多肽鏈上的一切原子包括主指多肽鏈上的一切原子包括主鏈和側(cè)鏈在三維空間的分布。鏈和側(cè)鏈在三維空間的分布。 肌紅蛋白肌紅蛋白上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 4. 蛋白質(zhì)的四級(jí)構(gòu)造蛋白質(zhì)的四級(jí)構(gòu)造 多肽亞基多肽亞基subunit的空間排布和的空間排布和相互作用。亞基間以非共價(jià)鍵銜接。相互作用。亞基間以非共價(jià)鍵銜接。 血紅蛋白血紅蛋白上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 化學(xué)鍵化學(xué)鍵三蛋白質(zhì)分子中的共價(jià)鍵與次級(jí)鍵三蛋白質(zhì)分子中的共價(jià)鍵與次級(jí)鍵 肽鍵肽鍵共價(jià)鍵共價(jià)鍵次級(jí)鍵次級(jí)鍵一級(jí)構(gòu)造一級(jí)構(gòu)造氫鍵氫鍵二硫鍵二硫

26、鍵二、三、四級(jí)構(gòu)造二、三、四級(jí)構(gòu)造疏水鍵疏水鍵鹽鍵鹽鍵范德華力范德華力三、四級(jí)構(gòu)造三、四級(jí)構(gòu)造 -是蛋白質(zhì)空間構(gòu)象穩(wěn)定的要素是蛋白質(zhì)空間構(gòu)象穩(wěn)定的要素上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 六、蛋白質(zhì)分子構(gòu)造與功能的關(guān)系六、蛋白質(zhì)分子構(gòu)造與功能的關(guān)系 一蛋白質(zhì)一級(jí)構(gòu)造與功能的關(guān)系一蛋白質(zhì)一級(jí)構(gòu)造與功能的關(guān)系 1. 種屬差別種屬差別 蛋白質(zhì)一級(jí)構(gòu)造的種屬差別十清楚顯，但一蛋白質(zhì)一級(jí)構(gòu)造的種屬差別十清楚顯，但一樣部分氨基酸對(duì)蛋白質(zhì)的功能起決議作用。樣部分氨基酸對(duì)蛋白質(zhì)的功能起決議作用。根據(jù)蛋白質(zhì)構(gòu)造上的差別，可以斷定它們?cè)诟鶕?jù)蛋白質(zhì)構(gòu)造上的差別，可以斷定它們?cè)谟H緣關(guān)系上的遠(yuǎn)近。親緣

27、關(guān)系上的遠(yuǎn)近。 2.分子病分子病 蛋白質(zhì)分子一級(jí)構(gòu)造的氨基酸陳列順序與正蛋白質(zhì)分子一級(jí)構(gòu)造的氨基酸陳列順序與正常有所不同的遺傳病。常有所不同的遺傳病。-鏈 1 2 3 4 5 6 7Hb-A Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-LysHb-S Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Lys含氧-HbA Val 取代GluO2O2粘性疏水斑點(diǎn)含氧HbS脫氧HbS疏水位點(diǎn)血紅蛋白分子凝集鐮狀細(xì)胞貧血鐮狀細(xì)胞貧血sick-cell anemia從患者紅細(xì)胞中鑒定出特異的鐮刀型或月牙型細(xì)胞。從患者紅細(xì)胞中鑒定出特異的鐮刀型或月牙型細(xì)胞。上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司

28、司. . 二蛋白質(zhì)構(gòu)象與功能的關(guān)系二蛋白質(zhì)構(gòu)象與功能的關(guān)系 別變構(gòu)作用：含亞基的蛋白質(zhì)由于一個(gè)別變構(gòu)作用：含亞基的蛋白質(zhì)由于一個(gè)亞基的構(gòu)象改動(dòng)而引起其他亞基和整個(gè)分子亞基的構(gòu)象改動(dòng)而引起其他亞基和整個(gè)分子構(gòu)象、性質(zhì)和功能發(fā)生改動(dòng)的作用。因別構(gòu)構(gòu)象、性質(zhì)和功能發(fā)生改動(dòng)的作用。因別構(gòu)而產(chǎn)生的效應(yīng)稱別構(gòu)效應(yīng)。而產(chǎn)生的效應(yīng)稱別構(gòu)效應(yīng)。 血紅蛋白是別構(gòu)蛋白，血紅蛋白是別構(gòu)蛋白，O2結(jié)合到一個(gè)亞基上結(jié)合到一個(gè)亞基上以后，影響與其它亞基的相互作用。以后，影響與其它亞基的相互作用。上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 七、蛋白質(zhì)的性質(zhì)七、蛋白質(zhì)的性質(zhì)上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公

29、公司司. . 一蛋白質(zhì)的相對(duì)分子量一蛋白質(zhì)的相對(duì)分子量 蛋白質(zhì)相對(duì)分子量在蛋白質(zhì)相對(duì)分子量在10 0001 000 000之間。測(cè)定分之間。測(cè)定分子量的主要方法有浸透壓法、超離心法、凝膠過濾法子量的主要方法有浸透壓法、超離心法、凝膠過濾法、聚丙烯酰胺凝膠電泳等。、聚丙烯酰胺凝膠電泳等。 最準(zhǔn)確可靠的方法是超離心法最準(zhǔn)確可靠的方法是超離心法Svedberg于于1940年設(shè)年設(shè)計(jì)：蛋白質(zhì)顆粒在計(jì)：蛋白質(zhì)顆粒在2550*104 g離心力作用下從溶離心力作用下從溶液中沉降下來。液中沉降下來。 沉降系數(shù)沉降系數(shù)s：?jiǎn)挝唬簡(jiǎn)挝籧m離心場(chǎng)里的沉降速度。離心場(chǎng)里的沉降速度。 沉降系數(shù)的單位常用沉降系數(shù)的單位常

30、用S，1S=110-13s s = v2x v =沉降速度沉降速度dx/dt=離心機(jī)轉(zhuǎn)子角速度弧度離心機(jī)轉(zhuǎn)子角速度弧度/s x =蛋白質(zhì)界面中點(diǎn)與轉(zhuǎn)子中心的間隔蛋白質(zhì)界面中點(diǎn)與轉(zhuǎn)子中心的間隔cm上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 蛋白質(zhì)分子量M與沉降系數(shù)s的關(guān)系R氣體常數(shù)氣體常數(shù)8.314107ergsmol -1 度度-1T絕對(duì)溫度絕對(duì)溫度D分散常數(shù)蛋白質(zhì)分子量很大，離心機(jī)轉(zhuǎn)速很快，那分散常數(shù)蛋白質(zhì)分子量很大，離心機(jī)轉(zhuǎn)速很快，那么忽略不計(jì)么忽略不計(jì)V蛋白質(zhì)的微分比容蛋白質(zhì)的微分比容m3g-1溶劑密度溶劑密度20，gml-1 s沉降系數(shù)沉降系數(shù)M = RTsD1V上上海海賽

31、賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 二蛋白質(zhì)的兩性電離及等電點(diǎn)二蛋白質(zhì)的兩性電離及等電點(diǎn) 蛋白質(zhì)在其等電點(diǎn)偏酸溶液中帶正電荷，蛋白質(zhì)在其等電點(diǎn)偏酸溶液中帶正電荷，在偏堿溶液中帶負(fù)電荷，在等電點(diǎn)在偏堿溶液中帶負(fù)電荷，在等電點(diǎn)pH時(shí)為時(shí)為兩性離子。兩性離子。 電泳：帶電顆粒在電場(chǎng)中挪動(dòng)的景象。分電泳：帶電顆粒在電場(chǎng)中挪動(dòng)的景象。分子大小不同的蛋白質(zhì)所帶凈電荷密度不同子大小不同的蛋白質(zhì)所帶凈電荷密度不同，遷移率即異，在電泳時(shí)可以分開。，遷移率即異，在電泳時(shí)可以分開。上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 1. 自在界面電泳：蛋白質(zhì)溶于緩沖液自在界面電泳：蛋白質(zhì)溶于緩沖液中進(jìn)

32、展電泳。中進(jìn)展電泳。 2. 區(qū)帶電泳：將蛋白質(zhì)溶液點(diǎn)在浸了區(qū)帶電泳：將蛋白質(zhì)溶液點(diǎn)在浸了緩沖液的支持物上進(jìn)展電泳，不同組緩沖液的支持物上進(jìn)展電泳，不同組分構(gòu)成帶狀區(qū)域。分構(gòu)成帶狀區(qū)域。 1紙上電泳：用濾紙作支持物。紙上電泳：用濾紙作支持物。 2凝膠電泳：用凝膠淀粉、瓊脂凝膠電泳：用凝膠淀粉、瓊脂糖、聚丙烯酰胺作支持物。糖、聚丙烯酰胺作支持物。 -+ 平板電泳：鋪有凝膠的玻板上進(jìn)展的電泳。平板電泳：鋪有凝膠的玻板上進(jìn)展的電泳。圓圓盤盤電電泳泳：玻玻璃璃管管中中進(jìn)進(jìn)的的凝凝膠膠電電泳泳。上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 3.等電聚焦電泳：當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)在其等電點(diǎn)時(shí)，凈電荷為零，等電

33、聚焦電泳：當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)在其等電點(diǎn)時(shí)，凈電荷為零，在電場(chǎng)中不再挪動(dòng)。在電場(chǎng)中不再挪動(dòng)。+5.06.07.0穩(wěn)定pH梯度5.06.07.0穩(wěn)定pH梯度通電+上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 三蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)三蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì) 布郎運(yùn)動(dòng)、丁道爾景象、電泳景象，布郎運(yùn)動(dòng)、丁道爾景象、電泳景象，不能透過半透膜，具有吸附才干。不能透過半透膜，具有吸附才干。 蛋白質(zhì)溶液穩(wěn)定的緣由：蛋白質(zhì)溶液穩(wěn)定的緣由： 1外表構(gòu)成水膜水化層外表構(gòu)成水膜水化層； 2帶一樣電荷。帶一樣電荷。 +上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 四蛋白質(zhì)的沉淀反響四蛋白質(zhì)的沉淀反響 1. 加高濃度鹽類鹽

34、析：加鹽使蛋白質(zhì)沉淀析加高濃度鹽類鹽析：加鹽使蛋白質(zhì)沉淀析出。出。 分段鹽析：調(diào)理鹽濃度，可使混合蛋白質(zhì)分段鹽析：調(diào)理鹽濃度，可使混合蛋白質(zhì)溶液中的幾種蛋白質(zhì)分段析出。溶液中的幾種蛋白質(zhì)分段析出。 血清球蛋白血清球蛋白50%(NH4)2SO4飽和度，清飽和度，清蛋白飽和蛋白飽和(NH4)2SO4)。 2. 加有機(jī)溶劑加有機(jī)溶劑 3. 加重金屬鹽加重金屬鹽 4. 加生物堿試劑加生物堿試劑 單寧酸、苦味酸、鉬酸、鎢酸、三氯乙酸能沉淀單寧酸、苦味酸、鉬酸、鎢酸、三氯乙酸能沉淀生物堿，稱生物堿試劑。生物堿，稱生物堿試劑。上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 五蛋白質(zhì)的變性五蛋白質(zhì)的變

35、性 天然蛋白質(zhì)受物理或化學(xué)要素的影響，其共價(jià)鍵天然蛋白質(zhì)受物理或化學(xué)要素的影響，其共價(jià)鍵不變，但分子內(nèi)部原有的高度規(guī)律性的空間陳列不變，但分子內(nèi)部原有的高度規(guī)律性的空間陳列發(fā)生變化，致使其原有性質(zhì)發(fā)生部分或全部喪失發(fā)生變化，致使其原有性質(zhì)發(fā)生部分或全部喪失，稱為蛋白質(zhì)的變性。，稱為蛋白質(zhì)的變性。 蛋白質(zhì)的變性只破壞其蛋白質(zhì)的變性只破壞其空間構(gòu)造而不破壞它的一級(jí)構(gòu)造?？臻g構(gòu)造而不破壞它的一級(jí)構(gòu)造。 變性蛋白質(zhì)主要標(biāo)志是生物學(xué)功能的喪失。溶解變性蛋白質(zhì)主要標(biāo)志是生物學(xué)功能的喪失。溶解度降低，易構(gòu)成沉淀析出，結(jié)晶才干喪失，分子度降低，易構(gòu)成沉淀析出，結(jié)晶才干喪失，分子外形改動(dòng)，肽鏈松散，反響基團(tuán)添加

36、，易被酶消外形改動(dòng)，肽鏈松散，反響基團(tuán)添加，易被酶消化。化。 變性蛋白質(zhì)分子相互凝集為固體的景象稱凝固。變性蛋白質(zhì)分子相互凝集為固體的景象稱凝固。上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 六蛋白質(zhì)的顏色反響六蛋白質(zhì)的顏色反響 見后頁見后頁上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 反響稱號(hào)反響稱號(hào)試試 劑劑顏色顏色反響有關(guān)基團(tuán)反響有關(guān)基團(tuán)有 此 反 響有 此 反 響的 蛋 白 質(zhì)的 蛋 白 質(zhì)或氨基酸或氨基酸雙縮脲反響NaOH、CuSO2紫色或粉紅色二個(gè)以上肽鍵一 切 蛋 白質(zhì)米倫反響H g N O 3 、Hg(NO3)2及HNO3混合物紅色 Tyr黃色反響濃HNO3

37、及NH3黃色、橘色 Tyr、Phe乙醛酸反響(Hopking-Cole反響)乙醛酸試劑及濃H2SO4紫色 Trp坂口反響(Sakaguchi反響)-萘酚、NaClO紅色胍基Arg酚試劑反響(Folin-Cioculteu反響)堿性CuSO4及磷鎢酸-鉬酸藍(lán)色酚基、吲哚基Tyr茚三酮反響茚三酮藍(lán)色自在氨基及羧基-氨基酸 OH上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 蛋白質(zhì)的其他反響蛋白質(zhì)的其他反響 成鹽反響成鹽反響 ?；蜔N基化反響?；蜔N基化反響 成酯反響成酯反響 酰氯化反響酰氯化反響 成酰胺反響成酰胺反響 脫羧反響脫羧反響 迭氮反響迭氮反響上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有

38、有限限公公司司. . 八、蛋白質(zhì)的分別純化八、蛋白質(zhì)的分別純化 蛋白質(zhì)的分別純化是對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)展研討的蛋白質(zhì)的分別純化是對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)展研討的一項(xiàng)必需的和根底的義務(wù)。一項(xiàng)必需的和根底的義務(wù)。 目前常運(yùn)用的分別純化的方法或技術(shù)都是目前常運(yùn)用的分別純化的方法或技術(shù)都是在了解蛋白質(zhì)性質(zhì)和構(gòu)造特點(diǎn)的根底上建在了解蛋白質(zhì)性質(zhì)和構(gòu)造特點(diǎn)的根底上建立的。立的。 目的蛋白質(zhì)的分別決不是一件輕而易舉的目的蛋白質(zhì)的分別決不是一件輕而易舉的事情，由于要把它與性質(zhì)、大小和構(gòu)造非事情，由于要把它與性質(zhì)、大小和構(gòu)造非常類似的其他蛋白質(zhì)別分開來存在許多困常類似的其他蛋白質(zhì)別分開來存在許多困難。有些目的蛋白質(zhì)在組織細(xì)胞內(nèi)的含量難。

39、有些目的蛋白質(zhì)在組織細(xì)胞內(nèi)的含量很低，這無疑將添加獲取足量蛋白質(zhì)的難很低，這無疑將添加獲取足量蛋白質(zhì)的難度。度。上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 目的蛋白質(zhì)的分別純化程序目的蛋白質(zhì)的分別純化程序 資料的選擇；資料的選擇； 組織勻漿和破碎細(xì)胞獲取粗提取液；組織勻漿和破碎細(xì)胞獲取粗提取液； 蛋白質(zhì)初步提純；蛋白質(zhì)初步提純； 選擇一種或幾種適宜的方法除去雜蛋白選擇一種或幾種適宜的方法除去雜蛋白, ,直至完直至完全純化；全純化； 目的蛋白的鑒定。目的蛋白的鑒定。 用于研討目的蛋白質(zhì)通常應(yīng)堅(jiān)持它的生物活性。用于研討目的蛋白質(zhì)通常應(yīng)堅(jiān)持它的生物活性。因此，在目的蛋白質(zhì)的整個(gè)分別純化過

40、程中要在因此，在目的蛋白質(zhì)的整個(gè)分別純化過程中要在較低溫度下較低溫度下(0(04)4)操作，留意運(yùn)用蛋白酶操作，留意運(yùn)用蛋白酶( (使蛋使蛋白質(zhì)降解的酶白質(zhì)降解的酶) )的抑制劑，防止運(yùn)用猛烈條件，以的抑制劑，防止運(yùn)用猛烈條件，以免蛋白質(zhì)特定的折疊構(gòu)造遭到破壞免蛋白質(zhì)特定的折疊構(gòu)造遭到破壞上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 1、根據(jù)蛋白質(zhì)是兩性電解質(zhì)分別、根據(jù)蛋白質(zhì)是兩性電解質(zhì)分別1. 1. 蛋白質(zhì)的電泳分別蛋白質(zhì)的電泳分別 凝膠電泳是目前常用的一種生化方法。用于蛋白質(zhì)分別的凝膠電泳是目前常用的一種生化方法。用于蛋白質(zhì)分別的凝膠主要是聚丙烯酰胺凝膠，該凝膠是由單體丙烯酰胺和

41、交聯(lián)凝膠主要是聚丙烯酰胺凝膠，該凝膠是由單體丙烯酰胺和交聯(lián)劑甲叉雙丙烯酰胺配制而成，其最大的特點(diǎn)是凝膠的孔徑可根劑甲叉雙丙烯酰胺配制而成，其最大的特點(diǎn)是凝膠的孔徑可根據(jù)需求進(jìn)展選擇。以聚丙烯酰胺凝膠為支持物，可進(jìn)展非變性據(jù)需求進(jìn)展選擇。以聚丙烯酰胺凝膠為支持物，可進(jìn)展非變性電泳和變性電泳。電泳和變性電泳。非變性電泳：蛋白質(zhì)樣品未進(jìn)展變性處置，凝膠中沒參與變性劑，非變性電泳：蛋白質(zhì)樣品未進(jìn)展變性處置，凝膠中沒參與變性劑，經(jīng)過電泳分別的蛋白質(zhì)仍具有生物活性。經(jīng)過電泳分別的蛋白質(zhì)仍具有生物活性。變性電泳：變性電泳：SDS-SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE) (SDS-P

42、AGE) 。SDSSDS是一種帶負(fù)是一種帶負(fù)電荷的陰離子去垢劑，它能使蛋白量變性、肽鏈伸展，并吸附電荷的陰離子去垢劑，它能使蛋白量變性、肽鏈伸展，并吸附在伸展的肽鏈上，吸附的量與鏈長(zhǎng)成比例。常用來測(cè)定蛋白質(zhì)在伸展的肽鏈上，吸附的量與鏈長(zhǎng)成比例。常用來測(cè)定蛋白質(zhì)亞基的大小和鑒定蛋白質(zhì)的純度。亞基的大小和鑒定蛋白質(zhì)的純度。等電聚焦：是在聚丙烯酰胺凝膠電泳的根底上開展起來的一種用于等電聚焦：是在聚丙烯酰胺凝膠電泳的根底上開展起來的一種用于檢測(cè)蛋白質(zhì)的方法，它與檢測(cè)蛋白質(zhì)的方法，它與SDS-PAGESDS-PAGE結(jié)合構(gòu)成的雙向電泳技術(shù)可結(jié)合構(gòu)成的雙向電泳技術(shù)可用于確定蛋白質(zhì)的亞基組成及電荷異構(gòu)體的分

43、析。用于確定蛋白質(zhì)的亞基組成及電荷異構(gòu)體的分析。上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 電泳后的蛋白質(zhì)檢測(cè)電泳后的蛋白質(zhì)檢測(cè) 考馬斯亮藍(lán)染色是常用的一項(xiàng)電泳染色方法考馬斯亮藍(lán)染色是常用的一項(xiàng)電泳染色方法,是是根據(jù)考馬斯亮藍(lán)能與蛋白質(zhì)多肽鏈定量結(jié)合的原根據(jù)考馬斯亮藍(lán)能與蛋白質(zhì)多肽鏈定量結(jié)合的原理而建立起的。對(duì)于一個(gè)混合蛋白質(zhì)的電泳分別理而建立起的。對(duì)于一個(gè)混合蛋白質(zhì)的電泳分別來說來說,它只能檢測(cè)樣品的分別情況；假設(shè)被檢蛋它只能檢測(cè)樣品的分別情況；假設(shè)被檢蛋白質(zhì)的位置可以確定白質(zhì)的位置可以確定,可以將該蛋白質(zhì)的色帶切可以將該蛋白質(zhì)的色帶切下之后進(jìn)展脫色下之后進(jìn)展脫色,測(cè)定脫色液光吸

44、收值測(cè)定脫色液光吸收值,能對(duì)該蛋能對(duì)該蛋白質(zhì)進(jìn)展定量分析。白質(zhì)進(jìn)展定量分析。 活性染色是根據(jù)有活性的目的蛋白質(zhì)特有的生物活性染色是根據(jù)有活性的目的蛋白質(zhì)特有的生物化學(xué)反響產(chǎn)生的有色物質(zhì)或另外參與某種能與產(chǎn)化學(xué)反響產(chǎn)生的有色物質(zhì)或另外參與某種能與產(chǎn)物生成顏色的物質(zhì)來進(jìn)展檢測(cè)的物生成顏色的物質(zhì)來進(jìn)展檢測(cè)的.活性染色可以活性染色可以從一個(gè)復(fù)雜的蛋白質(zhì)樣品中檢測(cè)到目的蛋白出現(xiàn)從一個(gè)復(fù)雜的蛋白質(zhì)樣品中檢測(cè)到目的蛋白出現(xiàn)的位置。的位置。 免疫印跡或蛋白質(zhì)印跡是檢測(cè)目的蛋白質(zhì)的一項(xiàng)免疫印跡或蛋白質(zhì)印跡是檢測(cè)目的蛋白質(zhì)的一項(xiàng)非常有效的方法。一種蛋白質(zhì)非常有效的方法。一種蛋白質(zhì)(抗原抗原)能與它產(chǎn)生能與它產(chǎn)生的

45、抗體專注地反響。在電泳之后的抗體專注地反響。在電泳之后,欲檢測(cè)目的蛋欲檢測(cè)目的蛋白的存在白的存在,可以先將凝膠中的蛋白質(zhì)電轉(zhuǎn)移到硝可以先將凝膠中的蛋白質(zhì)電轉(zhuǎn)移到硝酸纖維素膜上酸纖維素膜上,然后用目的蛋白產(chǎn)生的抗體與之然后用目的蛋白產(chǎn)生的抗體與之產(chǎn)生抗原產(chǎn)生抗原-抗體反響抗體反響,最后可用銜接有堿性磷酸酯最后可用銜接有堿性磷酸酯酶或辣根過氧化酶的第二抗體酶或辣根過氧化酶的第二抗體(通用抗體通用抗體)與第一與第一抗體反響抗體反響,參與能與抗體共接的酶反響生成有色參與能與抗體共接的酶反響生成有色物質(zhì)的生色液物質(zhì)的生色液,即可非?？煽康貦z到的目的蛋白即可非常可靠地檢到的目的蛋白上上海海賽賽倫倫生生物物

46、技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 2.2.蛋白質(zhì)的離子交換柱層析分別蛋白質(zhì)的離子交換柱層析分別用于蛋白質(zhì)分別純化的離子交換劑多為纖維素離子交換劑。用于蛋白質(zhì)分別純化的離子交換劑多為纖維素離子交換劑。蛋白質(zhì)樣品同離子交換纖維素的結(jié)合力取決于彼此相反電荷蛋白質(zhì)樣品同離子交換纖維素的結(jié)合力取決于彼此相反電荷基團(tuán)的靜電吸引，這與溶液的基團(tuán)的靜電吸引，這與溶液的pHpH有關(guān)，因有關(guān)，因pHpH決議離子交換劑決議離子交換劑與蛋白質(zhì)的解離程度。鹽類的存在可降低離子交換劑的離子與蛋白質(zhì)的解離程度。鹽類的存在可降低離子交換劑的離子基團(tuán)和蛋白質(zhì)相反電荷基團(tuán)之間的靜電吸引。故蛋白質(zhì)混合基團(tuán)和蛋白質(zhì)相反電荷基團(tuán)之間的靜

47、電吸引。故蛋白質(zhì)混合物的洗脫分別可由改動(dòng)洗脫液中的鹽類的離子強(qiáng)度和物的洗脫分別可由改動(dòng)洗脫液中的鹽類的離子強(qiáng)度和pHpH來完來完成。同離子交換劑結(jié)合力最小的蛋白質(zhì)首先從層析柱上洗脫成。同離子交換劑結(jié)合力最小的蛋白質(zhì)首先從層析柱上洗脫下來。下來。弱酸性的陽離子交換劑普通適宜于分別弱酸性的陽離子交換劑普通適宜于分別pIpI7.07.0的蛋白質(zhì)。的蛋白質(zhì)。弱堿性的陰離子交換劑普通適宜于分別弱堿性的陰離子交換劑普通適宜于分別pIpI7.07.0的蛋白質(zhì)。的蛋白質(zhì)。上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 2、根據(jù)蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)與鹽析、根據(jù)蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)與鹽析分別分別 蛋白質(zhì)在水中可構(gòu)

48、成一種穩(wěn)定的親水膠體。蛋白質(zhì)在水中可構(gòu)成一種穩(wěn)定的親水膠體。 鹽溶景象：在鹽溶液很稀的范圍內(nèi)，隨著鹽濃度的鹽溶景象：在鹽溶液很稀的范圍內(nèi)，隨著鹽濃度的添加，球狀蛋白質(zhì)的溶解度也隨之添加，此景象稱添加，球狀蛋白質(zhì)的溶解度也隨之添加，此景象稱作鹽溶作鹽溶(salting-in) 。任何物質(zhì)的溶解度都取決于溶。任何物質(zhì)的溶解度都取決于溶質(zhì)分子間的相對(duì)親和力及溶質(zhì)分子與溶劑分子的相質(zhì)分子間的相對(duì)親和力及溶質(zhì)分子與溶劑分子的相對(duì)親和力。任何降低溶質(zhì)分子相互作用的要素以及對(duì)親和力。任何降低溶質(zhì)分子相互作用的要素以及加強(qiáng)溶質(zhì)分子與溶劑分子相互作用的要素都有助于加強(qiáng)溶質(zhì)分子與溶劑分子相互作用的要素都有助于添加

49、溶解度。添加溶解度。 鹽析景象：隨著鹽濃度的繼續(xù)升高，例如，到達(dá)飽鹽析景象：隨著鹽濃度的繼續(xù)升高，例如，到達(dá)飽和和半飽和的程度，蛋白質(zhì)的溶解度逐漸變小，彼和和半飽和的程度，蛋白質(zhì)的溶解度逐漸變小，彼此之間相互凝聚而發(fā)生沉淀，此景象稱作鹽析此之間相互凝聚而發(fā)生沉淀，此景象稱作鹽析(satting-out ) 。上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 3、 蛋白質(zhì)的沉降作用及超離心蛋白質(zhì)的沉降作用及超離心分別分別 沉降速度沉降速度( = dx / dt )與蛋白質(zhì)分子的大小和密與蛋白質(zhì)分子的大小和密度有關(guān)。度有關(guān)。 沉降速度法，適用于分別沉降系數(shù)不同但密度沉降速度法，適用于分別沉降

50、系數(shù)不同但密度相近的蛋白質(zhì)。相近的蛋白質(zhì)。 沉降平衡法，適用于沉降系數(shù)相近，但密度不沉降平衡法，適用于沉降系數(shù)相近，但密度不同的蛋白質(zhì)。同的蛋白質(zhì)。 沉降系數(shù)：當(dāng)沉降界面以恒定的速度挪動(dòng)時(shí)沉降系數(shù)：當(dāng)沉降界面以恒定的速度挪動(dòng)時(shí)，單位離心場(chǎng)里的沉降。，單位離心場(chǎng)里的沉降。上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 4、凝膠過濾、凝膠過濾 是指利用高度水化的，具有不同大小孔徑是指利用高度水化的，具有不同大小孔徑的網(wǎng)狀構(gòu)造的惰性多聚物顆粒作為層析柱的網(wǎng)狀構(gòu)造的惰性多聚物顆粒作為層析柱的填充物，把分子大小不同的蛋白質(zhì)混合的填充物，把分子大小不同的蛋白質(zhì)混合物上樣到柱層析上，混合物中的各組分

51、隨物上樣到柱層析上，混合物中的各組分隨著洗脫液的流動(dòng)，按分子大小以不同的速著洗脫液的流動(dòng)，按分子大小以不同的速度向下挪動(dòng)，從而把各組分分開。度向下挪動(dòng)，從而把各組分分開。 常用的有葡聚糖凝膠常用的有葡聚糖凝膠(sephadex)或瓊脂糖或瓊脂糖凝膠凝膠(sepharose) 作為層析柱的填充物。作為層析柱的填充物。上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 5、蛋白質(zhì)的配體特異性與親和層析、蛋白質(zhì)的配體特異性與親和層析 根據(jù)蛋白質(zhì)的配體特異性，建立了一種非常有效的根據(jù)蛋白質(zhì)的配體特異性，建立了一種非常有效的蛋白質(zhì)分別方法蛋白質(zhì)分別方法親和層析法。親和層析法。 假設(shè)某蛋白質(zhì)假設(shè)某蛋白

52、質(zhì)A，在表現(xiàn)功能的過程中需求和，在表現(xiàn)功能的過程中需求和B物物質(zhì)結(jié)合，且結(jié)合是特異的：質(zhì)結(jié)合，且結(jié)合是特異的：A + B AB 假假設(shè)用化學(xué)的方法先將假假設(shè)用化學(xué)的方法先將B物質(zhì)與一種不溶性載體物質(zhì)與一種不溶性載體(R) 偶聯(lián)，得到偶聯(lián)，得到R-B，偶聯(lián)到，偶聯(lián)到R上的上的B不喪失與不喪失與A結(jié)結(jié)合的才干的話，那麼，將含有合的才干的話，那麼，將含有A的混合蛋白經(jīng)過裝的混合蛋白經(jīng)過裝有有R-B的層析柱時(shí)，的層析柱時(shí)，A將與將與B結(jié)合結(jié)合, 構(gòu)成構(gòu)成RBA，不，不能與能與B結(jié)合的雜蛋白將從柱下流出結(jié)合的雜蛋白將從柱下流出, 然后用適當(dāng)?shù)南慈缓笥眠m當(dāng)?shù)南疵撘簩⒚撘簩洗脫下來洗脫下來上上海海賽賽倫倫

53、生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 根據(jù)蛋白質(zhì)外形根據(jù)蛋白質(zhì)外形球狀蛋白球狀蛋白纖維狀蛋白纖維狀蛋白九、蛋白質(zhì)的分類九、蛋白質(zhì)的分類上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 根據(jù)根據(jù) 分子組成分子組成 簡(jiǎn)單蛋白按簡(jiǎn)單蛋白按溶解度溶解度 結(jié)合蛋白結(jié)合蛋白按輔基按輔基清蛋白清蛋白球蛋白球蛋白谷蛋白谷蛋白醇溶蛋白醇溶蛋白精蛋白精蛋白組蛋白組蛋白硬蛋白硬蛋白核蛋白核蛋白糖蛋白與蛋白聚糖糖蛋白與蛋白聚糖脂蛋白脂蛋白色蛋白色蛋白磷蛋白磷蛋白第二部分第二部分 酶學(xué)概論酶學(xué)概論上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 一、酶的概念一、酶的概念 酶是生物細(xì)胞產(chǎn)生的、具有催化才干酶

54、是生物細(xì)胞產(chǎn)生的、具有催化才干的蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì),也稱生物催化劑。也稱生物催化劑。 酶所催化的反響稱酶促反響。酶所催化的反響稱酶促反響。 酶促反響中，被酶催化的對(duì)象稱為底酶促反響中，被酶催化的對(duì)象稱為底物，反響生成物稱為產(chǎn)物。物，反響生成物稱為產(chǎn)物。 酶所具有的催化才干稱為酶活性。酶所具有的催化才干稱為酶活性。上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 酶促反響特點(diǎn)酶促反響特點(diǎn) 酶具有普通催化劑的特征：酶具有普通催化劑的特征： 1.只能進(jìn)展熱力學(xué)上允許進(jìn)展的反響；只能進(jìn)展熱力學(xué)上允許進(jìn)展的反響； 2.可以縮短化學(xué)反響到達(dá)平衡的時(shí)間，而不改動(dòng)反可以縮短化學(xué)反響到達(dá)平衡的時(shí)間，而不改動(dòng)反

55、響的平衡點(diǎn)；響的平衡點(diǎn)； 3.經(jīng)過降低活化能加快化學(xué)反響速度。經(jīng)過降低活化能加快化學(xué)反響速度。 酶的催化特點(diǎn)酶的催化特點(diǎn) 1.高效性：通常要高出非生物催化劑催化活性的高效性：通常要高出非生物催化劑催化活性的1061013倍。倍。 2.專注性：酶對(duì)底物具有嚴(yán)峻的選擇性。專注性：酶對(duì)底物具有嚴(yán)峻的選擇性。 3.敏感性：對(duì)環(huán)境條件極為敏感。敏感性：對(duì)環(huán)境條件極為敏感。 4.可調(diào)性：酶活性的調(diào)理和酶合成速度的調(diào)理?？烧{(diào)性：酶活性的調(diào)理和酶合成速度的調(diào)理。上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 二、酶的分類與命名二、酶的分類與命名 1961年國(guó)際酶學(xué)委員會(huì)年國(guó)際酶學(xué)委員會(huì)Enzyme C

56、ommittee, EC根據(jù)根據(jù)酶所催化的反響類型和機(jī)理，把酶分成酶所催化的反響類型和機(jī)理，把酶分成6大類：大類： 1. 氧化復(fù)原酶類：主要是催化氫的轉(zhuǎn)移或電子傳送的氧氧化復(fù)原酶類：主要是催化氫的轉(zhuǎn)移或電子傳送的氧化復(fù)原反響。乳酸脫氫酶化復(fù)原反響。乳酸脫氫酶 2. 轉(zhuǎn)移酶類：催化化合物中某些基團(tuán)的轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)移酶類：催化化合物中某些基團(tuán)的轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)氨酶 3. 水解酶類：催化加水分解作用。蛋白水解酶水解酶類：催化加水分解作用。蛋白水解酶 4. 裂解酶類：催化非水解性地除去基團(tuán)而構(gòu)成雙鍵的反裂解酶類：催化非水解性地除去基團(tuán)而構(gòu)成雙鍵的反響或逆反響。醛縮酶響或逆反響。醛縮酶 5. 異構(gòu)酶：催化異構(gòu)酶

57、：催化 各種異構(gòu)體之間的互變。磷酸葡萄糖變各種異構(gòu)體之間的互變。磷酸葡萄糖變位酶位酶 6. 合成酶類：催化有合成酶類：催化有ATP參與的合成反響。谷氨酰氨合參與的合成反響。谷氨酰氨合成酶成酶上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 1 .氧化復(fù)原酶類氧化復(fù)原酶類:主要是催化氫的轉(zhuǎn)移或電子傳送的氧化復(fù)原反響。主要是催化氫的轉(zhuǎn)移或電子傳送的氧化復(fù)原反響。1脫氫酶類：催化直接從底物上脫氫的反響。脫氫酶類：催化直接從底物上脫氫的反響。 2氧化酶類氧化酶類催化底物脫氫，氧化生成催化底物脫氫，氧化生成H2O2：催化底物脫氫，氧化生成催化底物脫氫，氧化生成H2O：AH2 + BO2A + BH

58、2H2O2，H2OAH2 +BA +BH2需輔酶需輔酶或輔酶或輔酶AH2 + O2A + H2O2需需FAD或或FMN2AH2 + O22A + 2H2O上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 3過氧化物酶過氧化物酶ROO + H2O2RO + H2O + O24加氧酶雙加氧酶和單加氧酶加氧酶雙加氧酶和單加氧酶O2 +OHOHC=OC=OOHOH順，順順，順-已二烯二酸已二烯二酸RH + O2 + 復(fù)原型輔助因子復(fù)原型輔助因子ROH + H2O + 氧化型輔助因子氧化型輔助因子又稱羥化酶又稱羥化酶上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 2. 轉(zhuǎn)移酶類：催化化合物

59、中某些基團(tuán)的轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移酶類：催化化合物中某些基團(tuán)的轉(zhuǎn)移。 根據(jù)根據(jù)X分成分成8個(gè)亞類：轉(zhuǎn)移碳基、酮基或醛基個(gè)亞類：轉(zhuǎn)移碳基、酮基或醛基、?；⑻腔?、烴基、含氮基、含磷基和含、?；?、糖基、烴基、含氮基、含磷基和含硫基的酶。硫基的酶。AX + BA +BX上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 3. 水解酶類：催化加水分解作用。水解酶類：催化加水分解作用。AB + H2OAOH + BH上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 裂解酶類：催化非水解性地除去基團(tuán)而構(gòu)裂解酶類：催化非水解性地除去基團(tuán)而構(gòu)成雙鍵的反響或逆反響。成雙鍵的反響或逆反響。CH3C=OCOOHCC鍵

60、鍵CH3C=OH+ CO2CO鍵鍵CH2COOHHOCHCOOHHCCOOHHOOCCH+ H2OCN鍵鍵COOHCHNH2CH2COOHCOOHCHHCCOOH上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 5. 異構(gòu)酶：催化異構(gòu)酶：催化 各種異構(gòu)體之間的互變。各種異構(gòu)體之間的互變。 常見的有消旋和變旋、醛酮異構(gòu)、順反異構(gòu)常見的有消旋和變旋、醛酮異構(gòu)、順反異構(gòu)和變位酶類。和變位酶類。AB上上海海賽賽倫倫生生物物技技術(shù)術(shù)有有限限公公司司. . 6. 合成酶類：催化有合成酶類：催化有ATP參與的合成反響。參與的合成反響。A + B + ATPAB + ADP +Pi乳酸脫氫酶乳酸脫氫酶