第二章蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能

蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能第二章StructureandFunctionofProtein1科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件第二章蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能第一節(jié)蛋白質(zhì)的分子組成第二節(jié)蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)第三節(jié)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系第四節(jié)蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)及其分離純化2科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件概述蛋白質(zhì)（protein）是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)。蛋白質(zhì)是由DNA編碼的氨基酸組成的。3科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件蛋白質(zhì)的重要性：1.含量大：占人體固體成分的45%2.分布廣：遍及全身各組織細(xì)胞。3.種類多：人體內(nèi)有10萬余種。自然界有100萬之多。4.功能繁（復(fù)）雜：每種蛋白質(zhì)都有其特異功能。蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，一切生命現(xiàn)象都離不開蛋白質(zhì)。4蛋白質(zhì)的分子組成

第一節(jié)5科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件組成蛋白質(zhì)的元素主要有C、H、O、N和S。

有些蛋白質(zhì)含有少量磷或金屬元素鐵、銅、鋅、錳、鈷、鉬，個(gè)別蛋白質(zhì)還含有碘。6科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件各種蛋白質(zhì)的含氮量很接近，平均為16％。測定生物樣品中的含氮量，就可以根據(jù)以下公式推算出蛋白質(zhì)的大致含量：100克樣品中蛋白質(zhì)的含量(g%)=每克樣品含氮克數(shù)×6.25×1001/16%7科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件一、氨基酸（aminoacid）

存在自然界中的氨基酸有300余種，但組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸僅有20種，除甘氨酸外，均屬L-α-氨基酸。氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單位。8科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件（一）氨基酸的一般結(jié)構(gòu)中心一個(gè)α碳原子-----Cα連接一個(gè)氨基基團(tuán)------NH2一個(gè)羧基基團(tuán)------COOH一個(gè)氫原子---------H一個(gè)不同的R基團(tuán)---側(cè)鏈

NH2HRCOOHCα9科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件L-氨基酸和D-氨基酸蛋白質(zhì)中只存在L-氨基酸10科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件非極性疏水性氨基酸極性中性氨基酸酸性氨基酸堿性氨基酸（二）氨基酸的分類11科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件表2-1氨基酸的分類中文名英文名縮寫pKapI三字符一字符pK1（-COOH）pK2（-NH3+）pKR（R基）非極性疏水性氨基酸甘氨酸glycineGlyG2.349.605.97丙氨酸alanineAlaA2.349.696.01脯氨酸prolineProP1.9910.966.48纈氨酸valineValV2.329.625.97亮氨酸leucineLeuL2.369.605.98異亮氨酸isoleucineIleI2.369.686.02蛋氨酸methionineMetM2.289.215.74苯丙氨酸phenylalaninePheF1.839.135.48極性中性氨基酸酪氨酸t(yī)yrosineTyrY2.209.1110.075.66色氨酸t(yī)ryptophanTrpW2.389.395.89絲氨酸serineSerS2.219.155.68蘇氨酸t(yī)hreonineThrT2.119.625.87半胱氨酸cysteineCysC1.9610.288.185.07天冬酰胺asparagineAsnN2.028.805.41谷氨酰胺glutamineGlnQ2.179.135.65帶正電的堿性氨基酸賴氨酸lysineLysK2.188.9510.539.74組氨酸histidineHisH1.829.176.007.59精氨酸arginineArgR2.179.0412.4810.76帶負(fù)電的酸性氨基酸天冬氨酸asparticacidAspD1.889.603.652.77谷氨酸glutamicacidGluE2.199.674.253.2212科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件1.非極性疏水性氨基酸13科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件2.極性中性氨基酸14科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件3.帶正電荷的堿性氨基酸15科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件4.帶負(fù)電荷的酸性氨基酸16科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件+胱氨酸二硫鍵-HH二硫鍵的形成17科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件記憶口訣甘、丙、纈、亮、異，三、四碳烴基。丙、丁羥絲、蘇。（半）胱、蛋含有硫。酸有天冬、谷；堿有精、賴、組。苯、酪、色、脯環(huán)；中性天、谷胺。18科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件1.組成蛋白質(zhì)的編碼氨基酸只有20種。2.除G外，其他編碼氨基酸均為L-型。3.P為環(huán)狀亞氨基酸。4.含羥基氨基酸有：S、T、Y。5.含硫氨基酸有：C、M。6.芳香族氨基酸有：F、Y、W。7.支鏈氨基酸有：V、L、I。8.酸性氨基酸有：D、E。9.堿性氨基酸有：R、K、H。要點(diǎn)：19（三）氨基酸的理化性質(zhì)1.兩性解離及等電點(diǎn)氨基酸是兩性電解質(zhì)，其解離程度取決于所處溶液的酸堿度。20科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件在某一pH的溶液中，氨基酸解離成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。此時(shí)溶液的pH值稱為該氨基酸的等電點(diǎn)。等電點(diǎn)(isoelectricpoint,pI)21科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件pH=pI+OH-pH>pI+H++OH-+H+pH<pI兼性離子陽離子陰離子22科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件2.紫外吸收

色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在280nm

附近。大多數(shù)蛋白質(zhì)含有這兩種氨基酸殘基，所以測定蛋白質(zhì)溶液280nm的光吸收值是分析溶液中蛋白質(zhì)含量的快速簡便的方法。芳香族氨基酸的紫外吸收23科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件3.茚三酮反應(yīng)

氨基酸與茚三酮水合物共熱，可生成藍(lán)紫色化合物，其最大吸收峰在570nm處。由于此吸收峰值與氨基酸的含量存在正比關(guān)系，因此可作為氨基酸定量分析方法。24科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件二、肽*肽鍵(peptidebond)是由一個(gè)氨基酸的

-羧基與另一個(gè)氨基酸的

-氨基脫水縮合而形成的化學(xué)鍵。（一）肽(peptide)氨基酸通過肽鍵縮合而成的化合物稱為肽。25科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件+-HOH甘氨酰甘氨酸肽鍵26科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件兩分子氨基酸縮合形成二肽，三分子氨基酸縮合則形成三肽……由十個(gè)以內(nèi)氨基酸相連而成的肽稱為寡肽(oligopeptide)，由更多的氨基酸相連形成的肽稱多肽(polypeptide)。27科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件多肽鏈(polypeptidechain)是指許多氨基酸之間以肽鍵連接而成的一種結(jié)構(gòu)。肽鏈中的氨基酸分子因?yàn)槊撍s合而基團(tuán)不全，被稱為氨基酸殘基(residue)。28科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件氨基末端（N末端）：多肽鏈中有自由氨基的一端羧基末端（C末端）：多肽鏈中有自由羧基的一端多肽鏈有兩端絲氨酰-甘氨酰-酪氨酰-丙氨酰-亮氨酸(ser-gly-tyr-ala-leu)29科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件先寫骨架N－C－C，再寫氨羧兩末端；然后配平酰胺鍵，最后才是側(cè)鏈上。30科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件肽單元（peptideunit）

參與肽鍵的6個(gè)原子C

1、C、O、N、H、C

2位于同一平面，C

1和C

2在平面上所處的位置為反式(trans)構(gòu)型，此同一平面上的6個(gè)原子構(gòu)成了所謂的肽單元。31科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件肽鍵(C-N)具有部分雙鍵的性質(zhì)32科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件絕大多數(shù)肽單元中Cα1和Cα2在平面所處的位置為反式（trans），即在連接它們的肽鍵的相反方向。順式(cis)肽單元和反式(trans)肽單元

33科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件（二）天然存在的活性肽

1.谷胱甘肽(glutathione,GSH)34科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件GSH過氧化物酶H2O22GSH2H2OGSSG

GSH還原酶NADPH+H+NADP+35科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件

體內(nèi)許多激素屬寡肽或多肽神經(jīng)肽(neuropeptide)2.多肽類激素及神經(jīng)肽36科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件3.抗生素肽抗生素肽是一類能抑制或殺死細(xì)菌的多肽。如短桿菌肽A、短桿菌素S、纈氨霉素（valinomycin）和博來霉素（blemycin）等。

37科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件38科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)

第二節(jié)39科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次40科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件第二節(jié)蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)

一級結(jié)構(gòu)（基本結(jié)構(gòu)）高級結(jié)構(gòu)（空間構(gòu)象）二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)α-螺旋β-折疊β-轉(zhuǎn)角不規(guī)則卷曲分子結(jié)構(gòu)41科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件定義蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)指多肽鏈中氨基酸的數(shù)目及排列順序，包括二硫鍵的數(shù)目和位置。一、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)(primarystructure)主要的化學(xué)鍵肽鍵，有些蛋白質(zhì)還包括二硫鍵。42科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件一級結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)空間構(gòu)象和特異生物學(xué)功能的基礎(chǔ)。目錄牛胰島素的一級結(jié)構(gòu)

43科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件二、蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)(secondarystructure)蛋白質(zhì)分子中某一段肽鏈的局部空間結(jié)構(gòu)，即該段肽鏈主鏈骨架原子的相對空間位置，并不涉及氨基酸殘基側(cè)鏈的構(gòu)象

。定義

主要的化學(xué)鍵：

氫鍵

44科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的主要形式

-螺旋(

-helix)

-折疊(

-pleatedsheet)

-轉(zhuǎn)角(

-turn)

無規(guī)卷曲(randomcoil)

45科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件（一）

-螺旋目錄46科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件

α-螺旋要點(diǎn)①呈右手螺旋（棒狀）②螺旋一圈含3.6個(gè)氨基酸殘基，螺距0.54nm。③螺旋穩(wěn)定靠氫鍵，氫鍵方向與螺旋長軸平行④R側(cè)鏈對螺旋的形成和穩(wěn)定有影響。

47科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件二、

-折疊反平行

-折疊和平行

-折疊48科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件

β-折疊要點(diǎn)①呈伸展、鋸齒狀結(jié)構(gòu)。②有順向平行和反向平行兩種構(gòu)象。③折疊的穩(wěn)定靠氫鍵。④R側(cè)鏈對折疊形成、穩(wěn)定有影響。49科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件（三）

-轉(zhuǎn)角和無規(guī)卷曲

-轉(zhuǎn)角無規(guī)卷曲是用來闡述沒有確定規(guī)律性的那部分肽鏈結(jié)構(gòu)。50科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件（四）超二級結(jié)構(gòu)（模體motif）指在多肽鏈內(nèi)順序上相互鄰近的二級結(jié)構(gòu)常常在空間折疊中靠近，彼此相互作用，形成規(guī)則的二級結(jié)構(gòu)聚集體。51科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件鈣結(jié)合蛋白中結(jié)合鈣離子的模體鋅指結(jié)構(gòu)52科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件三、蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)(tertiarystructure)疏水鍵、離子鍵、氫鍵和VanderWaals力等。主要的化學(xué)鍵是次級鍵整條肽鏈中全部氨基酸殘基的相對空間位置。即肽鏈中所有原子在三維空間的整體排布。（一）定義53科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件目錄54科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件纖連蛋白分子的結(jié)構(gòu)域（二）結(jié)構(gòu)域大分子蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)常可分割成一個(gè)或數(shù)個(gè)球狀或纖維狀的區(qū)域，折疊得較為緊密，各行使其功能，稱為結(jié)構(gòu)域(domain)。55科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件細(xì)胞表面蛋白CD4分子4個(gè)相似結(jié)構(gòu)域56科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件肌紅蛋白(Mb)血紅素鐵原子57科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件亞基之間的結(jié)合力主要是疏水作用，其次是氫鍵和離子鍵。四、蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)(quaternarystructure)蛋白質(zhì)分子中各亞基的空間排布及亞基接觸部位的布局和相互作用，稱為蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)。有些蛋白質(zhì)分子含有二條或多條多肽鏈，每一條多肽鏈都有完整的三級結(jié)構(gòu)，稱為蛋白質(zhì)的亞基(subunit)。58科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件血紅蛋白的四級結(jié)構(gòu)α鏈β鏈血紅素59科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件五、蛋白質(zhì)的分類根據(jù)蛋白質(zhì)的分子組成進(jìn)行分類單純蛋白質(zhì)結(jié)合蛋白質(zhì)=蛋白質(zhì)部分+非蛋白質(zhì)部分根據(jù)蛋白質(zhì)形狀和空間構(gòu)象進(jìn)行分類纖維狀蛋白質(zhì)球狀蛋白質(zhì)60科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件根據(jù)蛋白質(zhì)功能進(jìn)行分類酶蛋白調(diào)節(jié)蛋白根據(jù)蛋白質(zhì)分布進(jìn)行分類膜蛋白質(zhì)核蛋白質(zhì)運(yùn)輸?shù)鞍捉Y(jié)構(gòu)蛋白61科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系第三節(jié)62科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件一、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系一級結(jié)構(gòu)是空間構(gòu)象和功能的基礎(chǔ)63科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件（一）一級結(jié)構(gòu)是空間構(gòu)象的基礎(chǔ)牛核糖核酸酶的一級結(jié)構(gòu)二硫鍵64科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件有活性無活性有活性65科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)除一級結(jié)構(gòu)和溶液環(huán)境為決定因素外，大多數(shù)蛋白質(zhì)的正確折疊還需要一類稱為分子伴侶的蛋白質(zhì)參與。66科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件分子伴侶分子伴侶(chaperon)通過提供一個(gè)保護(hù)環(huán)境從而加速蛋白質(zhì)折疊成天然構(gòu)象或形成四級結(jié)構(gòu)。*分子伴侶可逆地與未折疊肽段的疏水部分結(jié)合隨后松開，如此重復(fù)進(jìn)行可防止錯(cuò)誤的聚集發(fā)生，使肽鏈正確折疊。*分子伴侶也可與錯(cuò)誤聚集的肽段結(jié)合，使之解聚后，再誘導(dǎo)其正確折疊。*分子伴侶在蛋白質(zhì)分子折疊過程中保證二硫鍵的正確形成起了重要的作用。67科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件（二）一級結(jié)構(gòu)是功能的基礎(chǔ)

相似的一級結(jié)構(gòu)具有相似的功能，不同的一級結(jié)構(gòu)具有不同的功能。

不同種屬來源的胰島素氨基酸序列的高度同源性決定了它們都具有調(diào)節(jié)血糖功能。人類和黑猩猩的細(xì)胞色素c一級結(jié)構(gòu)相同和獼猴相差1個(gè)氨基酸。68科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件

促腎上腺皮質(zhì)激素和促黑激素有共同的一段氨基酸序列，因此ACTH有較弱的促黑色素生成作用。69科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件（三）一級結(jié)構(gòu)改變與分子病案例：鐮刀狀紅細(xì)胞性貧血

N-val·his·leu·thr·pro·glu·glu·····C(146)HbSβ肽鏈HbAβ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，稱為“分子病”。70科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件71科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件（a）正常紅細(xì)胞（b）鐮型紅細(xì)胞72科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件二、蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系目錄空間結(jié)構(gòu)是功能的基礎(chǔ)73科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件（一）蛋白質(zhì)的功能依賴于特定的空間結(jié)構(gòu)胰島素原轉(zhuǎn)變成胰島素74科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件肌紅蛋白與血紅蛋白的結(jié)構(gòu)（二）血紅蛋白的空間構(gòu)象變化與結(jié)合氧75科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件Hb與Mb一樣能可逆地與O2結(jié)合，Hb與O2結(jié)合后稱為氧合Hb。氧合Hb占總Hb的百分?jǐn)?shù)（稱百分飽和度）隨O2濃度變化而改變。76科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件肌紅蛋白(Mb)和血紅蛋白(Hb)的氧解離曲線77科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件協(xié)同效應(yīng)(cooperativity)蛋白質(zhì)的一個(gè)亞基與其配體結(jié)合后，能影響其中另一個(gè)亞基與配體結(jié)合能力的現(xiàn)象，稱為協(xié)同效應(yīng)。如果是促進(jìn)作用則稱為正協(xié)同效應(yīng)(positivecooperativity)如果是抑制作用則稱為負(fù)協(xié)同效應(yīng)

(negativecooperativity)78科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件O2血紅素與氧結(jié)合后，鐵原子半徑變小，就能進(jìn)入卟啉環(huán)的小孔中，繼而引起肽鏈位置的變動。79科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件變構(gòu)效應(yīng)(allostericeffect)配體與亞基結(jié)合后引起亞基構(gòu)象變化的效應(yīng)稱為變構(gòu)效應(yīng)。80科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件（三）蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變與疾病蛋白質(zhì)構(gòu)象?。阂虻鞍踪|(zhì)折疊錯(cuò)誤或折疊導(dǎo)致構(gòu)象異常變化引起的疾病，稱為蛋白質(zhì)構(gòu)象病（proteinconformationaldiseases）。

81科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件案例：克-雅氏(CJD)瘋牛病是由朊病毒蛋白(prionprotein,PrP)引起的一組人和動物神經(jīng)退行性病變。正常的PrP富含α-螺旋，稱為PrPc。PrPc在某種未知蛋白質(zhì)的作用下可轉(zhuǎn)變成全為β-折疊的PrPsc，從而致病。PrPcα-螺旋PrPscβ-折疊正常瘋牛病82科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件蛋白質(zhì)構(gòu)象改變導(dǎo)致疾病的機(jī)理：有些蛋白質(zhì)錯(cuò)誤折疊后相互聚集，常形成抗蛋白水解酶的淀粉樣纖維沉淀，產(chǎn)生毒性而致病。83科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件朊病毒病

已發(fā)現(xiàn)的人類朊病毒病有：庫魯?。╧urudisease）、腦軟化?。℅SS）、紋狀體脊髓變性病或克-雅氏病（Creutzfeldt-Jakobdisease,CJD）、新變異型CJD（newvariantCJD,nvCJD）或稱人類瘋牛病和致死性家族性失眠癥（fatalfamilialinsomnia,FFI）。

動物的朊病毒病有：牛海綿狀腦病或稱瘋牛?。╞ovinespongiformencephalopathy,BSE）、羊騷癢癥（scrapie,SC）等。與朊病毒蛋白構(gòu)象相關(guān)的疾病統(tǒng)稱為朊病毒病。84科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件第四節(jié)蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)及其分離純化85科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件（一）兩性電離及等電點(diǎn)一、蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)蛋白質(zhì)分子除兩端的氨基和羧基可解離外，氨基酸殘基側(cè)鏈中某些基團(tuán)，在一定的溶液pH條件下都可解離成帶負(fù)電荷或正電荷的基團(tuán)。蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)(isoelectricpoint,pI)

當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)溶液處于某一pH時(shí)，蛋白質(zhì)解離成正、負(fù)離子的趨勢相等，即成為兼性離子，凈電荷為零，此時(shí)溶液的pH稱為蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)。86科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件（二）蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)蛋白質(zhì)屬于生物大分子之一，分子量可自1萬至100萬之巨，其分子的直徑可達(dá)1～100nm，為膠粒范圍之內(nèi)。蛋白質(zhì)膠體穩(wěn)定的因素顆粒表面電荷水化膜87科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件+++++++帶正電荷的蛋白質(zhì)－－－－－－－－帶負(fù)電荷的蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)的蛋白質(zhì)水化膜++++++++帶正電荷的蛋白質(zhì)－－－－－－－－帶負(fù)電荷的蛋白質(zhì)不穩(wěn)定的蛋白質(zhì)顆粒酸堿酸堿酸堿脫水作用脫水作用脫水作用溶液中蛋白質(zhì)的聚沉88科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件（三）蛋白質(zhì)的變性與沉淀1、蛋白質(zhì)的變性(denaturation)在某些理化因素的作用下，蛋白質(zhì)中維系其空間結(jié)構(gòu)的次級鍵（甚至二硫鍵）斷裂，使其空間結(jié)構(gòu)遭受破壞，造成其理化性質(zhì)的改變和生物活性的喪失。89科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件造成變性的因素如加熱、乙醇等有機(jī)溶劑、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬離子及生物堿試劑等。

變性的本質(zhì)——破壞非共價(jià)鍵和二硫鍵，不改變蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)。90科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件

應(yīng)用舉例臨床醫(yī)學(xué)上，變性因素常被應(yīng)用來消毒及滅菌。防止蛋白質(zhì)變性也是有效保存蛋白質(zhì)制劑（如疫苗等）的必要條件。

91科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件若蛋白質(zhì)變性程度較輕，去除變性因素后，蛋白質(zhì)仍可恢復(fù)或部分恢復(fù)其原有的構(gòu)象和功能，稱為復(fù)性。蛋白質(zhì)的復(fù)性(renaturation)

92科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件93科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件2、蛋白質(zhì)沉淀蛋白質(zhì)從溶液中析出的現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)沉淀。

變性的蛋白質(zhì)易于沉淀，有時(shí)蛋白質(zhì)發(fā)生沉淀，但并不變性。94科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件3、蛋白質(zhì)的凝固作用(proteincoagulation)

蛋白質(zhì)變性后的絮狀物加熱可變成比較堅(jiān)固的凝塊，此凝塊不易再溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿中。

95科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件（四）蛋白質(zhì)的光譜吸收及呈色反應(yīng)由于蛋白質(zhì)分子中含有共軛雙鍵的酪氨酸和色氨酸，因此在280nm波長處有特征性吸收峰。蛋白質(zhì)的OD280與其濃度呈正比關(guān)系，因此可作蛋白質(zhì)定量測定。1．蛋白質(zhì)的光譜吸收96科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件2.蛋白質(zhì)的呈色反應(yīng)茚三酮反應(yīng)(ninhydrinreaction)

蛋白質(zhì)經(jīng)水解后產(chǎn)生的氨基酸也可發(fā)生茚三酮反應(yīng)。雙縮脲反應(yīng)(biuretreaction)蛋白質(zhì)和多肽分子中肽鍵在稀堿溶液中與硫酸銅共熱，呈現(xiàn)紫色或紅色，此反應(yīng)稱為雙縮脲反應(yīng)，雙縮脲反應(yīng)可用來檢測蛋白質(zhì)水解程度。97科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件酚試劑呈色反應(yīng)

是最為常用的蛋白質(zhì)定量方法（Lowry法）

98科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件二、蛋白質(zhì)的分離和純化蛋白質(zhì)的各種理化性質(zhì)和生物學(xué)性質(zhì)是提取與純化的依據(jù)99科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件（一）改變蛋白質(zhì)的溶解度常用方法有：鹽析有機(jī)溶劑沉淀調(diào)節(jié)pH改變溫度等100科學(xué)出版社案例式教材《生物化學(xué)》課件鹽析(saltprecipitation)

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