蛋白質化學

1、第一章 蛋白質化學,一.蛋白質的生物學意義 二.蛋白質的元素組成 三.蛋白質的氨基酸組成 四. 肽 五. 蛋白質的結構 六.蛋白質分子結構與功能的關系 七.蛋白質的性質 八.蛋白質的分離與分析技術 九.氨基酸序列的測定 十.蛋白質分類,蛋白質的生物學意義,蛋白質 (protein):是由許多不同的α-氨基酸按一定的序列通過酰胺鍵（肽鍵）縮合而成的，具有較穩定的構象并具有一定生物功能的大分子。,一.蛋白質的生物學意

2、義,蛋白質存在于所有的生物細胞中，是構成生物體最基本結構和功能的物質。蛋白質是生命活動的物質基礎，它參與幾乎所有的生命活動過程。,1.作為生物催化劑；酶2.調節新陳代謝反應；胰島素(激素)3.運輸載體；血紅蛋白、細胞色素C 4.參與機體的運動；肌動蛋白與肌球蛋白5.參與機體的防御；抗體,免疫球蛋白6.接受傳遞信息；視色素、受體蛋白、味覺蛋白7.調節或控制細胞的生長、分化、遺傳信息的表達； 阻遏蛋白

3、,1.元素組成： 碳 50％-55% 氫 6.5-7.3％ 氧 19-24％ 氮 16% 硫 0-3％ 其他 微量（P Fe Zn Cu I Mo等）,二.蛋白質的元素組成,2.蛋白質的含氮量,大多數蛋白質的含氮量接近于16%，這是蛋白質元素組成的一個特點，也是凱氏（Kjedahl）定氮法測定蛋白質

4、含量的計算基礎。 蛋白質含量=蛋白氮 ? 6.25 6.25為蛋白質系數，即1克氮所代表的蛋白質量（克數）,,氨基酸是蛋白質的基本組成單位。從細菌到人類，所有蛋白質都由20種標準氨基酸（standard amino acids)組成。180天然氨基酸包括蛋白質氨基酸,稀有氨基酸(Hyp,Hyly,Cys)和非蛋白質氨基酸(Orn,Cit).,三.蛋白質的氨基酸組成,（一）蛋白質的水解,蛋白質和多肽的肽鍵與一般的酰胺鍵一樣可以被

5、酸堿或蛋白酶催化水解，酸堿能夠將多肽完全水解，酶水解一般是部分水解。,1、酸水解,6 mol/L的鹽酸或4 mol/L的硫酸在105-110℃條件下進行水解約20小時。優點：不容易引起水解產物的消旋化，得到的是L-氨基酸。缺點：色氨酸被沸酸完全破壞；含有羥基的氨基酸如絲氨酸或蘇氨酸有一小部分被分解；天冬酰胺和谷氨酰胺側鏈的酰胺基被水解成羧基。,2、堿水解,5mol/L氫氧化鈉煮沸10-20小時。優點：色氨酸在水解中不受破壞。缺

6、點：由于水解過程中許多氨基酸都受到不同程度的破壞，產率不高。部分的水解產物發生消旋化，其產物是D-型和L-型氨基酸的混合物。,3、酶水解,酶水解不破壞氨基酸，也不會發生消旋化。水解的產物為較小的肽段。 蛋白水解酶(proteolytic enzyme) 已有十多種常見的有：胰蛋白酶、糜蛋白酶、胃蛋白酶、嗜熱菌蛋白酶。,?-氨基酸：,,,不變部分,,可變部分,,蛋白質的氨基酸組成,（二）氨基酸的結構通式,,1、旋光性:(除Gly)在

7、旋光計上能使偏振光平面向左或向右旋轉.右旋(+)、左旋(-)2、立體異構體:每一種氨基酸都有D或L型立體異構體.,L－氨基酸,D－氨基酸,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的結構通式,1、根據R的化學結構（1）脂肪族氨基酸：Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Met、Cys、Ser、Thr、Glu、Gln、Asp、Asn、Lys、Arg（2）芳香族氨基酸：Phe、Tyr（3）雜環氨基酸：Trp、His（4）雜環亞氨基酸：Pro,

8、蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的分類,（三）氨基酸的分類,脂肪族氨基酸,,氨基乙酸,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的分類－－R的化學結構,甘氨酸 Glycine,?-氨基丙酸,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的分類－－R的化學結構,丙氨酸 Alanine,甘氨酸 Glycine,,脂肪族氨基酸,?-氨基異戊酸,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的分類－－R的化學結構,甘氨酸 Glycine,,纈氨酸 Valine,脂肪族氨基酸,?-氨基異己酸,蛋白質

9、的氨基酸組成－－氨基酸的分類－－R的化學結構,丙氨酸 Alanine,甘氨酸 Glycine,纈氨酸 Valine,亮氨酸 Leucine,,脂肪族氨基酸,?-氨基-?-甲基戊酸,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的分類－－R的化學結構,丙氨酸 Alanine,甘氨酸 Glycine,纈氨酸 Valine,,亮氨酸 Leucine,異亮氨酸 lleucine,脂肪族氨基酸,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的分類－－R的化學結構,含硫氨基酸,? -

10、氨基-?-巰基丙酸,半胱氨酸 Cysteine,,脂肪族氨基酸,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的分類－－R的化學結構,甲硫氨酸 Methionine,? -氨基-?-甲硫基丁酸,,半胱氨酸 Cysteine,含硫氨基酸,脂肪族氨基酸,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的分類－－R的化學結構,含羥基氨基酸,? -氨基-?-羥基丙酸,絲氨酸 Serine,,脂肪族氨基酸,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的分類－－R的化學結構,含羥基氨基酸,?

11、-氨基-?-羥基丁酸,蘇氨酸 Threonine,絲氨酸 Serine,,脂肪族氨基酸,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的分類－－R的化學結構,,酸性氨基酸,? -氨基丁二酸,天冬氨酸 Aspartate,脂肪族氨基酸,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的分類－－R的化學結構,含酰胺氨基酸,2-氨基3-酰胺基丙酸,天冬氨酸 Aspartate,,天冬酰胺 Asparagine,脂肪族氨基酸,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的分類－－R的化學結構,天冬

12、氨酸 Aspartate,天冬酰胺 Asparagine,,酸性氨基酸,? -氨基戊二酸,谷氨酸 Glutamate,脂肪族氨基酸,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的分類－－R的化學結構,天冬氨酸 Aspartate,天冬酰胺 Asparagine,2-氨基4-酰胺基丁酸,谷氨酸 Glutamate,,含酰胺氨基酸,谷氨酰胺 Glutamine,脂肪族氨基酸,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的分類－－R的化學結構,,堿性氨基酸,? -氨基-?-

13、胍基戊酸,精氨酸 Arginine,脂肪族氨基酸,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的分類－－R的化學結構,堿性氨基酸,精氨酸 Arginine,,?，?-二氨基己酸,賴氨酸 Lysine,脂肪族氨基酸,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的分類－－R的化學結構,芳香族氨基酸,,? -氨基-?-苯基丙酸,苯丙氨酸 Phenylalanine,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的分類－－R的化學結構,苯丙氨酸 Phenylalanine,酪氨酸 Tyrosi

14、ne,,?-氨基?-對羥苯基丙酸,芳香族氨基酸,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的分類－－R的化學結構,雜環氨基酸,,堿性氨基酸,? -氨基-?-咪唑基丙酸,組氨酸 Histidine,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的分類－－R的化學結構,堿性氨基酸,組氨酸 Histidine,,? -氨基-?-吲哚基丙酸,色氨酸 Tryptophan,雜環氨基酸,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的分類－－R的化學結構,雜環亞氨基酸,?-吡咯烷基-?-羧酸,,脯

15、氨酸 Proline,2、根據R的極性（1）非極性氨基酸：Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Met、Pro、Phe、Trp（2）不帶電荷極性氨基酸：Ser、Thr、Asn、Gln、Tyr、Cys（3）帶電荷極性氨基酸：Lys、Arg、His、Asp、Glu,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的分類,3、根據來源分：內源氨基酸和外源氨基酸4、根據營養學角度分：必需氨基酸和非必需氨基酸Ile Met Val Leu Trp P

16、he Thr Lys一 家 寫 兩 三 本 書 來,蛋白質的氨基酸組成,蛋白質中幾種重要的稀有氨基酸,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的分類－－是否組成蛋白,非蛋白氨基酸,H2N-CH2-CH2-COOH H2N-CH2-CH2-CH2-COOH,?-丙氨酸,?-氨基丁酸,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的分類－－是否組成蛋白,作為細菌細胞壁中肽聚糖的組分：D-Glu D-Ala作為一些重要代謝物的前體或中間體:?

17、-丙氨酸、鳥氨酸、胍氨酸 (尿素)作為神經傳導的化學物質：?-氨基丁酸有些氨基酸只作為一種N素的轉運和貯藏載體（刀豆氨酸）,非蛋白氨基酸存在的意義：,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的分類－－是否組成蛋白,高熔點。一般均溶于水，溶于強酸、強堿；不溶于乙醚。氨基酸一般有味。,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的理化性質,(四) 氨基酸的理化性質1 、 氨基酸的一般物理性質,1、氨基酸的一般物理性質氨基酸的光吸收構成蛋白質的2

18、0種氨基酸在可見光區都沒有光吸收，但在遠紫外區(<220nm)均有光吸收。在近紫外區(220-300nm)只有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有吸收光的能力。,,,,,蛋白質的氨基酸組成,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的理化性質,比爾－朗伯定律：在特定波長下，溶液中物質的光吸收與其濃度C（以mmol-1為單位）和溶液中光徑長l（以cm為單位）成正比。A=εCl,例2.1假定酪氨酸在275nm時水溶液中的ε為1420Lmol-1cm-1

19、,則光徑1cm時A為0.71，那么酪氨酸在溶液中的濃度是多少？(0.5 mmolL-1 ),蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的理化性質,摩爾吸光系數,2、氨基酸的兩性性質和等電點,不帶電形式,兩性離子形式,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的理化性質,PI：稱為該氨基酸的等電點，即氨基酸所帶正負電荷數量相等時的溶液的pH。,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的理化性質－－兩性解離和等電點,中性氨基酸： pI=(pK1+pK2)/2pK1為α-羧基

20、的解離常數,pK2為α-氨基的解離常數。,氨基酸PI可由其分子上解離基團的解離常數來計算：,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的理化性質－－兩性解離和等電點,氨基酸等電點的計算,酸性氨基酸： pI=(pK1+pKR-COO-)/2堿性氨基酸： pI=(pK2+pKR-NH2)/2,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的理化性質－－兩性解離和等電點,3、氨基酸的化學反應,亞硝酸鹽反應烴基化反應?；磻鞣饓A反應,側鏈反應,蛋白質的氨基酸組

21、成－－氨基酸的理化性質,成鹽成酯反應成酰氯反應疊氮反應,與茚三酮反應,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的理化性質－－化學反應,脯氨酸與茚三酮反應的產物為黃色化合物,,與甲醛的反應（氨基酸的甲醛滴定法）,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的理化性質－－化學反應,與2,4-二硝基氟苯(2,4-DNFB)的反應,用途：用來鑒定多肽或蛋白質NH2末端氨基酸.,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的理化性質－－化學反應,黃色,Sanger反應,烴基化反應,與丹

22、磺酰氯（DNS-Cl）的反應,DNS-氨基酸,用途：反應用于蛋白質的N-末端氨基酸標記和微量氨基酸的定量測定。,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的理化性質－－化學反應,有很強的熒光,與異硫氰酸苯酯(PITC)反應(Edman反應),蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的理化性質－－化學反應,用途：重復測定多肽鏈N端氨基酸排列順序，設計出“多肽順序自動分析儀”,苯硫乙內酰脲-Aa,亞硝酸反應,用途：范斯來克法定量測定氨基酸的基本反應。,蛋白質的氨基酸

23、組成－－氨基酸的理化性質－－化學反應,西佛堿反應:氨基與醛類化合物反應生成弱堿,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的理化性質－－化學反應,成鹽成酯反應,用途：保護羧基，活化氨基。,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的理化性質－－化學反應,氨基酸乙酯的鹽酸鹽,乙醇,干燥HCI,疊氮反應,用途：活化羧基，用于肽的人工合成。,蛋白質的氨基酸組成－－氨基酸的理化性質－－化學反應,?；被峒柞??；被狨ｋ??；被岑B氮,肽：一個氨基酸的α-羧基和另一

24、個氨基酸的α-氨基脫水縮合而成的化合物。氨基酸之間的連接鍵稱肽鍵（酰胺鍵）。,四.肽,寡肽：25個氨基酸殘基以下。多肽：多于25個氨基酸殘基。,肽,二肽：兩個氨基酸組成的肽。,Ser-Val-Tyr-Asp-Gln,1、每種肽也有其晶體，晶體的熔點很高。2、在pH0-14范圍內，肽的酸堿性質主要來自游離末端?-NH2和游離末端?-COOH以及側鏈上可解離的基團。3、每一種肽都有其相應的等電點，計算方法與AA一致且復雜。,肽,（一）

25、肽的重要理化性質,4、肽的化學反應：也能發生茚三酮反應、 Sanger反應、DNS反應和Edman反應；還可發生雙縮脲反應。,活性肽（active peptide）：分子量比較小的多肽以游離狀態存在。這類多肽通常都具有特殊的生理功能。如：腦啡肽；激素類多肽；抗生素類多肽；谷胱甘肽；蛇毒多肽等。,肽,（二）天然存在的重要多肽,肽,,保護體內蛋白質和酶處在活性狀態,肽,,,,,蛋白質是氨基酸以肽鍵相互連接的線性序列。在蛋白質中，多肽鏈折

26、疊形成特殊的形狀（構象）（conformation）。,五.蛋白質的結構,蛋白質有四種結構層次：一級結構（primary）二級結構（secondary）三級結構（tertiary）四級結構（quaternary）,蛋白質的結構,（一）蛋白質的一級結構（化學結構）,蛋白質的一級結構指蛋白質多肽鏈中AA的排列順序，包括二硫鍵的位置。其中最重要的是多肽鏈的氨基酸順序，它是蛋白質生物功能的基礎?！獓H純化學與應用化學委員會(IUPA

27、C),蛋白質的結構,胰島素的一級結構,蛋白質的結構－－一級結構,多肽鏈在一級結構的基礎上，按照一定的方式有規律的旋轉或折疊形成的空間構象。其實質是多肽鏈在空間的排列方式。,（二）蛋白質的二級結構,蛋白質的結構,α-螺旋、β-折疊、 β-轉角、自由回轉,?-螺旋（ ?-helix ）,蛋白質的結構－－二級結構,螺旋上升一周包含3.6個氨基酸殘基；每個殘基沿軸旋轉100。；每兩個殘基之間的距離為0.15nm；螺距0.54nm; ?-螺旋中

28、氨基酸殘基側鏈伸向外側，相鄰的螺圈之間形成氫鍵，氫鍵的取向幾乎與軸平行。?-螺旋有左手螺旋和右手螺旋兩種。天然蛋白質的?-螺旋多為右手螺旋。,蛋白質的結構－－二級結構,?-螺旋結構要點：,氨基端,羧基端,影響蛋白質?-螺旋結構穩定的因素,1.脯氨酸 Pro(羥脯氨酸),,3.相同電荷的氨基酸,,2.多聚異亮氨酸,蛋白質的結構－－二級結構,有較大的R 基,造成空間阻礙,蛋白質的結構－－二級結構,β-折疊結構(β-pleated she

29、et),多肽鏈呈鋸齒狀（或扇面狀）排列成比較伸展的結構；相鄰兩個氨基酸殘基的軸心距離為0.35nm，側鏈R基團交替地分布在片層平面的上下方，片層間有氫鍵相連；有平行式和反平行式兩種。,β-折疊結構要點：,蛋白質的結構－－二級結構,蛋白質的結構－－二級結構,N端,C端,蛋白質的結構－－二級結構,N端,C端,N端,C端,蛋白質的結構－－二級結構,?-轉角 (?-turn),主要存在于球狀蛋白分子中。,沒有一定規律的松散肽鏈結構。

30、 ★ 酶的活性部位。,蛋白質的結構－－二級結構,自由回轉,超二級結構:是指若干相鄰的二級結構中的構象單元彼此相互作用，形成有規則的，在空間上能辨認的二級結構組合體。是蛋白質二級結構至三級結構層次的一種過渡態構象層次。,蛋白質的結構－－二級結構,αα、βαβ、 β-曲折等,結構域：球狀蛋白質的折疊單位。多肽鏈在超二級結構的基礎上進一步繞曲折疊成緊密的近似球形的結構，具有部分生物功能。對于較大的蛋白質分子或亞基，多肽鏈往往

31、由兩個以上結構域締合成三級結構。,蛋白質的結構－－二級結構,蛋白質的結構－－二級結構,（三）蛋白質的三級結構,一條多肽鏈中所有原子在三維空間的整體排布，稱為三級結構，是包括主、側鏈在內的空間排列。大多數蛋白質的三級結構為球狀或近似球狀。,蛋白質的結構,（四）蛋白質的四級結構,二個或二個以上具有獨立的三級結構的多肽鏈(亞基)，彼此借次級鍵相連，形成一定的空間結構，稱為四級結構。,蛋白質的結構,亞基(subunit),蛋白質的結構－－四級結

32、構,具有獨立三級結構的多肽鏈單位，稱為亞基或亞單位，亞基可以相同，亦可以不同。四級結構的實質是亞基在空間排列的方式。亞基與多肽鏈的關系單獨亞基，無生物學功能，當亞基聚合成為具有完整四級結構的蛋白質后，才有功能。亞基聚合的動力：疏水作用、離子鍵、氫鍵,蛋白質的結構－－四級結構,胰 島 素,共價鍵,次級鍵,,化學鍵,肽鍵,,一級結構,氫鍵,二硫鍵,,,,二、三、四級結構,疏水鍵,鹽鍵,范德華力,,,,三、四級結構,（五）蛋白質分子

33、中的共價鍵與次級鍵,蛋白質的結構,非共價鍵,前體與活性蛋白質一級結構的關系,六.蛋白質結構與功能的關系 (一） 一級結構與功能的關系,蛋白質分子結構與功能的關系－－一級結構,同源蛋白質有順序同源性,蛋白質的一級結構與分子病,蛋白質分子結構與功能的關系－－一級結構,β-鏈 1 2 3 4 5 6 7 Hb-A N- Val-His-Leu-Thr-Pr

34、o-Glu-Lys…Hb-S N-Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Lys…,蛋白質分子結構與功能的關系－－一級結構,鐮刀形細胞貧血病,（二）蛋白質空間結構與功能的關系,蛋白質分子結構與功能的關系－－空間結構,（一）蛋白質相對分子量,七.蛋白質的性質,相對分子質量（Mr）很大分子質量（Da，kDa）摩爾質量（kgmol-1）如血清蛋白的Mr為66000，分子質量是66kDa，而摩爾質量是66kgmol-1。,蛋

35、白質的性質,,蛋白質分子質量測定,測定分子量的主要方法有滲透壓法、超離心法、凝膠過濾法、聚丙烯酰胺凝膠電泳等。超離心法：蛋白質顆粒在25~50×104g離心力作用下從溶液中沉降下來。沉降系數(s)：單位(cm)離心場里的沉降速度。沉降系數的單位常用S，1S=1×10-13(s),（二）蛋白質的兩性電離及等電點,蛋白質的性質,蛋白質和多肽一樣，能夠發生兩性解離，具等電點。在等電點 (Isoelectric poin

36、t PI)時，溶解度最小，在電場中不移動。在等電點偏酸性溶液中，蛋白質粒子帶正電荷，在電場中向負極移動；在等電點偏堿性溶液中，蛋白質粒子帶負電荷，在電場中向正極移動。這種現象稱為蛋白質電泳。,電泳,利用蛋白質的電泳現象，可以將蛋白質進行分離純化。,蛋白質的性質－－兩性電離,自由界面電泳：蛋白質溶于緩沖液中電泳。區帶電泳：將蛋白質溶液點在浸了緩沖液的支持物上進行電泳，不同組分形成帶狀區域。,（1）紙上電泳：用濾紙（醋酸纖維薄膜）作支持

37、物。（2）凝膠電泳：用凝膠（淀粉、瓊脂糖、聚丙烯酰胺）作支持物。,蛋白質的性質－－兩性電離,圓盤電泳,平板電泳,蛋白質的性質－－兩性電離,由于蛋白質的分子量很大（1-100nm），它在水中能夠形成膠體溶液。蛋白質溶液具有膠體溶液的典型性質，如丁達爾現象、布郎運動等?？捎猛肝龇▽⒎堑鞍椎男》肿与s質除去。透析法：以半透膜提純蛋白質的方法叫透析法半透膜：只允許溶劑小分子通過，而溶質大分子不能通過，如羊皮紙、火棉膠、玻璃紙等,（三）蛋白

38、質的膠體性質,蛋白質的性質,蛋白質溶液穩定的原因：表面分布很多極性基團，易吸附水，形成水膜（水化層）；帶相同電荷，互相排斥，不易沉淀。,蛋白質的性質,蛋白質在溶液中靠水膜和電荷保持其穩定性，水膜和電荷一旦除去，蛋白質溶液的穩定性就被破壞，蛋白質就會從溶液中沉淀下來，此現象即為蛋白質的沉淀作用。,（四）蛋白質的沉淀反應,蛋白質的性質,在沉淀過程中，結構和性質都沒有發生變化，在適當的條件下，可以重新溶解形成溶液，所以這種沉淀又稱為非變性

39、沉淀。,可逆沉淀,等電點沉淀法鹽析法有機溶劑沉淀法,蛋白質的性質－－沉淀反應,在強烈條件下，破壞了蛋白質膠體溶液的穩定性及蛋白質的結構和性質，產生的蛋白質沉淀不可能再重新溶解于水，又稱為變性沉淀。加熱沉淀強酸堿沉淀重金屬鹽沉淀生物堿沉淀,不可逆沉淀,蛋白質的性質－－沉淀反應,（五）蛋白質的變性,天然蛋白質受物理或化學因素的影響，其共價鍵不變，但分子內部原有的高度規律性的空間排列發生變化，致使其原有性質發生部分或全部喪失，稱為

40、蛋白質的變性。,蛋白質的性質,蛋白質的性質－－變性,蛋白質變性后的表現：生物活性喪失；溶解度降低，對于球狀蛋白粘度增加；光吸收系數增大；組分和分子量不變。,引起蛋白質變性的主要因素：,溫度（熱、冷）強酸、強堿尿素和鹽酸胍的影響（破壞分子內部氫鍵、破壞疏水效應） H2N-C-NH2 H2N-C-NH2+Cl-表面活性劑的影響：如十二烷基硫酸鈉（SDS）,O,NH2,,,,,蛋白質的性質－－變性,蛋白

41、質的復性,定義：當變性因素除去后，變性蛋白質又可恢復到天然構象，這一現象稱為蛋白質的復性（renaturation）。有些蛋白質的變性作用是可逆的，其變性如不超過一定限度，經適當處理后，可重新變為天然蛋白質。,蛋白質的性質－－變性,蛋白質的性質,（六）蛋白質的顏色反應,（六）蛋白質的顏色反應,蛋白質的性質,蛋白質的性質－－顏色反應,紅紫色絡合物,,,大部分蛋白質均含有帶芳香環的苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸。這三種氨基酸的在280nm 附

42、近有最大吸收。因此，大多數蛋白質在280nm 附近顯示強的吸收。利用這個性質，可以對蛋白質進行定性鑒定和定量測定。,（七）蛋白質的紫外吸收,蛋白質的性質,八、蛋白質的分離與分析技術,,1、根據蛋白質的溶解度不同進行分離 中性鹽,有機溶劑,強沉淀劑 2、根據蛋白質分子的大小進行分離 透析和超濾，凝膠過濾

43、 3、根據蛋白質所帶電荷的不同 電泳 離子交換層析,九、蛋白質分子中氨基酸序列的確定,,多肽鏈的分離：8M尿素或6M鹽酸胍或高濃度鹽拆分亞基二硫鍵的斷裂：過甲酸氧化，巰基化合物還原切割氨基酸組成的分析：酸水解，氨基酸分析儀分離，用水合茚三酮檢測N、C-末端殘基的鑒定：N端-DNFB、丹磺酰氯、異硫氰酸苯酯；C端-羧肽酶A B C Y多肽鏈的裂解,蛋

44、白質的結構－－一級結構,水解位點,肽段氨基酸序列的測定:E dman法、質譜法 測序 肽段的拼接： 二硫鍵位置的確定：對角線電泳,十.蛋白質的分類,纖維狀蛋白質(fibrous protein) ：分子類似纖維或細棒狀，可溶或不溶。球狀蛋白質(globular protein) ：外形近球形或橢圓形，溶解性較好，能形成結晶，大多數蛋白質屬于此類。,（一）依據蛋白質的外形分類,蛋白質的分類－－外形,纖

45、維狀蛋白質有不溶性和可溶性二類。不溶性(硬蛋白)：角蛋白、膠原蛋白和彈性蛋白等；可溶性：肌球蛋白、纖維蛋白原等。,球狀蛋白是結構最復雜，功能最多的一類蛋白質。結構緊密，分子的表面是親水性的，而內部則是疏水性的。典型的球狀蛋白是血紅蛋白。血紅蛋白是脊椎動物紅細胞主要組成部分，它的主要功能是運輸氧和二氧化碳。,蛋白質的分類－－外形,（二）依據蛋白質的組成分類,簡單蛋白(simple protein)：又稱單純蛋白質；這類蛋白質只含由

46、?-氨基酸組成的肽鏈，不含其它成分。結合蛋白(conjugated protein)：由簡單蛋白與其它非蛋白成分結合而成。如色蛋白、糖蛋白、脂蛋白、核蛋白。,蛋白質的分類,分子組成,簡單蛋白（按溶解度）,結合蛋白 （按輔基）,,核蛋白,糖蛋白與蛋白聚糖,脂蛋白,色蛋白,磷蛋白,,,蛋白質的分類－－組成,簡單蛋白,清蛋白和球蛋白:廣泛存在于動物組織中。清蛋白易溶于水，球蛋白微溶于水，易溶于稀酸中。谷蛋白和醇溶谷蛋白:植物蛋白，不溶于

47、水，易溶于稀酸稀堿中，后者可溶于70－80％乙醇中。精蛋白和組蛋白:堿性蛋白質,存在于細胞核中。硬蛋白:存在于各種軟骨、腱、毛、發、絲等組織中,分角蛋白、膠原蛋白、彈性蛋白和絲蛋白,蛋白質的分類－－組成,結合蛋白,色蛋白:如血紅蛋白、葉綠蛋白和細胞色素等。糖蛋白:如細胞膜中的糖蛋白等脂蛋白：如血清?,?-脂蛋白等核蛋白:如細胞核中的核糖核蛋白等。黃素蛋白:如琥珀酸脫氫酶、D-氨基酸氧化酶金屬蛋白:如鐵蛋白、谷胱甘肽過氧化物