低密度脂蛋白(LDL)
九 免疫球蛋白
抗体(Ig)， γ -球蛋白 分5类，IgA, IgD, IgE, IgG, IgM
L 轻链 H 重链 V Variable C Constant
木瓜蛋白酶 切割位点
抗原与抗体
★抗原是指进入异体机体后，能致敏淋巴细胞产生特异抗体， 并能与抗体发生特异结合的物质（主要有蛋白质、核酸及其
抗原――抗体 酶――抑制剂 酶――底物 激素――受体 金属结合蛋白――螯和剂 糖蛋白――凝集素
亲和层析是最好的纯化方法 之一
⑷ 电泳法
电泳是指带电粒子在直流电场中移动的现象。 最常用：聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE) 聚丙烯酰胺凝胶电泳是一种利用人工合成的凝胶作为 支持介质的区带电泳。聚丙烯酰胺凝胶是由单体丙烯酰 胺和交联剂N，N－甲叉双丙烯酰胺经过聚合交联从而形 成的三维空间凝胶网络。
2、胰岛素
●有24个氨基酸残基位置始终不变：A．B链上6个Cys 不变，其余 18 个氨基酸多数为非极性侧链，对稳定 蛋白质的空间结构起重要作用。 ●其它可变氨基酸对稳定蛋白质的空间结构作用不大， 但对免疫反应起作用。 ●猪与人接近，而狗则与人不同，因此可用猪的胰岛 素治疗人的糖尿病。
蛋白质一级结构的突变—分子病
-H+ +H+
[
P
-NH3+
-COO-
]
-H+ +H+
[P -COO ]
-
-NH2
正离子
两性离子
负离子
等电点（pI）
蛋白质自身净电荷为零时溶液的pH值 并不是蛋白质自身电荷数最小时 必须在一定离子强度的缓冲液中测定，等电 点与缓冲液的种类、缓冲液的离子强度有关。 蛋白质在不含任何其它溶质的纯水中的等电 点称等离子点 蛋白质的等电点一般偏酸 等电点时，蛋白质的溶解度、导电性、粘度、 渗透压最小
同源蛋白质的特点：
①同源蛋白质的氨基酸序列具有明显的相似性（序列同 源性） ②有许多位置的氨பைடு நூலகம்酸对所有种属来说都是相同的，称 不变残基，不变残基高度保守，是必需的。 除不变残基以外，其它位置的氨基酸对不同的种属有很 大变化，称可变残基，可变残基中，个别氨基酸的变 化不影响蛋白质的功能。 ③多肽链长度相同或相近

电泳现象
带电荷的蛋白质离子在电场中向带相反电 荷的电极移动
（三）变性和凝固
变性作用 天然蛋白质受物理或化学因素的影响，分子 内部原有的高度规则性的空间排列发生变化，致 使原有性质和功能发生部分或全部丧失，称变性 作用。 变性的蛋白质分子相互凝集为固体的现象称凝固
变性的可逆性
变性因素及其作用机制
如果在聚丙烯酰胺凝胶电泳系统中加入一定量的十二 烷基硫酸钠（ SDS ），则蛋白质分子的电泳迁移率主要 取决于蛋白质的分子量大小，当蛋白质的分子量在 15 ， 000－200，000之间时，样品的迁移率与其分子量的对数 呈线性关系，符合如下方程式： lg MW = －b m R + K 其中，MW 为蛋白质的分子量，m R 为相对迁移率， b为斜率，K为截距。当条件一定时，b与K均为常数。因 此通过已知分子量的蛋白与未知蛋白的比较，就可以得 出未知蛋白的分子量。
变性的理论
中国科学家 吴宪 1931年 变性蛋白质其肽链由原来的紧密有序的构象 变成松散无序的构象
别构作用(变构作用)
概念 含亚基的蛋白质由于一个亚基构象的改 变而引起其余亚基和整个分子构象、性质、 功能发生改变的作用称别构作用
血红蛋白的别构作用
沉淀作用
加酸 盐析 有机溶剂 加重金属盐 生物碱试剂 抗原抗体反应 加热
沉降作用
高速离心时，蛋白质分子趋于下沉 沉降速率 沉降常数(s) 每单位引力场沉降分子下沉的速度 1 Svedberg单位＝1×10-13 sec
六 蛋白质的结构与功能
(一) 蛋白质的一级结构决定蛋白质的高级结构
★牛胰RNase变性一复性实验： 124个a.a残基 4个链内二硫键。 分子量：12600 (8M尿素+β硫基乙醇)变性、失活→透析后构象恢复，
分子量； 溶解度； 电荷； 吸附性质； 对其它分子的生物亲和力
1 抽提
破细胞
动物组织 匀浆；反复冻融 植物 研磨 细菌 超声波振荡；研磨；溶菌酶
提取
pH：选择合适pH的缓冲液，如Tris，磷酸盐， 醋酸盐，柠檬酸盐缓冲体系，保证待分离蛋白 在此pH条件下稳定。 温度：低温如4-10℃，蛋白酶活性较低。 离子强度：如0.1-0.2 M NaCl或KCl. 其他成分：
糖蛋白
短链糖同蛋白质以共价键连接而成的结合蛋白质
糖与蛋白质的连接键 O-糖苷键 糖的半缩醛羟基与Thr,Ser,Hypro,Hylys的羟基 N-糖苷键 糖的半缩醛羟基与Asn的氨基
脂蛋白
脂质同蛋白质以次级键结合
脱辅基蛋白(载脂蛋白 apo ) 脂质
细胞脂蛋白 血浆脂蛋白
乳糜微粒 极低密度脂蛋白(VLDL) 低密度脂蛋白(LDL) 高密度脂蛋白(HDL)
分子病：基因突变引起的某个功能蛋白的某一个或几个氨基酸 残基发生了遗传性替代从而导致整个分子的三维结构发生改 变，功能部分或全部丧失。 镰刀形红细胞贫血现是由于血红蛋白发生了遗传突变引起的 链第6位的aa线基由正常的Glu变成了疏水性的Val 正常人血红蛋白，β.N......Glu 6 镰刀型贫血 β.N......Val 6 生理条件下电荷： Glu- Va10 亲水 疏水
抗原抗体反应
★抗体是2价的，抗原是多价的。 ★抗体极度过剩，抗原分子所有价被抗体的饱和，可溶。 抗原一抗体比例适中，形成网状的抗原—抗体复合物，不可溶。 抗原极度过剩，抗体被饱和，可溶。 图 ★抗原抗体反应的条件： ①抗原决定簇与抗体结合部位构象互补。 ②二者各有对应的化学基团，通过作用力使二者结合（离子键、 氢键 等）
通过比较同源蛋白质的氨基酸序列的差异 可以研究不同物种间的亲源关系和进化。 亲源关系越远，同源蛋白的氨基酸顺序差 异就越大。
1、 细胞色素C
分子量：12500左右 氨基酸残基：100个左右，单链。 25种生物中，细胞色素C的不变残基35个。 60种生物中，细胞色素C的不变残基27个。 亲源关系越近的，其细胞色素C的差异越小。 亲源关系越远的，其细胞色素C的差异越大。 人与黑猩猩 0 人与猴 1 人与狗 10 人与酵母 44
Relative amount of bound analogue
Antigen Concentration
★基于抗体-抗原相互作用的生化分析方法： 酶联免疫吸附测定（ELISA） Western印迹(Western blot)
十 蛋白质的抽提、分离、纯化和鉴定
蛋白质的分离纯化是最艰巨的任务 目的 提高蛋白质的比活性 原理
蛋白质的重要 性质
蛋白质的重要性质
（一）胶体性质 分子量大，在水中不能成真溶液，成胶体 溶液 透析：蛋白质溶液放入半透膜内放入水中 让其中杂质扩散入水内
（二）两性解离
末端自由-COOH和自由-NH2 链中可解离的侧链基团（ε-NH2，βγ-COOH，胍 基，咪唑基等）
[
P
] -COOH
-NH3+
活性恢复95%以上，而二硫键正确复性的概率是1/105。
(二)蛋白质一级结构与生物功能的关系 细胞色素C的种属差异与生物进化
镰状细胞贫血病的血红蛋白HBS β链的第6个氨基酸Glu→Val
酶原和激素原的激活
同源蛋白质一级结构的种属差异与生物进化
同源蛋白质：
在不同的生物体内行使相同或相似功能的蛋白质。 如：血红蛋白在不同的脊椎动物中都具有输送氧气的功能， 细胞色素在所有的生物中都是电子传递链的组分。
2、 胰岛素原的激活
※ ※ ※
前胰岛素原，含信号肽。 胰岛素原，内质网腔，信号肽被信号肽酶切除。 活性胰岛素，高尔基体，切除C肽。
七 蛋白质的修饰
指天然的或人工的对组成蛋白质的氨基酸残 基或基团作某些改变从而改变蛋白质的有关性 质与功能 羟基氨基酸(Ser,Thr,Tyr)的磷酸化与去磷酸
化
八 糖蛋白与脂蛋白
凝胶过滤
大分子量的先出来 小分子量的后出来
⑵ 纤维素离子交换层析
利用蛋白质电荷的性质
阳离子: 羧甲基纤维素 (CM-) -O-CH2-COO 阴离子: 二乙基氨基乙基纤维素 (DEAE-) + -O-CH2-CH2-NH(C2H5)2
纤维素离子交换层析
⑶ 亲和层析
蛋白质能与特异的配体结合 (专一、非共价、可逆) 配体常连接在琼脂糖凝胶(Sepharose)上 配体选择：
热变性 酸碱 有机溶剂 尿素、胍 三氯乙酸 振荡 破坏氢键 破坏盐键 降低介电常数；破坏疏水键 破坏氢键及疏水键 与蛋白质形成溶解度很小的盐 表面作用
变性蛋白质的特征
结晶和生物活性消失 溶解度显著减小 粘度、旋光性增加，pI提高 反应基团数目增加 易被酶消化
（2）、 纤维蛋白原
α2 β2 r 2 从二条α链和二条β链的N端各断裂一个特定的肽键-Arg—Gly-， 释放出二个纤维肽 A （ 19 个氨基酸）和二个纤维肽 B （ 21 个氨基 酸），它们含有较多的酸性氨基酸残基。
A、B肽切除后，减少了蛋白质分子的负电荷，促进分子 间聚集，形成网状结构。 在凝血因子XIIIa（纤维蛋白稳定因子）催化下，纤维蛋 白质单体间形成共价健（Gln-Lys结合），生成交联的 纤维蛋白。
一级结构的部分切除与蛋白质的激活 1、 血液凝固的机理 凝血因子（凝血酶原致活因子）
凝血酶原 纤维蛋白原A
凝血酶 纤维蛋白B 凝胶
（1）、 凝血酶原
在凝血酶原致活因子催化下，凝血酶 原 分 子 中 的 Arg274—Thr275 、 Arg323—Ile324 断裂，释放出 48 个 a.a ， 产生活性凝血酶。 A链49 a.a B链259 a.a