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生物化学简明教程 第二章蛋白质

基酸 C.分离DNP-氨基酸 D.层析法定性DNP-氨基酸,得出N端氨基酸的种
类、数目
Corey & Pauling
第三节 肽
一、肽的结构
几个重要的概念:肽、肽键、氨基酸 残基、N端C端、多肽、二硫键、
酰氨平面
第四节 蛋白质的结构
(一)、蛋白质的一级结构 定义 举例:胰岛素的一级结构
(二)、空间结构包含的内容 1、蛋白质的二级结构
(1)、定义
(2)、包含内容
α-螺旋结构 β-折叠结构 β-转角结构
(3)、超二级结构: αα、 βαβ、βββ、 β曲折
• 层析法鉴定
• Edman降解法的改进方法--- DNS-Edman降解法 – 用DNS(二甲基萘磺酰氯)测定N端氨基酸 • 原理DNFB法相同 • 但水解后的DNS-氨基酸不需分离,可直接用电泳或层析法 鉴定
• 由于DNS有强烈荧光,灵敏度比DNFB法高100倍,比 Edman法高几到十几倍
• 可用于微量氨基酸的定量
与2,4-二硝基氟苯(DNFB)反应
* 反应特点 A.为α- NH2的反应 B.氨基酸α- NH2的一个H原子可被烃基取代(卤代烃) C.在弱碱性条件下,与DNFB发生芳环取代,生成二硝基
苯氨基酸
* 应用:鉴定多肽或蛋白质的N-末端氨基酸
首先由Sanger应用,确定了胰岛素的一级结构 A.肽分子与DNFB反应,得DNP-肽 B.水解DNP-肽,得DNP-N端氨基酸及其他游离氨
*别构现象
第六节 蛋白质的性质与分离、分析技术
一、蛋白质的性质
1、蛋白质的相对分子质量 沉降系数S
2 、蛋白质的两性解离和等电点
等电点isoelectric point:蛋白质分子所带的 正电荷和负电荷相等时溶液的pH值。
pI在有中性盐时有明显变化,因分子中某些 解离基团可与盐的离子如Ca2+、Mg2+、Cl-、 HPO42-结合,观察到的pI在一定程度上决定于介 质中离子的组成。 pI是蛋白质的一个特征常数。
三、根据功能分类
催化蛋白 调节蛋白 结构蛋白 运输蛋白 贮藏蛋白 运动蛋白 防御蛋白 电子传递蛋白
第二节 蛋白质的组成单位-氨基酸
一、氨基酸的结构 1、结构通式
COOH
H C NH2 R
2、构型:L型、D型
二、氨基酸的分类 1、按R基的极性不同来分类
含脂肪烃R基:Gly、Val、Ala
非极性R基氨基酸
(4)、结构域
2、蛋白质的三级结构
举例:鲸肌红蛋白的三级结构
3、蛋白质的四级结构 举例:血红蛋白的四级结构(亚基) 三、维持蛋白质构象的化学键
1、共价键:肽键、二硫键 2、非共价键:氢键、范德华力、
盐键(离子键)、疏水键
第五节 蛋白质结构与功能的关系
一、蛋白质一级结构和功能的关系 1、种属差异 2、分子病 二、蛋白质的空间结构与功能的关系
不同的蛋白质有不同的等电点
等电点是蛋白质的一个特征常数,其等电点 是由可解离基团的种类和数目决定的,而这在不 同的蛋白质中是不同的。
不同蛋白质的酸性氨基酸残基和碱性氨基酸 残基的多少,直接影响蛋白质等电点的大小。
蛋白质在等电点时的溶解度最小,因此不同 蛋白质的等电点不同来沉淀不同的蛋白质,分离 蛋白质混合物。
与亚硝酸的反应 与甲醛的反应 与2,4-二硝基氟苯的反应 与异硫氰酸苯酯的反应
成盐和成脂反应 (2)羧基参加的反应
脱羧反应
(3)氨基和羧基共同参加的反应
两性解离(两性离子、两性解离、等电点)
茚三酮反应
成肽反应
(4)由侧链基团参加的反应
双缩尿反应 黄蛋白反应 乙醛酸反应 坂口反应 酚试剂反应 米伦氏反应
第二章 蛋白质
蛋白质主要元素组成:C、H、O、N、S 及 P、
Fe、Cu、Zn、Mo、I、Se 等微量元素。
蛋白质平均含N量为16%,这是凯氏定 氮法测蛋白质含量的理论依据:
蛋白质含量=蛋白质含N量×6.25
第一节 蛋白质的分类
一、根据分子形状分类
二、根据分子组成分类
单纯蛋白质(如清蛋白等) 结合蛋白质(如核蛋白等)
O
HN CH C NH CH C
R1
R2
HNΒιβλιοθήκη SNH C ONH2CH
R1
N CS
C NH O CH
R1
O CH C R2
• 肽链(N端氨基酸)与PITC偶联,生成PTC-肽
• 环化断裂:最靠近PTC基的肽键断裂,生成PTC-氨基酸和少

一残基的肽链,同时PTC-氨基酸环化生成PTH-氨基酸
• 分离PTH-氨基酸
与异硫氰酸苯酯(PITC)的反应
• Edman (苯异硫氰酸酯法):由Edman于1950年 首先提出,为α- NH2的反应,用于N末端分析,又 称Edman降解法。此法的特点是能够不断重复循环, 将肽链N-端氨基酸残基逐一进行标记和解离。
NC S
H HN
O
O
CH C NH CH C
R1
R2
H
N C S: O
3、蛋白质的变性
(1)、变性的概念
在变性因素作用下,天然蛋白质一级结构保 持不变,高级结构发生了异常的变化,由天然态 的折迭态变成了变性的伸展态,引起生物功能的 丧失,理化性质的改变的现象。
氨基酸的甲醛滴定
* 反应特点 A.为α- NH2的反应 B.在常温,中性条件,甲醛与α- NH2很快反应,生成羟甲基衍生物,释放氢离子。 * 应用:氨基酸定量分析—甲醛滴定法(间接滴定) A.直接滴定,终点pH过高(12),没有适当指示剂。 B.与甲醛反应,滴定终点在9左右,可用酚酞作指示剂。 C.释放一个氢离子,相当于一个氨基(摩尔比1:1) D.简单快速,一般用于测定蛋白质的水解速度。
Leu、Ile、
含芳香环及杂环R基:Phe、 Trp、Pro
不带电荷的极性R基:Ser、Thr、 Asn、Gln、Tyr、Cys
极性R基氨基酸
带正电荷的极性R基:Lys、His、 Arg
带负电荷的极性R基:Asp、Glu
2、按R基的化学结构不同来分类
脂肪族氨基酸
含一氨基一羧基的 中性氨基酸: 含羟基的氨基酸: 含酰基的氨基酸:
Gly、Ala、Val、Leu、Ile、 Cys、Met
Ser、Thr、 Asn、Gln
含一氨基二羧基的 酸性氨基酸: 含二氨基一羧基的 碱性氨基酸:
Phe、Tyr
杂环族氨基酸: Trp、His、Pro
Asp、Glu Lys、Arg
三、氨基酸的理化性质
1、一般物理性质
2、化学性质
(1) 氨基参加的反应
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