《蛋白质的化学》PPT课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,1.维持蛋白质的一级结构的化学键有_和_,2.维持二级结构的化学键主要是_键,3.维持三级结构和四级结构的化学键是_键，其中包括_、_、_和,_ .,4.蛋白质的二级结构最基本的有两种类型，它们是,和,。,5什么是蛋白质的一级结构？什么是蛋白质的空间结构？蛋白质的空间结构与其生物功能有何关系？,空间结构决定生物功能，具有完整空间结构的蛋白才有生物功能，空间结构被破坏，其生物功能就会变化甚至丧失。,10/8/2024,1,1、蛋白质一级结构的定义,2、蛋白质二级结构的四种基本形式,3、维持蛋白质一级结构的化学键,4、维持蛋白质高级结构的化学键,10/8/2024,2,一、蛋白质的两性电离与等电点,二、大分子亲水胶体性质,三、蛋白质的变性,四、蛋白质的沉淀,五、蛋白质的颜色反应,六、紫外吸收与定量,第三节 蛋白质的理化性质,10/8/2024,3,一般物理性质,：,无色晶体、有味（甜、鲜、苦）或无味，,不同强度溶于水、稀酸、稀碱，,但不溶于任何有机溶剂。,10/8/2024,4,一、蛋白质的两性电离与等电点,1、两性电离：,2、,等电点：,大多数人体蛋白质的pI（,PH5.0,）,10/8/2024,5,PI,的用途,：分离、纯化和鉴定蛋白质制剂,当,PH,PI,时：,溶解度最小，最易沉淀。,当,PH,PI,时：,电泳：可以将蛋白质进行分离纯化,。,已知某蛋白的,PI,5,，电泳缓冲溶液的,PH,为,10,，蛋白往哪一方向移动（）,A.,正极,B.,负极,C.,不动,10/8/2024,6,电泳：,指蛋白质在一定 pH情况下带电荷，在电场中能由电场一极向另一极移动的现象。,游动方向和快慢与蛋白质,电荷的性质,数目,分子形状,有关。,10/8/2024,7,二、大分子亲水胶体性质,1、大分子：蛋白质分子直径1-100nm,蛋白质是分子量很大的生物分子,2、亲水：外裹,电荷层、水化层,3、胶体颗粒：丁达尔现象；,不易透过半透膜，可用,透析,的方法纯化蛋白质。,10/8/2024,8,10/8/2024,9,1、概念：蛋白质在某些理化因素的作用下，其,空间结构,受到破坏，从而改变其,理化性质,，并失去其,生物活性,，称为,变性,。,2、因素：,化学因素,：强酸、强碱、尿素、胍、去 污剂、重金属盐、浓乙醇、三氯醋酸、苦味酸等等,物理因素,：加热（70-100）、剧烈震 荡或搅拌、紫外线或X射线、超声波等,三、蛋白质的变性,10/8/2024,10,3.,变性的本质：次级键断裂，空间结构被破坏,10/8/2024,11,4.变性作用的,特征,：生物活性丧失；,某些理化性质改变（溶解度降低，粘度增加，结晶能力消失，易被蛋白酶水解。）,5.变性作用的应用举例：,变性因素应用于消毒及灭菌，制备、保存蛋白质制剂需防止变性。,10/8/2024,12,6.,复性,：去除变性因素后，有些变性程度较轻的蛋白质仍可恢复或部分恢复其原有的构象和功能。,许多蛋白质的变性为不可逆变性。,变性的蛋白质易于沉淀,而沉淀的蛋白质不一定发生变性。,10/8/2024,13,核糖核酸酶,复性,变性,10/8/2024,14,四、蛋白质的沉淀,概念：蛋白质分子聚集而从溶液中析出的现象,关键：,水化膜,的破坏，,电荷,的消失,方法：,a、盐析（salting out）,：,(NH4),2,SO4、NaCl、Na,2,SO,4,低盐浓度可使蛋白质溶解度增加，称为,盐溶作用,。,高盐浓度因破坏蛋白质的水化层并中和其电荷，,促使蛋白质颗粒相互聚集而沉淀，称为,盐析作用,。,盐析不会引起蛋白质发生变性,。,利用盐析可将不同蛋白质分离开来，称,分级沉淀,10/8/2024,15,b、有机溶剂沉淀法,：,乙醇,、甲醇、丙酮等,c、生物碱试剂法,：,PHPI时，Pb,2+,，Hg,2+,，Ag,+,，Cu,2+,10/8/2024,16,一、蛋白质的两性电离与等电点,二、大分子亲水胶体性质,三、蛋白质的变性,四、蛋白质的沉淀,五、蛋白质的颜色反应,六、紫外吸收与定量,七、蛋白质的免疫学特性,第三节 蛋白质的理化性质,10/8/2024,17,五、蛋白质的颜色反应,（1）茚三酮反应,蛋白质+茚三酮试剂,蓝紫色复合物,10/8/2024,18,（2）双缩脲反应：,蛋白质与碱性硫酸铜作用，,生成,紫红色的复合物,（3）酚试剂反应：,酪氨酸、色氨酸的反应（还原反应）,酚试剂：磷钼酸-磷钨酸,生成,蓝色物质,。,用比色法可对蛋白质定性和定量测定,10/8/2024,19,六、紫外吸收与定量,大部分蛋白质均含有带芳香环的,苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸。,这些氨基酸在,280nm,附近有最大吸收。因此，大多数蛋白质在280nm 附近显示强的吸收。,利用这个性质，可以对蛋白质进行,定量鉴定,。,10/8/2024,20,10/8/2024,21,七、蛋白质的免疫学特性,当一类外来的被称为抗原的物质，如多糖、核酸和蛋白质等侵入机体时即引起抗体的产生，这就是所谓免疫反应。抗体就是免疫球蛋白。,10/8/2024,22,立体结构模型,10/8/2024,23,一、蛋白质的两性电离与等电点,二、大分子亲水胶体性质,三、蛋白质的变性,四、蛋白质的沉淀,五、蛋白质的颜色反应,六、紫外吸收与定量,第三节 蛋白质的理化性质,10/8/2024,24,第四节 蛋白质的分类,一.依据蛋白质的外形分类,1.,球状蛋白质,：（globular protein）,外形接近球形或椭圆形，溶解性较好，能形成结晶，大多数蛋白质属于这一类。,2.,纤维状蛋白质,(fibrous protein),分子类似纤维或细棒。如胶原蛋白、角蛋白、丝心蛋白。,10/8/2024,25,10/8/2024,26,二.,依据蛋白质的组成分类,1.,简单蛋白,(simple protein)：,又称为单纯蛋白质；这类蛋白质只含由,-氨基酸组成的肽链，不含其它成分。,（1）清蛋白和球蛋白：,（2）谷蛋白：,（3）精蛋白和组蛋白：,碱性蛋白质，存在于细胞核中。,10/8/2024,27,2.,结合蛋白,(conjugated protein)：,由简单蛋白与其它非蛋白成分结合而成,（1）色蛋白：,（2）糖蛋白：,（3）脂蛋白：,（4）核蛋白：,（5）金属蛋白：,（6）磷蛋白：,10/8/2024,28,第五节、蛋白质的分离纯化及鉴定,一、蛋白质的提取,二、蛋白质的分离纯化,10/8/2024,29,10/8/2024,30,根据溶解度不同的分离纯化方法,盐析、有机溶剂沉淀,根据分子大小不同的分离纯化方法,透析、超滤、凝胶层析,根据电离性质不同的分离纯化方法,电泳、离子交换层析,根据亲和力不同的分离纯化方法,亲和层析,10/8/2024,31,（一）、,盐析（salting out）,在蛋白质溶液中加入中性盐，盐分子与蛋白质争夺水化膜，并中和电荷层，而使蛋白质不稳定从溶液中析出,分级盐析法,分离蛋白质的方法之一：,不同的蛋白质因其溶解度不同，盐析所需的盐浓度不同,25%,(NH4),2,SO4,纤维蛋白原沉淀,50%,(NH4),2,SO4,球蛋白沉淀,100%,(NH4),2,SO4,白蛋白沉淀,10/8/2024,32,（二）、,有机溶剂沉淀法,在低温条件下，常用甲醇、乙醇、丙酮；,控制溶剂的浓度，可以分离不同的蛋白质。,10/8/2024,33,（三）、,透析及超滤法,*透析(dialysis),利用透析袋把大分子蛋白质与小分子化合物分开的方法。,*超滤法,应用正压或离心力使蛋白质溶液透过超滤膜，达到分离、浓缩蛋白质溶液的目的。,10/8/2024,34,（四）、,凝胶过滤法,指混合物随流动相经固定相（凝胶）的凝胶柱时，混合物中各组分按分子大小不同而被分离的技术。,（五）、,离子交换层析法,以离子交换剂为固定相，液体为流动相进行，离子交换剂由基质、电荷基团和反离子构成，离子交换剂与水溶液中离子或离子化合物的反应主要以离子交换方式进行。,10/8/2024,35,10/8/2024,36,三、蛋白质的分析鉴定,1.蛋白质含量的测定,1）定氮法：,2）紫外吸收法：,3）双缩脲法：,4）福林-酚试剂法：,10/8/2024,37,2、纯度的测定：,采用电泳（如聚丙烯酰胺凝胶电泳，梯度凝胶电泳)等技术测定。,10/8/2024,38,小结,1、蛋白质的化学组成,2、蛋白质的分子结构,3、蛋白质的理化性质,4、蛋白质的分类,5、蛋白质的分离纯化及鉴定,10/8/2024,39,1、下列哪个性质是氨基酸和蛋白质所共有的？,A胶体性质 B两性性质,C沉淀反应 D变性性质,2、下列哪项与蛋白质的变性无关？,A.颜色反应 B重金属盐沉淀,C盐析沉淀 D有机溶剂沉淀,3、下列有关蛋白质的叙述哪项是正确的？,A蛋白质分子的净电荷为零时的pH值是它的等电点,B蛋白质在含有中性盐的溶液中会沉淀析出,C由于蛋白质在等电点时溶解度最大，所以沉淀蛋白质时应远离等电点,D以上各项均不正确,4、凝胶过滤法分离蛋白质时从层析柱上先被洗脱下来的是：,A分子量大的 B分子量小的 C电荷多的 D电荷少的,10/8/2024,40,