蛋白质的化学课件

2022-4-25蛋白质的化学1l1.维持蛋白质的一级结构的化学键有维持蛋白质的一级结构的化学键有_和和_l2.维持二级结构的化学键主要是维持二级结构的化学键主要是_键键l3.维持三级结构和四级结构的化学键是维持三级结构和四级结构的化学键是_键，其中键，其中包括包括_、_、_和和 _ . l4.蛋白质的二级结构最基本的有两种类型，它们是蛋白质的二级结构最基本的有两种类型，它们是 和和 。 l5什么是蛋白质的一级结构？什么是蛋白质的空间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？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。能，空间结构被破坏，其生物功能就会变化甚至丧失。2022-4-25蛋白质的化学21、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2022-4-25蛋白质的化学3l三、蛋白质的变性三、蛋白质的变性2022-4-25蛋白质的化学4 一般物理性质一般物理性质： 无色晶体、有味（甜、鲜、苦）或无味，无色晶体、有味（甜、鲜、苦）或无味， 不同强度溶于水、稀酸、稀碱，不同强度溶于水、稀酸、稀碱， 但不溶于任何有机溶剂。但不溶于任何有机溶剂。2022-4-25蛋白质的化学5等电点：等电点：2022-4-25蛋白质的化学6vPI的用途的用途：分离、纯化和鉴定蛋白质制剂：分离、纯化和鉴定蛋白质制剂 当当PHPI时：时： 溶解度最小，最易沉淀。溶解度最小，最易沉淀。 当当PHPI时：时： 电泳：可以将蛋白质进行分离纯化电泳：可以将蛋白质进行分离纯化 已知某蛋白的已知某蛋白的PI5，电泳缓冲溶液的，电泳缓冲溶液的PH为为10，蛋白往哪一方向移动（）蛋白往哪一方向移动（） A. 正极正极 B. 负极负极 C. 不动不动2022-4-25蛋白质的化学7 游动方向和快游动方向和快慢与蛋白质慢与蛋白质 电荷的性质电荷的性质 数目数目 分子形状分子形状 有关。有关。2022-4-25蛋白质的化学8蛋白质是分子量很大的生物分子蛋白质是分子量很大的生物分子2022-4-25蛋白质的化学92022-4-25蛋白质的化学10l1 1、概念：蛋白质在某些理化因素的作用下，、概念：蛋白质在某些理化因素的作用下，其其空间结构空间结构受到破坏，从而改变其受到破坏，从而改变其理化性质理化性质，并失去其并失去其生物活性生物活性，称为，称为变性变性。 l2 2、因素：、因素：l 化学因素化学因素：强酸、强碱、尿素、胍、去：强酸、强碱、尿素、胍、去 污剂、重金属盐、浓乙醇、三氯醋酸、苦味酸污剂、重金属盐、浓乙醇、三氯醋酸、苦味酸等等等等 物理因素物理因素：加热（：加热（70-100 70-100 ）、剧烈震）、剧烈震 荡或搅拌、紫外线或荡或搅拌、紫外线或X X射线、超声波等射线、超声波等2022-4-25蛋白质的化学11l3.变性的本质：次级键断裂，空间结构被破坏变性的本质：次级键断裂，空间结构被破坏2022-4-25蛋白质的化学124.4.变性作用的变性作用的特征特征：生物活性丧失；：生物活性丧失；某些理化性质改变（溶解度降低，粘度增某些理化性质改变（溶解度降低，粘度增加，结晶能力消失，易被蛋白酶水解。）加，结晶能力消失，易被蛋白酶水解。）5.5.变性作用的应用举例：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。蛋白质制剂需防止变性。2022-4-25蛋白质的化学13l6.6.复性复性：去除变性因素后，有些变性程：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。原有的构象和功能。l许多蛋白质的变性为不可逆变性。许多蛋白质的变性为不可逆变性。l变性的蛋白质易于沉淀变性的蛋白质易于沉淀l而沉淀的蛋白质不一定发生变性。而沉淀的蛋白质不一定发生变性。2022-4-25蛋白质的化学14核糖核酸酶核糖核酸酶复性复性变性变性2022-4-25蛋白质的化学15(NH4)(NH4)2 2SO4SO4、NaClNaCl、NaNa2 2SOSO4 4 低盐浓度可使蛋白质溶解度增加，称为低盐浓度可使蛋白质溶解度增加，称为盐溶作用盐溶作用。 高盐浓度因破坏蛋白质的水化层并中和其电荷，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，称为促使蛋白质颗粒相互聚集而沉淀，称为盐析作用盐析作用。 盐析不会引起蛋白质发生变性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，称利用盐析可将不同蛋白质分离开来，称分级沉淀分级沉淀2022-4-25蛋白质的化学16 ：乙醇、甲醇、丙酮等乙醇、甲醇、丙酮等： PHPIPHPIPHPI时，时，PbPb2+2+， HgHg2+2+， AgAg+ +， CuCu2+2+ 2022-4-25蛋白质的化学17l三、蛋白质的变性三、蛋白质的变性l七、蛋白质的免疫学特性七、蛋白质的免疫学特性2022-4-25蛋白质的化学182022-4-25蛋白质的化学19（2 2）双缩脲反应：）双缩脲反应： 蛋白质与碱性硫酸铜作用，蛋白质与碱性硫酸铜作用， 生成生成紫红色的复合物紫红色的复合物（3 3）酚试剂反应：）酚试剂反应： 酪氨酸、色氨酸的反应（还原反应）酪氨酸、色氨酸的反应（还原反应） 酚试剂：磷钼酸酚试剂：磷钼酸- -磷钨酸磷钨酸 生成生成蓝色物质蓝色物质。用比色法可对蛋白质定性和定量测定用比色法可对蛋白质定性和定量测定2022-4-25蛋白质的化学202022-4-25蛋白质的化学212022-4-25蛋白质的化学22七、蛋白质的免疫学特性七、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。是所谓免疫反应。抗体就是免疫球蛋白。2022-4-25蛋白质的化学23立体结构模型立体结构模型2022-4-25蛋白质的化学24 三、蛋白质的变性三、蛋白质的变性第三节第三节 蛋白质的理化性质蛋白质的理化性质2022-4-25蛋白质的化学25一一. . 依据蛋白质的外形分类依据蛋白质的外形分类1.1.球状蛋白质球状蛋白质：（：（globular proteinglobular 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。2.2.纤维状蛋白质纤维状蛋白质(fibrous protein)(fibrous protein)分子类似纤维或细棒。如胶原蛋白、角蛋白、丝心蛋白。2022-4-25蛋白质的化学262022-4-25蛋白质的化学27l二二. .l1.1.简单蛋白简单蛋白(simple protein) (simple protein) ： 又称为单纯蛋白质；这类蛋白质只含由又称为单纯蛋白质；这类蛋白质只含由 - -氨基酸氨基酸组成的肽链，不含其它成分。组成的肽链，不含其它成分。l（1 1）清蛋白和球蛋白：）清蛋白和球蛋白：l（2 2）谷蛋白：）谷蛋白：l（3 3）精蛋白和组蛋白：）精蛋白和组蛋白： 碱性蛋白质，存在于细胞核中。碱性蛋白质，存在于细胞核中。2022-4-25蛋白质的化学282.2.结合蛋白结合蛋白(conjugated protein)(conjugated protein)：由简单蛋白与其它非蛋白成分结合而成由简单蛋白与其它非蛋白成分结合而成（1 1）色蛋白：）色蛋白：（2 2）糖蛋白：）糖蛋白：（3 3）脂蛋白：）脂蛋白：（4 4）核蛋白：）核蛋白：（5 5）金属蛋白：）金属蛋白：（6 6）磷蛋白：）磷蛋白：2022-4-25蛋白质的化学292022-4-25蛋白质的化学302022-4-25蛋白质的化学31根据溶解度不同的分离纯化方法根据溶解度不同的分离纯化方法 盐析、有机溶剂沉淀盐析、有机溶剂沉淀根据分子大小不同的分离纯化方法根据分子大小不同的分离纯化方法 透析、超滤、凝胶层析透析、超滤、凝胶层析根据电离性质不同的分离纯化方法根据电离性质不同的分离纯化方法 电泳、离子交换层析电泳、离子交换层析根据亲和力不同的分离纯化方法根据亲和力不同的分离纯化方法 亲和层析亲和层析2022-4-25蛋白质的化学32(NH4)(NH4)2 2SO4SO4(NH4)(NH4)2 2SO4SO4(NH4)(NH4)2 2SO4SO42022-4-25蛋白质的化学332022-4-25蛋白质的化学34透析及超滤法透析及超滤法* 透析透析(dialysis)利用透析袋把大分子蛋白质与利用透析袋把大分子蛋白质与小分子化合物分开的方法。小分子化合物分开的方法。* * 超滤法超滤法 应用正压或离心力使蛋白质溶液透应用正压或离心力使蛋白质溶液透过超滤膜，达到分离、浓缩蛋白质过超滤膜，达到分离、浓缩蛋白质溶液的目的。溶液的目的。2022-4-25蛋白质的化学35l指混合物随流动相经固定相（凝胶）的凝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胶柱时，混合物中各组分按分子大小不同而被分离的技术。而被分离的技术。 l以离子交换剂为固定相，液体为流动相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子或离子化合物的反应主要以离子交换方式进行。方式进行。2022-4-25蛋白质的化学362022-4-25蛋白质的化学37l1 1）定氮法：）定氮法：l2 2）紫外吸收法：）紫外吸收法：l3 3）双缩脲法：）双缩脲法：l4 4）福林）福林- -酚试剂法：酚试剂法：2022-4-25蛋白质的化学382 2、纯度的测定：、纯度的测定： 采用电泳（如聚丙烯酰胺凝胶电泳，梯度凝采用电泳（如聚丙烯酰胺凝胶电泳，梯度凝胶电泳胶电泳 ) )等技术测定。等技术测定。2022-4-25蛋白质的化学39l1、蛋白质的化学组成l2、蛋白质的分子结构l3、蛋白质的理化性质l4、蛋白质的分类l5、蛋白质的分离纯化及鉴定2022-4-25蛋白质的化学40l1 1、下列哪个性质是氨基酸和蛋白质所共有的？、下列哪个性质是氨基酸和蛋白质所共有的？lA A胶体性质胶体性质 B B两性性质两性性质lC C沉淀反应沉淀反应 D D变性性质变性性质l2 2、下列哪项与蛋白质的变性无关？、下列哪项与蛋白质的变性无关？lA. A. 颜色反应颜色反应 B B重金属盐沉淀重金属盐沉淀lC C盐析沉淀盐析沉淀 D D有机溶剂沉淀有机溶剂沉淀l3 3、下列有关蛋白质的叙述哪项是正确的？、下列有关蛋白质的叙述哪项是正确的？lA A蛋白质分子的净电荷为零时的蛋白质分子的净电荷为零时的pHpH值是它的等电点值是它的等电点lB B蛋白质在含有中性盐的溶液中会沉淀析出蛋白质在含有中性盐的溶液中会沉淀析出lC C由于蛋白质在等电点时溶解度最大，所以沉淀蛋白质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时应远离等电点lD D以上各项均不正确以上各项均不正确l4 4、凝胶过滤法分离蛋白质时从层析柱上先被洗脱下来的、凝胶过滤法分离蛋白质时从层析柱上先被洗脱下来的是：是：lA A分子量大的分子量大的 B B分子量小的分子量小的 C C电荷多的电荷多的 D D电荷少的电荷少的