生物化学 ppt课件

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1、蛋白质结构一级结构、二级结构、三级结构和四级结构多肽链氨基酸顺序分析蛋白质的结构蛋白质是由一条或多条多肽链以特殊方式组合而成。当多肽的分子量大到足够具有一定的空间结构时就称为蛋白质。蛋白质与多肽的主要差别：分子量，空间结构蛋白质结构一级结构三维结构蛋白质的一级结构（primarystructure）1．定义：蛋白质的一级结构包括组成蛋白质的多肽链数目、多肽链的氨基酸顺序，以及多肽链内或链间二硫键的数目和位置。其中最重要的是多肽链的氨基酸顺序，它是蛋白质生物功能的基础。蛋白质氨基酸顺序的改变，不仅影响蛋白质的高级结构，而且将直接

2、影响其生理功能。蛋白质一级结构—氨基酸顺序镰形细胞贫血的遗传性疾病，特征是病者的血红蛋白发生变异。变异的血红蛋白与正常的血红蛋白差异是在一条多肽链上第6位的Glu被Val替代。由于Glu与Val在形成氢键上的差异很大，变异蛋白质的空间结构变化显著，水溶性降低，血液粘度增大，导致贫血症状。蛋白质氨基酸顺序的改变会引起异常功能或病变。2．蛋白质一级结构的测定胰岛素的一级结构1952年英国生化学家Sanger首次测定结构特点：1.由51个氨基酸残基组成2.分两条链：A链：21个氨基酸残基,B链：30个氨基酸残基3.含三个二硫链：一个

3、A链内的二硫键,两个链间二硫键蛋白质一级结构的测定步骤1.肽链的数目：通过测定末端氨基酸残基的量与蛋白质相对分子质量之间的关系,确定多肽链的数目.2.多肽链的拆分:加入盐酸胍,解离非共价力,过氧酸氧化或巯基还原法拆分二硫键.4.测定多肽链氨基酸顺序3.测定多肽链氨基酸组成:酸水解,测定计算各种氨基酸分子比.多肽链氨基酸顺序分析1.多肽链的选择性降解酶解法:胰蛋白酶化学法:CNBr水解2.多肽链末端氨基酸的测定二硝基氟苯(DNFB)法:N端丹磺酰氯法:N端阱解法:C端3.Edman氨基酸顺序法:N端酶解法带正电荷的氨基酸R1-L

4、ys-Ala-R2R1-Lys-COO-+NH3+-Ala-R2胰蛋白酶RmRnRn预测端基氨基酸类型思考题用胰蛋白酶处理下列小肽，会断裂成什么样的肽片断？Ala-Ser-Thr-Lys-Gly-Arg-Ser-Gly答案Ala-Ser-Thr-LysGly-ArgSer-Gly思考题今有一个九肽，分别用（1）胰蛋白酶（2）胰凝乳蛋白酶（3）羧肽酶（4）溴化氰处理，试用箭头及号码表示出它们对肽键作用的位置。Leu-Met-Arg-Pro-Ala-Lys-Tyr-Ser-Arg化学方法溴化氰（CNBr）水解法:选择性地切割由甲硫

5、氨酸(Met)形成的肽键高丝氨酸内酯思考题一个肽用CNBr切成两个小肽段，又用胰蛋白酶切成另外两个小肽段。CNBr1,Gly-Thr-Lys-Ala-GluCNBr2,Ser-Met胰蛋白酶1,Ser-Met-Gly-Thr-Lys胰蛋白酶2,Ala-Glu推断该多肽的氨基酸顺序.答案Ser-Met-Gly-Thr-Lys-Ala-Glu末端氨基酸分析：包括N端分析，C端分析N端分析方法二硝基氟苯（DNFB)法DNP-氨基酸（黄色）酸性水解丹磺酰氯法N端分析方法丹磺酰氯丹磺酰氨基酸有很强的荧光性质，检测灵敏度高肼解法C端分析方

6、法阱化物能与苯甲醛缩合成不溶于水的物质而与C-端氨基酸分离.Edman氨基酸顺序分析法N端分析方法异硫氰酸苯酯特点：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。PTH-苯乙内酰硫脲蛋白质的空间结构（三维结构）天然活性蛋白质都有稳定的三维结构。一旦这种三维结构遭到破坏，即使一级结构不变，蛋白质的生物功能也会完全丧失。具有独特的三维结构是蛋白质区别于普通有机分子最显著的特征。1.蛋白质的二级结构蛋白质的二级结构是指肽链的主链在空间的排列。只涉及肽链主链的构象及链内或链间形成的氢键。多肽链的主链由许多酰胺平面组成，平面之

7、间以α碳原子相隔。而Cα-C键和Cα-N键是单键，可以自由旋转，因此，在保持肽键平面结构不变的条件下，能够形成不同的空间排列。维持主链空间排列的另一个重要因素是氢键。主链中的-C=O和-N-H-能够相互形成链内或链间的氢键。蛋白质二级结构主要有：（1）α-螺旋（2）β-折叠（3）β-转角(1)α-螺旋1950年美国Pauling等人发现α-螺旋是蛋白质中最常见的二级结构。主链按右手方向盘绕成螺旋形，相邻螺圈之间形成链内氢键。(2)β-折叠①β-折叠主链骨架以一定的折叠形式形成一个折叠的片层。②在两条相邻的肽链之间形成氢链。几乎

8、所有的肽键都参与了链间氢键交联。因此，结构牢固。(3)β-转角由第一个氨基酸残基的C=O与第四个氨基酸残基的N—H之间形成氢键。不稳定的环状结构，主要存在于球状蛋白分子中。2.蛋白质的三级结构蛋白质的三级结构是指在二级结构基础上，多肽链再进一步折叠盘绕成更复杂的空间结构。三级