(医学)蛋白质化学

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1、第四节蛋白质的性质一、蛋白质分子的大小（一）分子量单位为“dalton”1dalton=1.661X10-24g1KD=1000蛋白质分子量在6KD~1000KD（二）单纯蛋白质的分子量与氨基酸残基数目估算蛋白质氨基酸残基数目=分子量÷110说明：1、蛋白质20种基本氨基酸平均分子量为138；2、多数蛋白质中较小的氨基酸占多数，因此平均分子量接近128；3、氨基酸以肽键相连，每形成一个肽键缩去一分子H2O（分子量18）；4、因此氨基酸残基平均分子量取110例如：牛胰岛素分子量为5733则其氨基酸残基数目nn=5733÷110=52(个）实际上牛胰岛素分

2、子由51个氨基酸残基组成。二、胶体性质1、蛋白质溶液是亲水胶体2、透析和超滤------使蛋白质与小分子杂质分开透析工作图半透膜原理利用压力或离心力强行使水和小分子杂质通过超滤膜(一种半透膜)除去，而蛋白质留在膜上，称为超过滤。三、两性解离和等电点1、两性解离-----蛋白质是多价解离的两性电解质2、等电点（1）概念---见P115（2）特征等电点时，蛋白质的净电荷为零，但总电荷量不一定最少。蛋白质的等电点随缓冲液性质、离子强度等变化，描述等电点时须注明条件。在水溶液中蛋白质的等电点一般偏酸，因羧基解离大于氨基解离。等电点时，蛋白质的电导率、渗透压、粘

3、度、溶解度等达最低值。等电点沉淀法是分离蛋白质的方法之一。蛋白质在纯水中的等电点称为等离子点，是特征性常数。等电点不一定等于等离子点。三、电泳现象1、电泳现象：带电粒子在电场中向与本身所带电荷相反的电极方向移动的现象。2、电泳的分类：根据电泳所用支持介质分为纸电泳、凝胶电泳、粉末电泳等；根据电泳时不同蛋白质组分形成的形状分为：自由界面电泳区带电泳圆盘电泳3、蛋白质电泳技术（1）聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)(poly-acrylamidegelelectrophoresis)由丙烯酰胺单体和甲叉双丙烯酰胺在催化剂TEMED作用下形成的凝胶。蛋白质分子根

4、据荷质比得以分离。PAGE电泳方向负极正极相对迁移率=X/YYX（2）SDS-PAGE测定蛋白质分子量原理蛋白质样品加入阴离子去污剂—十二烷基磺酸钠（SDS）处理。SDS可与蛋白质定量结合：SDS-蛋白质复合物表面覆盖相同密度的大量负电荷，掩盖了蛋白质分子本身的电荷差异；SDS-蛋白质复合物形状均为椭圆棒状。SDS存在时，蛋白质分子的电泳迁移率与其本身所带电荷和分子形状无关，仅取决于它的分子量。此时蛋白质的分子量的对数与其电泳迁移率成正比。如首先用还原剂巯基乙醇打开二硫键，再用SDS处理可测定蛋白质亚基的分子量。相对迁移率LgMr（3）等电聚焦电泳（i

5、soelectricfocusingelectrophoresis,IFE)PAGE凝胶中加入两性电解质（ampholine)，在外加电场下可自然形成连续PH梯度，电泳时各蛋白质迁移到其等电点PH处并停留。可测定蛋白质等电点。四、变性作用1、概念---见P1172、引起蛋白质变性的因素物理因素：加热、紫外线、超声波、射线、振荡等。化学因素：强酸、强碱、有机溶剂、重金属等。3、变性本质与可逆变性蛋白质空间结构破坏，一级结构并未破坏。denaturationrenaturation天然结构变性结构4、蛋白质变性后的表现溶解度降低生物活性降低或丧失粘度增加反

6、应基团增加易被酶消化5、蛋白质凝固-----见P119凝固是蛋白质深度变性，不可逆转。五、别构作用（一）有关概念1、变构现象蛋白质空间结构变化从而引起蛋白质分子性质发生改变，以适应生理功能的现象。与蛋白质结合后引起蛋白质变构的物质称为别构效应物或别构调节剂。被蛋白质结合并受蛋白质作用的分子称为蛋白质的底物或配基。如O2是血红蛋白的配基。2、别构效应物与配基别构效应：别构效应物与蛋白质结合后引起蛋白质构象改变从而改变其生物活性的现象。有时配基本身就是别构效应剂。如O2是血红蛋白的配基，也是别构效应物。3、别构效应（二）血红蛋白氧合的别构效应血红蛋白是由两

7、条α链和两条β-链组成的四聚体蛋白质。α链和β-链的三级结构和肌红蛋白非常相似，每条链各结合一个血红素辅基，故每分子血红蛋白可携带4个O2A、两种分子构象Hb:血红蛋白的4个亚基之间由8个盐键相连，整个分子结构紧密，不易和O2分子结合。HbO2的别构效应：当O2分子与一个亚基的血红素卟啉铁结合后，铁原子半径缩小，牵引相邻肽段，该亚基构象改变，盐键破坏，从而使整个分子构象改变，更利于和O2分子结合。B、血红蛋白的氧合曲线和肌红蛋白比较氧饱和百分数HbMb1005020100氧分压P（O2）血红蛋白的氧合曲线为S形；O2与血红蛋白的结合促进其他O2和血红蛋

8、白的进一步结合，表现正协同效应。如果蛋白质构象发生不利于和配基结合的改变，则称负协同效应六、蛋