《蛋白质分子结构》PPT课件

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1、氨基酸与多肽氨基酸的通式和构型(氨基酸，L构型)几种特殊的氨基酸(酸性、碱性、带芳香环)氨基酸的两性电离和等电点pI氨基酸氨基参与的反应(凯式定氮法，烃基化)氨基酸羧基和氨基参与的反应(茚三酮显色)氨基酸R基参与的反应(Folin-酚反应，二硫键转化)氨基酸分离分析的原理，蛋白水解制备氨基酸多肽的命名常见多肽(谷胱甘肽)蛋白质分子结构一、蛋白质的结构层次二、蛋白质的一级结构三、蛋白质的二级结构四、超二级结构和结构域五、蛋白质的三级结构六、蛋白质的四级结构一、蛋白质的结构层次二、蛋白质的一级结构P

2、rimarystructure1．定义：蛋白质的一级结构是指蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序(sequence)，一级结构的主要连接键是肽键，通常将二硫键也归属于一级结构2．结构特点：蛋白质的序列具有方向性，一般书写顺序是从N-端到C-端，其主要作用是决定蛋白质分子的高级结构和功能二硫键的形成胰岛素的一级结构蛋白质的一级结构举例21aa30aa蛋白质一级结构的测定步骤三.肽链氨基酸组成分析一.蛋白质中肽链的拆离(亚基与分子间二硫键)五.肽链的部分降解及肽片断的分离四.氨基酸末端分析六.肽段氨基酸组成分析及

3、末端分析七.肽段序列重叠二.肽链分子内二硫键的断裂八.二硫键的定位(1)样品准备：均一性、纯度、相对分子量、肽链数目、氨基酸组成(2)一般步骤：单条多肽链准备至少两套肽段序列测定蛋白质分子序列重建一级结构的测定主要用小片段重叠的原理蛋白质一级结构的测定肽链间的结合非共价键血红蛋白（四聚体）烯醇化酶（二聚体）共价键结合胰岛素免疫球蛋白等蛋白质中肽链的拆离非共价键连接的多肽链温和条件下可以解离(变性剂或高浓度盐)通过二硫键连接的多肽链需要较强的条件将二硫键切断还原法(巯基化合物)氧化法(过氧酸)蛋白质中肽链

4、的拆离蛋白质的氨基酸组成分析蛋白质完全水解后采用氨基酸自动分析仪进行分析化学裂解法酶水解法溴化氰法羟胺法肽链的部分降解溴化氰法溴化氰对Met羧基形成的肽键特异肽链的部分降解羟胺法羟胺能专一地裂解Asn-Gly的肽键，酸性条件下裂解Asn-Pro肽键肽链的部分降解酶水解法常用的酶有:胰蛋白酶胰凝乳蛋白酶胃蛋白酶嗜热菌蛋白酶等优越性:较高专一性水解产率较高肽链的部分降解酶解方法Lys,Arg残基羧基形成的肽键疏水残基羧基形成的肽键疏水残基之间的肽键胰蛋白酶(trypsin)只断裂Lys、Arg残基的羧基参

5、与形成的肽键以马来酸酐可以保护Lys侧链的-NH2，得到只含Arg羧基端的肽链；或者用1,2-环已二酮修饰Arg的胍基，得到只含Lys羧基端的肽链胰凝乳蛋白酶(糜蛋白酶,chymotrypsin)只断裂Phe、Trp和Tyr等疏水氨基酸残基的羧基端肽键。如果断裂点邻近的基团是碱性的，裂解能力增强；是酸性的，裂解能力将减弱蛋白酶的水解专一性蛋白酶的水解专一性胃蛋白酶(pepsin)与胰凝乳蛋白酶类似，要求断裂点两侧的残基都是疏水性氨基酸，如Phe-Phe，最适pH值为2，胰蛋白酶则为8~9。由于二硫

6、键在酸性条件下稳定，因此确定二硫键位置时常用该酶处理嗜热菌蛋白酶(thermolysin)含Zn和Ca的金属酶，Zn是酶活力必需的，Ca与酶的热稳定性有关。该酶作用专一性较差，常用于较短的多肽或大肽段N-末端分析C-末端分析氨基酸末端分析N-末端分析二硝基氟苯法(FDNB或DNFB法)二甲氨基萘磺酰氯法(DNS法)苯异硫氰酸酯法(Edman法)氨基酸末端分析氨肽酶(Aminopeptidase)法二硝基氟苯法(FDNB法)1945年由Sanger发明此法曾用此方法测定了胰岛素的N-末端氨基酸N末端分析

7、DNP-氨基酸(黄色)对酸水解远比肽键稳定多肽链上的-NH2、酚OH也能与DNFB反应，但是产物经过有机溶剂萃取后与游离氨基酸留在水相，易与-DNP氨基酸区分开二甲氨基萘磺酰氯法(DNS法)1956年由Hartley等提出灵敏度较高(具有荧光性质，比FDNB法提高100倍)样品量小于1纳摩尔DNS-氨基酸稳定性较高此法优点氨基酸N末端分析苯异硫氰酸酯法(Edman法)氨基酸N末端分析反应分为偶联、环化断裂和转化三步Edman测序一次能连续测定60~70个残基的序列亮氨酸氨肽酶（Leucineamin

8、opeptidase,LAP）专一性:A=非极性氨基酸时快A=其它氨基酸时慢ABN端A=Leu时最快氨基酸N末端分析氨基酸N末端分析多肽N端封闭在序列测定中，经常会碰上N端残基的氨基被封闭，不能与PITC试剂反应N端封闭的种类很多，如焦谷氨酸酰化、乙酰化以及某些环肽(如短杆菌肽S)的N和C末端连接成环等C-末端分析肼解法还原法羧肽酶法氨基酸末端分析肼解法氨基酸C末端分析蛋白质或多肽与无水肼加热发生肼解，反应中除C端氨基酸以游离形式存在外，其