《蛋白质结构》PPT课件

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1、蛋白质研究进展目录蛋白质结构Proteinstructure蛋白质折叠Proteinfolding分子马达Molecularmotor蛋白质相互作用Protein-proteininteraction蛋白质剪接Intein:ProteinSplicing糖蛋白-糖生物学Glycoprotein-Glycobiology蛋白质工程Proteinengineering蛋白质结构Proteinstructure蛋白质结构蛋白质结构是结构生物学的中心问题结构生物学是分子生物学的分支，特别是蛋白质和核酸的三维形状和功能。包括：蛋白质结构分析蛋白质结构信息学：蛋白质结构预测

2、蛋白质大小蛋白质是相对分子质量很大的生物分子。对一种给定的蛋白质来说，氨基酸的组成和顺序以及链的长度方面都应该是相同的，即均一的蛋白质。均一蛋白质的相对分子质量可以测得。蛋白质的相对分子质量其变化范围很大，从约6×103到1×107或更大一些目前估计蛋白质平均约300残基。约50残基似乎是执行特定的生化功能下限蛋白质的相对分子质量的单位：Kd与S蛋白质的氨基酸数量的估计对不含辅基的简单蛋白质，用110除它的相对分子质量即该蛋白的氨基酸的数。蛋白质20种氨基酸的平均相对分子质量约为138，但多数蛋白质中较小的氨基酸占优势，因此平均相对分子质量接近128。又因每形成

3、一个肽键将除去一分子水（相对分子质量18），所以氨基酸残基的平均相对分子质量约为128-18=110。三种蛋白质分子量的测定方法沉降法：又叫超速离心法，蛋白质溶液经高速离心时，沉降速度与蛋白质颗粒大小成正比，利用M=RTS/D(1-Vρ)求其分子量M。凝胶过滤法：又称分子排阻层析或分子筛层析法，此法葡聚糖凝胶分子筛层析，根据待测样品的洗脱体积求其分子量。SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法：蛋白质在SDS聚丙烯酰胺凝胶中电泳，根据蛋白质分子在电泳中的相对迁移率和分子质量的对数成正比关系，可以求出蛋白质分子量。葡聚糖凝胶测定蛋白质分子量Ve＝V0＋KdVi（0

4、一定的凝胶柱内，凝胶孔隙所占的体积成为内水体积Vi，凝胶颗粒间的自由空间所占的体积称为外水体积V0。Kd为分配系数。如果假定蛋白质分子近于球形，当蛋白质分子量在10000～15000时，蛋白质在葡聚糖凝胶柱上层析的洗脱体积和分子量的对数呈直线关系。若用已知分子量的标准蛋白质在一定型号葡聚糖凝胶柱上层析，精确测其洗脱体积，并以洗脱体积Ve对分子量对数logMW作图，可获得一条标准曲线。三个不同大小分子洗脱曲线示意图Ve/V0对logMW作图lgMW=K-bm将已知分子量的标准蛋白质在SDS-PAGE中的电泳迁移率对分子量的对数作图，即可得到一条标准曲线。只要测得未

5、知分子量的蛋白质在相同条件下的电泳迁移率，就能根据标准曲线求得其分子量。SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳蛋白质分类蛋白质分为三个主要类别，这与典型的高级结构相关：球状蛋白质Globularproteins纤维状蛋白Fibrousproteins膜蛋白Membraneproteins纤维状蛋白Fibrousproteinsorscleroproteins.纤维蛋白是仅见于动物的结缔组织，肌腱，骨基质和肌纤维通常杆或线样形状惰性或贮存蛋白质水不溶性氨基酸序列往往具有有限的残基与重复纤维状蛋白a-Keratinβ-Keratin:β-SheetProteinsTripleHe

6、lix:Collagen纤维状蛋白质—极具潜力的材料结构赋予了这些结构蛋白质特定的机械强度，为此可以作为特制的材料。在利用天然的纤维状蛋白质作为材料外，目前人们还利用这些重形成一种新的人工蛋白质材料，称为SELP47K。这种新的蛋白质材料兼有丝蛋白和弹性蛋白的特点，而且具有RSPP的特点，可以自组装，成为纳米材料。SELP47K除了高强度外，还可形成亲水凝胶，作为细胞外基质。另有一种蛋白质/肽纤维的构建是利用又一种蛋白质纤维的结构原理。新的蛋白质纤维有SAF-p1和SAF-p2。胱氨酸的生产我国巳开发出利用鸡、鸭毛和猪蹄甲壳等下脚料提取胱氨酸工艺。迄今为止，日本

7、、美国等仍在进口我国提取法生产的胱氨酸，现我国仍为世界胱氨酸第一产销大国。国际市场上采用发酵法生产的胱氨酸实际上仍未成熟，难以与提取法生产的胱氨酸在成本上进行较量。这就是我国胱氨酸能在竞争异常激烈的国际市场上畅销不衰的主要原因。据了解，从2004年以来，国际市场上的从饲料级、食品级到药用级等各种规格的胱氨酸价格均有所上涨。1999年胱氨酸出口均价每公斤70~85元人民币，2004年我国出口胱氨酸均价升至每公斤近100元。2007年上半年，我国仅食品级胱氨酸出口均价已超过每公斤100元，国内经销商每公斤107元，符合美国药典或欧洲药典标准的药用级胱氨酸出口价更高达

8、每公斤320元。据有关部