《蛋白质的结构》PPT课件

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1、五、蛋白质的结构(一)、蛋白质分子的概念蛋白质分子：由一条或一条以上的多肽(polypeptide)链按各自特殊的方式组合而成的具有完整生物活性的蛋白质的最小单位。蛋白质与多肽并无严格的界线，通常是将分子量在6000道尔顿以上的多肽称为蛋白质。蛋白质分子量变化范围很大,从大约6000到1000000道尔顿甚至更大。（二）、蛋白质的一级结构(primarystructure)（初级结构、肽链结构、化学结构）1.定义：指蛋白质分子中氨基酸连接成肽链的方式和排列顺序。是蛋白质最基本的结构,它是由基因上遗传密码的排列顺序决定的。它是蛋白质生物功能的基础。2.蛋白质一级结构的测定蛋白

2、质氨基酸顺序的测定是蛋白质化学研究的基础。自从1953年F.Sanger测定了胰岛素的一级结构以来，现在已经有上千种不同蛋白质的一级结构被测定。基本要求：a、样品必需纯（>97%以上）；b、知道蛋白质的分子量；c、知道蛋白质由几个亚基组成；（1）测定蛋白质一级结构的原则遵循原则：（1）提纯蛋白质样品。（2）测定NH2末端基的数目，由此确定蛋白质分子由几条链组成。（3）拆开二硫键，将蛋白质分子中的几条链拆开，并分离出每条肽链得到伸展的肽链。（4）肽链的一部分样品进行完全水解，测定其氨基酸组成，由此确定各种氨基酸成分的分子比（5）肽链的另一部分样品进行NH2和COOH末端基鉴定

3、。（6）应用两种或两种以上不同的水解方法将所要测定的蛋白质肽链断裂，各得到一系列大小不同的肽段。（7）分离提纯所产生的每个肽段，并测定其氨基酸顺序。（8）从有重叠结构的各个肽的氨基酸顺序中推断出蛋白质中全部氨基酸排列顺序。（1）测定蛋白质一级结构的原则（2）常用测定方法简介A.测定蛋白质分子中多肽链的数目。通过测定末端氨基酸残基的摩尔数与蛋白质分子量之间的关系，即可确定多肽链的数目。蛋白质一级结构的测定（2）常用测定方法简介B.多肽链的拆分。由多条多肽链组成的蛋白质分子，必须先进行拆分。蛋白质一级结构的测定（2）常用测定方法简介B.多肽链的拆分。几条多肽链借助非共价键连接在

4、一起，称为寡聚蛋白质，如，血红蛋白为四聚体，烯醇化酶为二聚体；可用8mol/L尿素或6mol/L盐酸胍处理，即可分开多肽链(亚基).蛋白质一级结构的测定（2）常用测定方法简介C.二硫键的断裂几条多肽链通过二硫键交联在一起。可在8mol/L尿素或6mol/L盐酸胍存在下，用过量的-巯基乙醇(还原法)处理，使二硫键还原为巯基，然后用烷基化试剂（ICH2COOH）保护生成的巯基，以防止它重新被氧化。蛋白质一级结构的测定SSSSSS胰岛素HO-CH2-CH2-SHSHSHSHSHSHSHSCH2C00HSCH2C00HSCH2C00HSCH2C00HSCH2C00HSCH2C00

5、HICH2COOHC.二硫键的断裂（2）常用测定方法简介C.二硫键的断裂应用过甲酸氧化法拆分二硫键。蛋白质一级结构的测定ssHcoooHSO3HSO3H（2）常用测定方法简介D.分析多肽链的N-末端和C-末端。多肽链端基氨基酸分为两类：N-端氨基酸(amino-terminal)和C-端氨基酸。在肽链氨基酸顺序分析中，最重要的是N-端氨基酸分析法。蛋白质一级结构的测定Sanger法。2,4-二硝基氟苯在碱性条件下，能够与肽链N-端的游离氨基作用，生成二硝基苯衍生物（DNP）。在酸性条件下水解，得到黄色DNP-氨基酸。该产物能够用乙醚抽提分离。不同的DNP-氨基酸可以用色谱法

6、进行鉴定。末端基氨基酸测定二硝基氟苯（DNFB）法Edman（苯异硫氰酸酯法）氨基酸顺序分析法实际上也是一种N-端分析法。此法的特点是能够不断重复循环，将肽链N-端氨基酸残基逐一进行解离。苯异硫氰酸酯（Edman）法末端基氨基酸测定在碱性条件下，丹磺酰氯（二甲氨基萘磺酰氯）可以与N-端氨基酸的游离氨基作用，得到丹磺酰-氨基酸。此法的优点是丹磺酰-氨基酸有很强的荧光性质，检测灵敏度可以达到110-9mol。末端基氨基酸测定丹磺酰氯法此法是多肽链C-端氨基酸分析法。多肽与肼在无水条件下加热，C-端氨基酸即从肽链上解离出来，其余的氨基酸则变成肼化物。肼化物能够与苯甲醛缩合成不溶

7、于水的物质而与C-端氨基酸分离。末端基氨基酸测定肼解法氨肽酶是一种肽链外切酶，它能从多肽链的N-端逐个的向里水解。根据不同的反应时间测出酶水解所释放出的氨基酸种类和数量，按反应时间和氨基酸残基释放量作动力学曲线，从而知道蛋白质的N-末端残基顺序。最常用的氨肽酶是亮氨酸氨肽酶，水解以亮氨酸残基为N-末端的肽键速度最大。末端基氨基酸测定氨肽酶(aminopeptidases)法羧肽酶是一种肽链外切酶，它能从多肽链的C-端逐个的水解AA。根据不同的反应时间测出酶水解所释放出的氨基酸种类和数量，从而知道蛋白质的C-末端残基