生物化学基础(靳利娥)第2章 蛋白质.ppt

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1、第二章蛋白质化学Proteins重点内容氨基酸的结构、分类、性质肽的概念蛋白质的结构、性质以及功能的相互关系蛋白质的分离纯化目录第一节蛋白质元素组成及生理功能第二节蛋白质的基本结构单位──氨基酸第三节肽及性质第四节蛋白质的分子结构第五节蛋白质结构与功能的关系第六节蛋白质的重要性质一、蛋白质主要生理功能生命细胞内含量最丰富、功能最复杂的生物大分子，并参与几乎所的生命活动和生命过程。生物体最重要活动的体现者，具有以下主要功能：催化功能；结构功能；调节功能；防御功能；运动功能；运输功能；信息功能；储藏功能主要元素：C、H、O、N、S微量元素：P、Fe、Cu、Zn、Mo、I、Se等。含量恒定元

2、素：N含量较恒定为16%，即每100g蛋白质含16g氮。(测蛋白含量方法一)凯氏定氮法测蛋白质含量的理论依据：蛋白质含量＝蛋白质含N量×6.25（100/16）二、蛋白质主要元素组成三、蛋白含量测定方法原理耗时灵敏度特点凯氏定氮法蛋白氮转化为氮，用酸吸收后滴定费时8-10小时低，用于0.2-1mg标准蛋白含量准确测定，干扰少，费时长紫外吸收法蛋白质中三种氨基酸在280nm处的光吸收值快速5-10分较为灵敏50-100ug用于层析流出液的检测双缩脲法多肽键与Cu离子的紫色络合物中速20-30分低，用于1-20mg用于快速测定，但不太灵敏Folin-酚法反应试剂被氨基酸还原慢速40-60分

3、高，5ug耗时长，颜色深浅随不同蛋白变化考马斯亮兰G-250蛋白质与染料结合，吸光值与蛋白质浓度成正比。快速灵敏度最高广泛应用一、计算组成推测二、层析技术三、电泳技术四、离心技术五、透析和超过滤四、蛋白质分子量的测定1、化学组成推测根据蛋白质样品中含有某种微量元素、原子或某种基团的百分含量,推测最低分子量。例如：肌红蛋白含铁0.335%，其最低分子量:(铁的原子量/铁的百分含量)×100＝(55.8/0.335)×100＝16657真实分子量＝最低分子量×nn表示分子中该被测元素原子数或被测基团的真实个数。2、层析技术洗脱液样品填充物分部收集玻璃柱原理：利用混合物中各组分理化性质（如吸

4、附力、分子形状和大小、分子极性、分子亲和力、溶解度等）的差异，使各组分不同程度地分布在两相中，随着流动相从固定相上流过，不同组分以不同速度移动而最终被分离。混合物在层析系统中的分离决定于该混合物的组分在两相中的分配情况，一般用分配系数来描述。混合物各组分的分配系数差异越大，越容易分离开。Keff=某一物质在A相中的总量某一物质在B相中的总量应用：测定分子量、脱盐和浓缩、分离提纯生物大分子、除去热原物质层析原理示意图洗出液中的蛋白质浓度洗脱体积（mL）蛋白质MrlogMr洗脱体积与相对分子质量的关系3、电泳技术原理：混合物中各组分的结构组成不同，在某一pH溶液中，组分所带电荷性质、电荷数

5、量不同，加之其分子量不同，在同一电场的作用下，各组分泳动的方向和速度也各异，而达到分离鉴定各组分的目的。常用电泳技术1、醋酸纤维薄膜电泳2、聚丙烯酰胺凝胶电泳3、琼脂糖电泳4、毛细管电泳4、离心技术1．离心机类别普通离心机1000转/分高速离心机2-3万转/分超速离心机3万转/分2．分离原理：沉降系数（s）生物大分子在单位离心力场作用下的沉降速度称为沉降系数。即微颗粒在离心力场的作用下，从静止状态到达极限速度所需要的时间。离心力沉降平衡法在较低速度（8,000-20,000r/min）离心场中，分子颗粒发生沉降，由于沉降的结果造成浓度梯度。因而产生了扩散作用，扩散力的作用方向与离心力相

6、反，当净离心力与扩散平衡时，在离心池内从液面到池低形成一个由低到高的恒定浓度梯度。如果测得相关参数即可算出生物分子的分子量。5、透析半透膜袋蛋白质溶液透析液磁力搅拌棒原理：利用蛋白质等大分子不能通过半透膜的性质，使蛋白质和其它小分子物质如无机盐单糖等分开。常用的半透膜：玻璃纸（赛璐玢纸）；火绵纸（赛璐玎纸）；其他改型纤维素材料五、蛋白质的分类1、简单蛋白质2、结合蛋白质第二节氨基酸构成蛋白质的氨基酸的结构通式蛋白质氨基酸、稀有的蛋白质氨基酸和非蛋白质氨基酸的概念二十种常见的蛋白质氨基酸分类、结构及三字符号氨基酸的性质蛋白质分子组成单位氨基酸蛋白质是存在于一切生物体内最重要的成分，占活细

7、胞干重的50％左右。其分子组成单位为氨基酸共有20种L型蛋白质氨基酸212、氨基酸的分类氨基酸300多种蛋白质氨基酸(20种)稀有的蛋白质氨基酸如4-羟脯氨酸、5-羟赖氨酸等非蛋白质氨基酸(280种)如D-谷氨酸和D-丙氨酸、花生中的甲基谷氨酸、甘蔗中的氨基丁酸，刀豆中的刀豆氨酸等蛋白质是由20多种氨基酸以不同形式连接而成的共价多肽链3、氨基酸的结构通式C羧酸基团氨基HH2NCOOHR不同的氨基酸在于R基团的不同组成蛋白质的氨基酸都为ɑ-氨基酸