蛋白质的一级结构(共价结构)
蛋白质四级结构及其检测方法
论述一、二、三、四级蛋白质结构及其检测方法？蛋白质定义：由一条或多条多肽链以特殊方式结合而成的生物大分子，通常是将分子量在6000道尔顿以上的多肽称为蛋白质。
一、蛋白质一级结构：（一）定义：蛋白质的一级结构又称为共价结构或化学结构，它是指蛋白质中的氨基酸按照特定的排列顺序通过肽键连接起来的多肽链结构。
氨基酸残基主要通过肽键连接，有些蛋白质中含有二硫键。
（二）检测方法：二硝基氟苯（DNFB）法、丹磺酰氯法、氨肽酶法、C-末端氨基酸测定（肼解法、还原法、羧肽酶法）二、蛋白质二级结构：（一）定义：蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，即该段肽链主链骨架原子的相对空间位置，只涉及肽链主链的构象及链内或链间形成的氢键。
并不涉及氨基酸残基侧链的构象。
主要的化学键为氢键。
（二）检测方法：构象的研究方法：X射线衍射法、核磁共振光谱法、圆二色谱CD、紫外-可见差光谱、荧光探针法、激光拉曼光谱法、红外光谱法、关联规则与遗传算法。
三、蛋白质三级结构：（一）定义：整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置。
即肽链中所有原子在三维空间的排布位置。
主要的化学键：疏水键、离子键、二硫键、氢键和配位键稳定维系三级结构的作用。
（二）检测方法：同源建模（比较建模SWISS-MODEL）法、穿针引线方法（折叠识别方法）、从头预测法、最速下降法、牛顿法、共轭梯度法、遗传算法、分解-结合法、离散化方法、分子动力学法、混合预测方法、粒子群优化算法(PSO)。
四、蛋白质四级结构：（一）定义：有些蛋白质分子含有二条或多条多肽链，每一条多肽链都有完整的三级结构，称为蛋白质的亚基。
蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用，称为蛋白质的四级结构。
亚基之间的结合力主要是疏水作用，其次是氢键和离子键。
（二）检测方法：线性降维法：Swiss-Prot数据库中抽取数据集进行四级结构预测。
Quat-PRE方法：综合运用mRMR方法和SVM的wrapper方法进行四级结构预测。
第四章蛋白质的共价结构
• 一级结构的全部内容包括： 多肽链数目、氨基酸组成、氨基酸顺序、连接方式、 二硫键的数目和位置、非氨基酸成分等
自1953年Sanger F.报道了牛胰岛素两条多肽链 的氨基酸序列以来，已有100，000多个不同蛋白质 的氨基酸序列被测定（简称蛋白质测序）。
蛋白质的一级结构研究
研究一级结构需要阐明的内容： • 1）蛋白质分子的多肽链数目。 • 2）每条肽链的末端残基种类。 • 3）每条肽链的氨基酸顺序。 • 4）链内或链间二硫键的配置等。
测定蛋白质的一级结构的主要意义： • 一级结构是研究高级结构的基础。 • 可以从分子水平阐明蛋白质的结构与功能的关系。 • 可以为生物进化理论提供依据。 • 可以为人工合成蛋白质提供参考顺序。
CH C
N
CH COO -
O
Peptide bond
* 两分子氨基酸缩合形成二肽，三分子氨基酸 缩合则形成三肽……
* 由二十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡肽 (oligopeptide)，由更多的氨基酸相连形成的 肽称多肽(polypeptide)。
* 肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基团不全， 被称为氨基酸残基(residue)。
R2 O
R3 O
H2N CH C HN CH C HN CH C
N端
氨基酸残基 氨基酸残基
肽链书写方式：N端→C端 肽链有链状、环状和分支状。
Rn O HN CH COH
C端
命名：根据氨基酸组成，由N端→C端命名
O
O
H3C CH C HN CH2 C HN CH COOH
NH2
CH2
CH H3C CH3
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，包括二硫键的位 置。其中最重要的是多肽 链的氨基酸顺序，它是蛋 白质生物功能的基础。
蛋白质一级结构二级结构三级结构四级结构解释
蛋白质一级结构二级结构三级结构四级结构解释【摘要】蛋白质是生物体内重要的大分子，负责许多生物学功能。
蛋白质的结构可分为四个级别：一级结构指的是氨基酸的简单线性排列，二级结构是氨基酸的局部区域形成α螺旋或β折叠，三级结构是整个蛋白质分子的空间构象，四级结构是多个蛋白质分子相互组装在一起形成的复合物。
蛋白质的结构决定了其功能，例如酶的特异性和亲和力。
蛋白质的结构与功能高度相关，对于研究蛋白质功能和疾病治疗有着重要意义。
蛋白质的结构从简单到复杂，具有多种不同层次的组织关系，这些不同级别的结构相互作用，共同决定了蛋白质的生物学功能。
【关键词】蛋白质，一级结构，二级结构，三级结构，四级结构，解释，总结1. 引言1.1 蛋白质概述蛋白质是生物体内功能性非常重要的大分子，它们参与了生物体内的几乎所有生物过程。
蛋白质是由氨基酸分子通过肽键连接而成的多肽链，具有多种结构和功能。
蛋白质的结构可以分为四个层次：一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
一级结构是指蛋白质的氨基酸序列，即多肽链的线性排列方式。
二级结构是指多肽链中氨基酸的局部空间构象，包括α-螺旋和β-折叠等。
三级结构是指整个多肽链的立体空间结构，由各个二级结构元素的折叠方式决定。
四级结构则是由多个多肽链之间的相互排列和交互作用所形成的整体结构。
通过这四个层次的结构，蛋白质可以实现其特定的生物功能，如催化化学反应、传递信号等。
蛋白质的结构和功能密切相关，任何一个层次的结构改变都可能影响到其功能。
对蛋白质结构的深入理解对于揭示其功能机制具有重要意义。
2. 正文2.1 蛋白质一级结构蛋白质的一级结构指的是它的氨基酸序列。
氨基酸是组成蛋白质的基本单位，共有20种不同的氨基酸，它们通过肽键连接在一起形成多肽链。
蛋白质的氨基酸序列是由基因决定的，不同的基因编码不同的氨基酸序列，从而确定了蛋白质的结构和功能。
在蛋白质的一级结构中，氨基酸序列的特定顺序决定了蛋白质的二级结构。
蛋白质的共价结构
N-
基苯衍生物（DNP）。
末 • 在酸性条件下水解，得到黄色DNP-氨基酸，
端 其余为游离氨基酸。该产物能够用乙醚抽提
基 分离。不同的DNP-氨基酸可以用色谱法（层
氨 析法）进行鉴定。
基
酸
O2N
RO F + H2N CH C
O2N
RO HN CH C
测
NO2
NO2
定
DNFB
H+ H2O
O2N
N-端 氨 基 酸 RO
• 1，样品必需纯（>97%以上）； • 2，知道蛋白质的相对分子量。
蛋白质一级结构测定的步骤
1、测定蛋白质多肽链数目 2、拆分蛋白质分子多肽链 3、断开链内二硫键 4、分析每一多肽链氨基酸组成 5、鉴定多肽链N-末端和C-末端 6、多种方法的部分水解，分离水解后得到的小片段
多肽 7、测定上述小片段多肽的序列 8、利用交叉重叠法拼出一条完整多肽链 9、确定二硫键位置
细胞核中的核糖核蛋白等。
按功能的蛋白质分类
按功能的蛋白质分类法
1. 酶类,
占细胞内蛋白质种类的绝大部分
2. 运输蛋白, 如albumin, hemoglobin, transferrin等
3. 收缩运动蛋白, 如actin, myosin, tubolin等
4. 激素蛋白,
如insulin, growth hormone等
N-端 CH2
H CH
H CH2
H CH2
H CH2 C-端
OH
CH3 CH3
CO2H
CH2
肽键 OH
CONH2
• 在多肽链中，氨基酸残基按一定的顺序排列，这种排 列顺序称为氨基酸顺序
第三节蛋白质的共价结构
ψ
C
二面角取值的定义： 二面角取值的定义
N–Cα 两侧 两侧: Cα–C2与N1–H呈反式：φ=0º 呈反式：φ 呈反式： 顺式：φ 顺式：φ=180º Cα–C，两侧 两侧: Cα–N1与 C2=O呈反式：ψ =0º 呈反式：ψ 呈反式： 顺式： ψ=180º
N
肽的物理和化学性质： 二 肽的物理和化学性质：
天然存在的活性肽： 三 天然存在的活性肽：
脑啡肽（ 脑啡肽（enkephalin)：5 ~ 6 肽，神经系统 ： 鹅膏蕈碱： α - 鹅膏蕈碱：环八肽 Glu- γ-Cys-Gly 谷胱甘肽： 谷氨酰胱氨酰甘氨酸 谷胱甘肽：γ-谷氨酰胱氨酰甘氨酸
|
GSH（还原型）：三肽 （还原型）：三肽 ）： GSSG（氧化型）：六肽 ）：六肽 （氧化型）： 鹅肌肽（ 甲基-his) 鹅肌肽（β-Ala-1-甲基 甲基 肌肽（ 肌肽（β-Ala-his)
3 趋同进化与趋异进化： 趋同进化与趋异进化：
趋异进化（divergence）：同一祖先蛋白质序列随着基因突变 趋异进化（ ） 和进化而趋向于差异。 各种Ser蛋白酶 和进化而趋向于差异。如：各种 蛋白酶 趋同进化（ 趋同进化（convergence） ）
结论：从构建的无根树来看 种 结论：从构建的无根树来看50种nuleocapsid-protein (病毒 病毒 衣壳蛋白， 蛋白 聚成了三枝， 蛋白） 衣壳蛋白，N蛋白）聚成了三枝，而SARS的N蛋白并不属于 的 蛋白并不属于 这三枝，因此结论为从由N蛋白构建的进化树中可以看出 这三枝，因此结论为从由 蛋白构建的进化树中可以看出 SARS在进化上是一个特殊的病毒 在进化上是一个特殊的病毒. 在进化上是一个特殊的病毒
Hale Waihona Puke 肽平面结构特征: 肽平面结构特征
蛋白质的一级结构(共价结构)
1.蛋白质的一级结构（共价结构）蛋白质的一级结构也称共价结构、主链结构。
1.蛋白质结构层次一级结构（氨基酸顺序、共价结构、主链结构）↓是指蛋白质分子中氨基酸残基的排列顺序二级结构↓超二级结构↓构象（高级结构）结构域↓三级结构(球状结构)↓四级结构(多亚基聚集体)1.一级结构的要点．1.蛋白质测序的一般步骤祥见 P116（1）测定蛋白质分子中多肽链的数目。
（2）拆分蛋白质分子中的多肽链。
（3）测定多肽链的氨基酸组成。
（4）断裂链内二硫键。
（5）分析多肽链的N末端和C末端。
（6）多肽链部分裂解成肽段。
（7）测定各个肽段的氨基酸顺序（8）确定肽段在多肽链中的顺序。
（9）确定多肽链中二硫键的位置。
2.蛋白质测序的基本策略对于一个纯蛋白质，理想方法是从N端直接测至C端，但目前只能测60个N端氨基酸。
3. 直接法（测蛋白质的序列）两种以上特异性裂解法 N CA 法裂解 A1 A2 A3 A4B 法裂解 B1 B2 B3 B4用两种不同的裂解方法，产生两组切点不同的肽段，分离纯化每一个肽段，分离测定两个肽段的氨基酸序列，拼接成一条完整的肽链。
4. 间接法（测核酸序列推断氨基酸序列）核酸测序，一次可测600-800bp5. 测序前的准备工作6. 蛋白质的纯度鉴定纯度要求，97%以上，且均一，纯度鉴定方法。
（两种以上才可靠）⑴聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)要求一条带⑵DNS —cl （二甲氨基萘磺酰氯）法测N 端氨基酸7. 测定分子量用于估算氨基酸残基n=方法：凝胶过滤法、沉降系数法8. 确定亚基种类及数目多亚基蛋白的亚基间有两种结合方式：⑴非共价键结合8mol/L 尿素，SDS SDS-PAGE 测分子量⑵二硫键结合过甲酸氧化：—S —S —+HCOOOH → SO 3Hβ巯基乙醇还原：举例:： 血红蛋白 (α2β2)（注意，人的血红蛋白α和β的N 端相同。
）分子量： M拆亚基： M 1 、M 2 两条带拆二硫键： M 1 、M 2 两条带分子量关系： M = 2M 1 + 2M 29. 测定氨基酸组成主要是酸水解，同时辅以碱水解。
蛋白质化学蛋白质的共价结构
肽键具有高度的稳定性，是维持 蛋白质一级结构的主要化学键
肽键的形成是蛋白质合成过程中 关键的化学反应之一
二硫键的形成
二硫键是由两个相邻 的半胱氨酸分子中的 巯基(-SH)脱氢氧化 形成的共价键
二硫键的形成通常需 要特定的化学环境， 如还原剂的存在
二硫键对于维持蛋白 质的高级结构和功能 具有重要作用
疾病关联
许多疾病的发生和发展都与蛋白 质变异有关，如癌症、神经退行
性疾病、遗传性疾病等。
疾病治疗
针对蛋白质变异的疾病治疗是当 前研究的热点之一，如通过药物 或基因治疗等方法来纠正异常的
蛋白质表达或功能。
05
蛋白质的分离与纯化
蛋白质的分离方法
离心分离法
利用不同物质在离心力场中的 沉降速度不同，将蛋白质与其
02
蛋白质的共价结构
氨基酸的共价结构
氨基酸是蛋白质的基本组成单位，具 有一个羧基(-COOH)和一个氨基(NH2)
肽键是蛋白质一级结构的基础，具有 高度的稳定性
通过脱水缩合反应，氨基酸分子中的 羧基和氨基之间形成肽键，连接成肽 链
肽键的形成
肽键是氨基酸在肽链中连接的化 学键，由一个氨基酸的羧基与另 一个氨基酸的氨基脱水缩合而成
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磷酸化酶和磷酸酯酶
磷酸化过程由磷酸化酶催化，而磷酸酯酶则可以 水解磷酸化蛋白质，使其去磷酸化。
3
磷酸化与信号转导
磷酸化在信号转导过程中起着至关重要的作用， 通过磷酸化可以调节蛋白质的活性，进而影响细 胞内的各种生理过程。
蛋白质的乙酰化修饰
乙酰化修饰
乙酰化是一种通过将乙酰基团连接到蛋白质的特定氨基酸残基上， 从而改变蛋白质的稳定性和功能。
(完整版)蛋白质四级结构及其检测方法
论述一、二、三、四级蛋白质结构及其检测方法？蛋白质定义：由一条或多条多肽链以特殊方式结合而成的生物大分子，通常是将分子量在6000道尔顿以上的多肽称为蛋白质。
一、蛋白质一级结构：（一）定义：蛋白质的一级结构又称为共价结构或化学结构，它是指蛋白质中的氨基酸按照特定的排列顺序通过肽键连接起来的多肽链结构。
氨基酸残基主要通过肽键连接，有些蛋白质中含有二硫键。
（二）检测方法：二硝基氟苯（DNFB）法、丹磺酰氯法、氨肽酶法、C-末端氨基酸测定（肼解法、还原法、羧肽酶法）二、蛋白质二级结构：（一）定义：蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，即该段肽链主链骨架原子的相对空间位置，只涉及肽链主链的构象及链内或链间形成的氢键。
并不涉及氨基酸残基侧链的构象。
主要的化学键为氢键。
（二）检测方法：构象的研究方法：X射线衍射法、核磁共振光谱法、圆二色谱CD、紫外-可见差光谱、荧光探针法、激光拉曼光谱法、红外光谱法、关联规则与遗传算法。
三、蛋白质三级结构：（一）定义：整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置。
即肽链中所有原子在三维空间的排布位置。
主要的化学键：疏水键、离子键、二硫键、氢键和配位键稳定维系三级结构的作用。
（二）检测方法：同源建模（比较建模SWISS-MODEL）法、穿针引线方法（折叠识别方法）、从头预测法、最速下降法、牛顿法、共轭梯度法、遗传算法、分解-结合法、离散化方法、分子动力学法、混合预测方法、粒子群优化算法(PSO)。
四、蛋白质四级结构：（一）定义：有些蛋白质分子含有二条或多条多肽链，每一条多肽链都有完整的三级结构，称为蛋白质的亚基。
蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用，称为蛋白质的四级结构。
亚基之间的结合力主要是疏水作用，其次是氢键和离子键。
（二）检测方法：线性降维法：Swiss-Prot数据库中抽取数据集进行四级结构预测。
Quat-PRE方法：综合运用mRMR方法和SVM的wrapper方法进行四级结构预测。
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1.蛋白质的一级结构（共价结构）蛋白质的一级结构也称共价结构、主链结构。
1.蛋白质结构层次一级结构（氨基酸顺序、共价结构、主链结构）↓是指蛋白质分子中氨基酸残基的排列顺序二级结构↓超二级结构↓构象（高级结构）结构域↓三级结构(球状结构)↓四级结构(多亚基聚集体)1.一级结构的要点．1.蛋白质测序的一般步骤祥见 P116（1）测定蛋白质分子中多肽链的数目。
（2）拆分蛋白质分子中的多肽链。
（3）测定多肽链的氨基酸组成。
（4）断裂链内二硫键。
（5）分析多肽链的N末端和C末端。
（6）多肽链部分裂解成肽段。
（7）测定各个肽段的氨基酸顺序（8）确定肽段在多肽链中的顺序。
（9）确定多肽链中二硫键的位置。
1.蛋白质测序的基本策略对于一个纯蛋白质，理想方法是从N端直接测至C端，但目前只能测60个N端氨基酸。
1.直接法（测蛋白质的序列）两种以上特异性裂解法N CA 法裂解 A1 A2 A3 A4B 法裂解 B1 B2 B3 B4用两种不同的裂解方法，产生两组切点不同的肽段，分离纯化每一个肽段，分离测定两个肽段的氨基酸序列，拼接成一条完整的肽链。
1. 间接法（测核酸序列推断氨基酸序列）核酸测序，一次可测600-800bp1. 测序前的准备工作1. 蛋白质的纯度鉴定纯度要求，97%以上，且均一，纯度鉴定方法。
（两种以上才可靠）⑴聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)要求一条带⑵DNS —cl （二甲氨基萘磺酰氯）法测N 端氨基酸1. 测定分子量用于估算氨基酸残基n=方法：凝胶过滤法、沉降系数法1. 确定亚基种类及数目多亚基蛋白的亚基间有两种结合方式：⑴非共价键结合8mol/L 尿素，SDS SDS-PAGE 测分子量⑵二硫键结合过甲酸氧化：—S —S —+HCOOOH → SO 3Hβ巯基乙醇还原：举例:： 血红蛋白 (α2β2)（注意，人的血红蛋白α和β的N 端相同。
）分子量： M拆亚基： M 1 、M 2 两条带拆二硫键： M 1 、M 2 两条带分子量关系： M = 2M 1 + 2M 21. 测定氨基酸组成主要是酸水解，同时辅以碱水解。
氨基酸分析仪自动进行。
确定肽链中各种a.a 出现的频率,便于选择裂解方法及试剂。
①Trp 测定对二甲基氨基苯甲醛 590nm 。
②Cys 测定5、5/一二硫代双（—2—硝基苯甲酸）DTNB ，412nm1. 端基分析①N 端分析DNS-cl 法：最常用，黄色荧光，灵敏度极高，DNS-多肽水解后的DNS-氨基酸不需要提取。
DNFB 法：Sanger 试剂，DNP-多肽，酸水解，黄色DNP-氨基酸，有机溶剂（乙酸乙酯）抽提分离，纸层析、薄层层析、液相等PITC 法：Edman 法，逐步切下。
无色PTH-氨基酸，有机溶剂抽提，层析。
②C 端分析110mwA．肼解法H2N-A-B-C-D-COOH 无水肼NH2NH2 100℃ 5-10h。
A-NHNH2、 B-NHNH2、 C-NHNH2、 D-COOH氨基酸的酰肼，用苯甲醛沉淀，C端在上清中，Gln、Asn、Cys、Arg不能用此法。
B．羧肽酶法（Pro不能测）羧肽酶A：除Pro、Arg、Lys外的所有C端a.a羧肽酶B：只水解Arg、LysN H2N……………Val—Ser—Gly C图 P118 羧肽酶法测C末端1.肽链的部分裂解和肽段的分离纯化1.化学裂解法①溴化氰—Met—X—产率85%②亚碘酰基苯甲酸—Trp—X—产率70-100%③NTCB（2-硝基-5-硫氰苯甲酸）—X—Cys—④羟胺NH2OH —Asn—Gly—约150个氨基酸出现一次1.酶法裂解①胰蛋白酶(X ≠Arg—— X②胰凝乳蛋白酶 Tyr——X(X ≠ Pro)Trp——XPhe——X胃蛋白酶Phe(Trp、 Try、 Leu)——Phe(Trp、 Try、 Leu)③Glu蛋白酶 Glu——X（V8蛋白酶）④Arg蛋白酶 Arg——X⑤Lys蛋白酶 X——Lys⑥Pro蛋白酶 Pro——X1.肽段的分离纯化①电泳法ＳＤＳ－ＰＡＧＥ根据分子量大小分离②离子交换层析法（DEAE—Cellulose、DEAE—Sephadex）根据肽段的电荷特性分离③反相ＨＰＬＣ法根据肽段的极性分离④凝胶过滤1.肽段纯度鉴定分离得到的每一个肽段，需分别鉴定纯度，常用ＤＮＳ－c l法要求：ＳＤＳ－ＰＡＧＥ单带、ＨＰＬＣ单峰、Ｎ端单一。
1.肽段的序列测定及肽链的拼接2.Edman法一次水解一个Ｎ端a.a（1）耦联PITC ＋ H２N—A-B-C-D…… pH8—9 ，40℃ PTC——A-B-C-D……（2）裂解PTC—A-B-C-D……TFA无水三氟乙酸 ATZ—A + H2N—B-C-D （3）转化ATZ—A PTH—A用GC或HPLC测定PTH-APTC肽：苯氨基硫甲酰肽ATZ：噻唑啉酮苯胺（一氨基酸）PTH：苯乙内酰硫脲（一氨基酸）耦联：得PTC肽一次循环裂解：ATZ- a.a转化：PTH-a.a反应产率 99％循环次数 120(偶联、降 98% 60解两步） 90% 403.DNS-Edman法用DNS法测N末端，用Edman法提供（n-1）肽段。
Ａ－Ｂ－Ｃ－Ｄ－Ｅ肽图4.有色Edman法荧光基团或有色试剂标记的PITC试剂。
5.用自动序列分析仪测序仪器原理：Edman法，可测60肽。
1967液相测序仪自旋反应器，适于大肽段。
1971固相测序仪表面接有丙氨基的微孔玻璃球，可耦连肽段的Ｃ端。
1981气相测序仪用Polybrene反应器。
（聚阳离子）四级铵盐聚合物液相：5nmol 20-40肽 97%气相：5pmol 60 肽 98%6.肽段拼接成肽链16肽，Ｎ端H Ｃ端ＳＡ法裂解：ONS PS EOVE RLA HOWTＢ法裂解：SEO WTON VERL APS HO重叠法确定序列：HOWTONSEOVER LAPS7.二硫键、酰胺及其他修饰基团的确定8.二硫键的确定（双向电泳法）碘乙酰胺封闭-SH胃蛋白酶酶解蛋白质第一向电泳过甲酸氧化—S—S—生成-SO3H第二向电泳分离出含二硫键的两条短肽，测序与拼接出的肽链比较，定出二硫键的位置。
9.酰胺的确定Asp –Asn、Glu-Gln酶解肽链，产生含单个Asx或Glx的肽，用电泳法确定是Asp还是Asn举例：Leu-Glx-Pro-Val肽在pH=6.0 时，电荷量是 Leu+ Pro0 Val-此肽除Glx外，净电荷为0，可根据此肽的电泳行为确定是Glu或是Gln。
10.糖、脂、磷酸基位置的确定糖类通过Asn、Ser与蛋白质连接，-N-糖苷 -0-糖苷脂类：Ser、 Thr、Cys磷酸：Ser、 Thr、His经验性序列： Lys(Arg)-Ser-Asn-Ser(PO4)Arg-Thr-Leu-Ser(PO4)Lys(Arg) –Ala-Ser(PO4)11.蛋白质的一级结构与生物功能12.蛋白质的一级结构决定高级结构和功能蛋白质一级结构举例：（1）牛胰岛素Sanger于1953年首次完成测序工作。
P128 图3-38分子量：5700 dalton51个a.a残基，A链21个残基，B链30个残基，A链内有一个二硫键 Cys 6—Cys 11A.B链间有二个二硫键 A.Cys 7 — B Cys 7A.Cys 20—B Cys 19（2）核糖核酸酶（RNase）P128 图3-39分子量：12600124个a.a残基4个链内二硫键。
牛胰RNase变性一复性实验：P164 图3-69。
(8M尿素+β硫基乙醇)变性、失活→透析，透析后构象恢复，活性恢复95%以上，而二硫键正确复性的概率是1/105。
（3）人血红蛋白α和β链及肌红蛋白的一级结构P129 图3-4013.同源蛋白质一级结构的种属差异与生物进化同源蛋白质：在不同的生物体内具有同一功能的蛋白质。
如：血红蛋白在不同的脊椎动物中都具有输送氧气的功能，细胞色素在所有的生物中都是电子传递链的组分。
同源蛋白质的特点：①多肽链长度相同或相近②同源蛋白质的氨基酸顺序中有许多位置的氨基酸对所有种属来说都是相同的，称不变残基，不变残基高度保守，是必需的。
③除不变残基以外，其它位置的氨基酸对不同的种属有很大变化，称可变残基，可变残基中，个别氨基酸的变化不影响蛋白质的功能。
通过比较同源蛋白质的氨基酸序列的差异可以研究不同物种间的亲源关系和进化，亲源关系越远，同源蛋白的氨基酸顺序差异就越大。
14.细胞色素C存在于线粒体膜内，在真核细胞的生物氧化过程中传递电子。
P130，图3-41分子量：12500左右氨基酸残基：100个左右，单链。
25种生物中，细胞色素C的不变残基35个。
60种生物中，细胞色素C的不变残基27个。
亲源关系越近的，其细胞色素C的差异越小。
亲源关系越远的，其细胞色素C的差异越大。
人与黑猩猩 0人与猴 1人与狗 10人与酵母 4415.胰岛素祥见 P175 胰岛素的结构与功能不同生物的胰岛素a.a序列中，有24个氨基酸残基位置始终不变，A．B链上6个Cys 不变（重要性），其余18（24-6）个氨基酸多数为非极性侧链，对稳定蛋白质的空间结构起重要作用。
其它氨基酸对稳定蛋白质的空间结构作用不大，但对免疫反应起作用，猪与人接近，而狗则与人不同，因此可用猪的胰岛素治疗人的糖尿病。
16.蛋白质一级结构的个体差异—分子病分子病：基因突变引起某个功能蛋白的某个（些）氨基酸残基发生了遗传性替代从而导致整个分子的三维结构发生改变，致使其功能部分或全部丧失。
Linus Pauling首先发现镰刀形红细胞贫血现是由于血红蛋白发生了遗传突变引起的，成人的血红蛋白是由两条相同的α链和两条相同的β链组成α2β2，镰刀形红细胞中，血红蛋白β链第6位的aa线基由正常的Glu变成了疏水性的Val。
因此，当血红蛋白没有携带O2时就由正常的球形变成了刚性的棍棒形，病人的红细胞变成镰刀形，容易发生溶血作用(血细胞溶解)导致病血，棍棒形的血红蛋白对O2的结合力比正常的低。
以血红蛋白为例：α2β2寡聚蛋白正常人血红蛋白，β.N......Glu 6镰刀型贫血β.N......Val 6生理条件下电荷：Va10 Glu-疏水亲水人的血红蛋白分子的四条肽链中（574个氨基酸残基）只有两个Glu分子变化成Va1分子，就能发生镰刀状细胞贫血病。
17.一级结构的部分切除与蛋白质的激活一些蛋白质、酶、多肽激素在刚合成时是以无活性的前体形式存在，只有切除部分多肽后才呈现生物活性，如血液凝固系统的血纤维蛋白原和凝血酶原，消化系统的蛋白酶原、激素前体等。
18.血液凝固的机理凝血因子（凝血酶原致活因子）凝血酶原凝血酶纤维蛋白原A 纤维蛋白B 凝胶（1）、凝血酶原P133 图3-43 凝血酶原的结构糖蛋白，分子量66000，582个a.a残基，单链。