2蛋白质
实验二蛋白质的分离与鉴定
四、操作步骤
4.1 植物组织蛋白质提取方法 1）根据样品重量（1g样品加入3.5ml提取 液，可根据材料不同适当加入），准备提 取液放在冰上。 2）把样品放在研钵中用液氮研磨，研磨后 加入提取液中在冰上静置（2-3小时）。 3）用离心机离心8000rpm 40min 4℃ 或 11100rpm 20min 4℃ 4）提取上清液，样品制备完成。
生物技术综合实验
实验二 蛋白质的分离与鉴定
一、目的和要求
1、掌握细胞蛋白质分 离的方法。 2、了解蛋白质的性质。
二、实验原理
1.
蛋白质的提取与纯化
蛋白质是两性电解质，在不同的pH条 件下所带电荷不同。在一定的电场条件下 蛋白质将向与其所带电荷相反的电极方向 移动，移动速率取决于蛋白质表面电荷 的 数量，电压越强或电荷越多则蛋白质移动 的越远。
通过本试验，熟悉蛋白质的提取及检测 方法，尤其可以结合生物化学的方法进行 定性检测。
七、思考题，完成实验报告
1．如果蛋白质水解作用一直进行到双缩脲
反应呈阴性结果，此时可对水解程度作出 什么结论? 2．能否用茚三酮反应可靠地鉴定蛋白质的主要试剂 1、 蛋白质提取液：300mL （1） 1M Tris-HCl（PH8）45mL （2）甘油（Glycerol）75mL （3）聚乙烯吡咯烷酮（Polyvinylpolypyrrordone）6g 2、 10%NaOH溶液。 3、 1％CuSO4。 4、考马斯亮蓝染液300mL
双缩脲（NH3CONHCONH3）是两个分子
脲经180℃左右加热，放出一个分子氨后得 到的产物。在强碱性溶液中，双缩脲与 CuSO4形成紫色络合物，称为双缩脲反应。 凡具有两个酰胺基或两个直接连接的肽键， 或能过一个中间碳原子相连的肽键，这类 化合物都有双缩脲反应。
蛋白质降解-2-蛋白质的细胞内降解途径
基础生物化学Basic Biochemistry细胞内蛋白质的周转是十分复杂和受到精密控制的过程。
●基因突变、生物合成误差、自发变性、自由基破坏以及环境胁迫和疾病均可导致反常蛋白的降解。
●短寿命蛋白的降解。
●维持体内氨基酸代谢库。
●防御机制的组成部分。
●蛋白质前体的裂解加工。
蛋白质的细胞内降解途径●溶酶体途径●泛素途径细胞质内的两个最重要的蛋白质降解系统●溶酶体系统包括多种在酸性pH下活化的小分子量蛋白酶，称为酸性系统，主要水解长寿命蛋白质和外来蛋白。
●泛素系统在pH=7.2的胞液中起作用，称为碱性系统，主要水解短寿命蛋白和反常蛋白。
1 溶酶体途径•含有多种水解酶，含有蛋白酶、核酸酶、糖苷酶、脂肪酶60余种水解酶。
12: 溶酶体2 蛋白质降解的泛素途径Hershko,A.等1978年从网织红细胞依赖ATP的蛋白质水解系统中分离出一种热稳定因子，由76个氨基酸组成，后来发现它广泛存在于各类真核细胞，因而命名为泛素(ubiquitin)（泛肽）。
•在泛肽激活酶(E1)、泛肽载体蛋白(E2)和泛肽—蛋白连接酶(E3)的共同作用下，泛肽C-端羧基与底物蛋白中赖氨酸残基 -氨基形成异肽键，后续泛肽以类似方式连接成串，完成对底物蛋白的多泛肽化标记，形成多泛肽化蛋白。
泛肽与靶蛋白形成的异肽键The linkage between the two ubiquitinchainsE3 ubiquitin ligase Cbl (blue) in complex with E2 (cyan) andsubstrate peptide (green).Ubiquitin-activating enzyme （E1）bound to the ubiquitin substrate （red and yellow ）•20S 蛋白酶体，形状如桶，为大的多功能蛋白酶复合物，降解细胞内多泛素化的蛋白质•19S 调节复合物，负责识别多泛素化蛋白质，并将它们去折叠以及输送到蛋白酶活性中心。
2-蛋白质序列特征分析-生物信息学
TMPRED在线网页
生命科学学院
用TMPRED分析P51684序列所得到生的命可科能学学院 的7个跨膜螺旋区
生命科学学院
用TMPRED分析P51684序列所得到的7个可 能的跨膜螺旋区的相关性列表
含有卷曲螺旋结构最知名的蛋白质有原癌蛋白 （oncoprotein）c-fos和jun，以及原肌球蛋白 （tropomyosin）。
生命科学学院
利用COILS分析蛋白质的卷曲螺旋
COILS是由Swiss EMBNet维护的预测卷曲螺旋的在 线工具，该软件是基于Lupas算法，将查询序列在一个由 已知包含卷曲螺旋蛋白结构的数据库中进行搜索，同时也 将查询序列与包含球状蛋白序列的PDB次级库进行比较， 并根据两个库搜索得分决定查询序列形成卷曲螺旋的概率。 COILS也可以下载到本地进行运算。
生命科学学院
序列特征分析
Analysis of Sequence Characterristics
一、蛋白质结构 蛋白质的一级结构
生命科学学院
蛋白质的一级结构决定二级结构 蛋白质的二级结构决定三级结构
蛋白质的二级结构
生命科学学院
H表示螺旋 E表示折叠 B表示β桥 G表示3-螺旋 I表示π螺旋 T表示氢键转角 S代表转向
或者全部由碳原子和氢原子组成，因此这类氨基酸不太可 能与水分子形成氢键； 2. 极性氨基酸（polar amino acid），其测链通常由氧原子或 氮原子组成，它们比较容易与水分子形成氢键，因此也称 为亲水氨基酸； 3. 带电氨基酸（charged amino acids），这类氨基酸在生物 pH环境中带有正电或负电。
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sglt2蛋白结构
SGLT2蛋白结构SGLT2蛋白（Sodium-glucose co-transporter 2）是一种位于肾小管上皮细胞表面的膜蛋白，起着重要的生理功能。
它参与了肾小管对葡萄糖的重吸收过程，调节了体内血糖水平。
本文将详细介绍SGLT2蛋白的结构以及其在生物学过程中的作用。
1. SGLT2蛋白的基本信息1.1 基因与基因组SGLT2基因位于人类基因组上的某个特定位置，编码了SGLT2蛋白。
该基因包含若干内含子和外显子，经过转录和剪接后形成成熟的mRNA。
1.2 蛋白质序列特征SGLT2蛋白由约600个氨基酸残基组成。
通过生物信息学分析发现，该蛋白含有多个跨越细胞膜的跨膜结构域，其中包括11个α-螺旋。
2. SGLT2蛋白结构2.1 结构预测与验证为了揭示SGLT2蛋白的结构，科学家们使用了多种方法进行结构预测和验证。
其中包括基于比较模型和基于物理力学原理的计算方法。
最终，通过对多个模型进行比较和验证，确定了SGLT2蛋白的三维结构。
2.2 结构描述SGLT2蛋白的结构可以分为两个主要部分：胞外区域和细胞内区域。
胞外区域包括糖基化位点和与底物结合的位点，而细胞内区域则参与信号传导和调节。
2.3 跨膜结构域SGLT2蛋白中的跨膜结构域起着关键作用，它们负责底物（如葡萄糖）的转运过程。
通过分析SGLT2蛋白的跨膜结构域，科学家们揭示了其底物选择性以及离子通道形成机制。
3. SGLT2蛋白的生物学功能3.1 葡萄糖重吸收SGLT2蛋白在肾小管上皮细胞中起着重要作用，参与对尿液中过量葡萄糖的重吸收。
该过程通过底物与SGLT2蛋白结合，使葡萄糖与钠离子一起进入细胞内。
3.2 血糖调节SGLT2蛋白的功能异常与糖尿病等代谢性疾病有关。
抑制SGLT2蛋白可以减少肾小管对葡萄糖的重吸收，从而降低血糖水平。
因此，SGLT2抑制剂成为治疗2型糖尿病的新药物。
3.3 其他生理功能除了在肾小管中参与葡萄糖重吸收和血糖调节外，SGLT2蛋白还在其他组织和器官中发挥作用。
glut2分子量
glut2分子量
摘要：
1.GLUT2 简介
2.GLUT2 分子量
3.GLUT2 分子量的意义
4.GLUT2 分子量的应用领域
正文：
1.GLUT2 简介
GLUT2（葡萄糖转运蛋白2）是一种在人体细胞膜上广泛存在的蛋白质，主要负责葡萄糖的跨膜转运。
葡萄糖是人体重要的能量来源，通过GLUT2 蛋白，葡萄糖能够从血液中进入细胞内，为细胞提供能量。
GLUT2 蛋白对于维持人体的正常生理功能具有重要意义。
2.GLUT2 分子量
GLUT2 分子量是指GLUT2 蛋白质分子的质量。
根据已有的研究数据，GLUT2 分子量大约为45-50kDa（千道尔顿），这是一个相对较大的蛋白质分子。
3.GLUT2 分子量的意义
GLUT2 分子量对于研究GLUT2 蛋白的结构和功能具有重要意义。
通过测量分子量，研究人员可以推测GLUT2 蛋白的结构特征，以及其在细胞膜上的定位方式。
此外，分子量还可以作为评估GLUT2 蛋白表达水平和活性的指标。
在正常生理条件下，GLUT2 分子量的稳定有助于维持人体血糖水平的稳定。
4.GLUT2 分子量的应用领域
GLUT2 分子量在生物学、药学等领域具有广泛的应用。
在生物学研究中，通过测量GLUT2 分子量，研究人员可以更深入地了解该蛋白质的结构和功能。
在药学领域，GLUT2 分子量可以作为药物筛选和设计的依据。
例如，研究人员可以通过合成具有特定分子量的化合物，来干扰GLUT2 的功能，进而开发出治疗糖尿病等相关疾病的药物。
总之，GLUT2 分子量对于理解该蛋白质的结构、功能及应用具有重要意义。
2蛋白质的基本结构单位—氨基酸
三、 氨基酸的理化性质
（一）氨基酸的一般物理性质
1.氨基酸的旋光性
除甘氨酸外，氨基酸含有一个手性-碳原子，因此 都具有旋光性。比旋光度是氨基酸的重要物理常数 之一，是鉴别各种氨基酸的重要依据。
氨基酸的结构
α—氨基酸除甘氨酸外都具有光学活性。 通常（+）表示右旋体dewtroisomer）,（-） 表示左旋体（Levoisomer），L与D只代表立 体异构型，不表示旋光性。例如人体蛋白质的 α—氨基酸均为L—型，但有左右旋之别。天冬 氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）、赖氨酸 （Lys）、异亮氨酸（Ile）等为L（+）;而亮 氨酸（Leu）、丝氨酸（Ser）、苏氨酸 （Thr）、半胱氨酸（Cys）等都为L（-）。
Alanine Valine Leucine
脂肪族氨基酸
O H2N CH C CH2 CH CH3 CH3 OH
-氨基异己酸
氨基酸的结构
甘氨酸
丙氨酸 缬氨酸 亮氨酸
Glycine
Alanine Valine Leucine
脂肪族氨基酸
异亮氨酸 Ileucine
-氨基--甲基戊酸
氨基酸的结构
二、氨基酸的分类
（一）根据来源分：内源氨基酸和外源氨基酸 （二）从营养学角度分：必需氨基酸和非必需 氨基酸
（三）根据是否组成蛋白质来分：蛋白质中常见 氨基酸、蛋白质中稀有氨基酸和非蛋白氨基酸
1、蛋白质中常见氨基酸的结构
甘氨酸 Glycine
脂肪族氨基酸
O H2N CH C H
氨基乙酸
OH
氨基酸的结构
氨基酸的结构
天冬酰胺 Asparagine
谷酰胺 Glutamine
H2 N CH2 CH2 C NH2 O
2 蛋白质的表征
7
优点： 优点
方法简单而且灵敏；样品可以回收利用；不同蛋白 质之间的变化较小。
缺点：
需要对分光光度计远紫外区的精确度进行校准； 很多缓冲液和化合物如亚铁血红素或吡哆醛基团在 该波长段均有强烈的光吸收。
8
在用分光光度计法测定蛋白质含量时，最好将光 吸收值控制在0.05~1.0之间，尤其在0.3左右，精 确度最高； 牛血清白蛋白(BSA)常被选为标准蛋白，1mg/ml BSA的A280＝0.66； 如果样品中含有非蛋白质的生色基团将会提高 A280 。如有核酸存在(在260nm处有强烈吸收)，可 以通过下面的公式进行校准，去除核酸的干扰： Protein (mg/mL) = 1.55 1 55 A280 – 0.76 0 76 A260
11
12
1.3 1 3 The Bicinchoninic Acid (BCA、二辛可宁酸、二羧基二喹啉) Assay BCA法(the bicinchoninic acid assay)与Lowry法非常类似，原理 上也是依赖于在碱性条件下Cu2＋转变为Cu＋的反应。然后利用 Cu＋与BCA反应形成紫色的络合物，测定其在562nm处的吸收 值，并与标准曲线对比，即可计算待测蛋白的浓度。 虽然上述两种方法具有相当的灵敏度，但是由于BCA在碱性条 件下很稳定，所以BCA法检测只需一步，比Lowry法的两步检 测要方便的多。
30
b、光吸收比值法： 一种纯物质在紫外光区有其最大光吸收峰，如核酸的最大 吸收峰在260nm，蛋白质的最大吸收峰在280nm。同 。同一个溶液在 个溶液在 这两种波长下测得的光吸收值是不同的。利用在280nm和260nm 处测得的光吸收值之比，即可得到蛋白质的纯度。 如: 纯核酸的标准光吸收比为A280/A260=0.5、 纯蛋白的标准光吸收比为A280/A260 = 1.8。 特点 仅限于蛋白质溶液中含有核酸或核酸溶液中含有蛋 特点：仅限于蛋白质溶液中含有核酸或核酸溶液中含有蛋 白质的纯度测定。
2 蛋白质的结构和功能
目录
二、蛋白质的二级结构
指肽链的主链在空间的 排列，或规则的几何走
向、旋转及折叠。它只
涉及肽链主链的构象及 链内或链间形成的氢键， 并不涉及到氨基酸侧链 R基团的构象。
蛋白质的二级结构类型
α－螺旋结构 β－折叠结构 β-转角 无规卷曲
(1) -螺旋
Pauling和Corey于 1965年提出。
（2） -折叠
也叫 -结构或 -构象，
它是蛋白质中第二种最常见 的二级结构。是一种肽链相
当伸展的结构。肽链按层排 列，依靠相邻肽链上的羰基
和氨基形成的氢键维持结构
的稳定性。肽键的平面性使 多肽折叠成片，氨基酸侧链 伸展在折叠片的上面和下面。
-折叠的特点：
①在-折叠中，-碳原子总是处于折叠的角上，
肽键的特点：
C O
反式
N
H
O
顺式
H N
C
C—N单键键长为0.149nm， C=N双键键长为0.127nm 肽键中Ｃ－Ｎ键长为0.132nm，具有部分双
键性质，不能自由旋转；
有顺反二型，与C-N相连的H、O均为反式，
形成肽键平面。
肽键平面示意图
* 肽是由氨基酸通过肽键缩合而形成的化 合物。 * 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)。
第二节 蛋白质的分子结构
The Molecular Structure of Protein
蛋白质的分子结构包括
一级结构(primary structure)
二级结构(secondary structure)
traf2分子量
traf2分子量
Traf2是一种蛋白质，其分子量约为56 kDa。
Traf2蛋白质是
一种信号转导蛋白，它在调节细胞凋亡、免疫应答和炎症反应等生
物学过程中起着重要作用。
Traf2蛋白质的分子量是通过测量其在
凝胶电泳中的迁移速率来确定的。
在SDS-PAGE凝胶电泳中，Traf2
蛋白质会在分子量约为56 kDa的位置上显示出单个清晰的蛋白条带，这表明其分子量大约为56 kDa。
这一数值对于研究人员来说是非常
重要的，因为它有助于确定蛋白质的结构和功能，并且还可以用于
纯化和检测Traf2蛋白质。
总的来说，Traf2蛋白质的分子量为56 kDa，这一数值是通过实验测定得出的，对于研究人员来说具有重要
的参考价值。
蛋白质2
氨基酸的化学
应用：可定性或定量测定各种氨基酸。
a、根据颜色深浅，在570（440）nm 处测OD值，可知样品中氨基酸含量。 b、定量释放的CO2可用测压法测量，计 算出参加反应的aa量。 c、蛋白质和多肽亦可反应，但灵敏度差。
与甲醛的反应：氨基酸的甲醛滴定法
R—CH—COONH3+ R—CH—COONH2 + H+
（3）氨基酸的等电点
• 当溶液为某一pH值时，AA的氨基和羧基的
解离度完全相等，正负离子浓度相等。AA 主要以兼性离子的形式存在，分子中所含 的正负电荷数目相等，净电荷为0。这一pH 值即为AA的等电点（pI）。
• 在p I 时，AA在电场中既不向正极也不向负
极移动，即处于两性离子状态。
• 在pI时，AA的溶解度最小.
三、蛋白质的生物学功能
1、功能多样：蛋白质功能的多样性 1)、催化作用 • 几乎所有的酶都是蛋白质
蛋白质化学
2）、生物体的结构成分
蛋白质化学
膜 蛋 白
蛋白质化学
3）、运输和储存
血红蛋白在血中输送氧 肌红蛋白在肌肉中输送氧
•膜蛋白起运输作用
蛋白质化学
4）、运动作用：
动物的肌肉收缩、细菌的鞭毛运动
α-氨基酸
β-氨基酸
• ----C-C(NH2)-C-C-COOH γ-氨基酸
讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?
SH
H C COOH CH2 NH2
NH2
H CCOOH源自× √CH2 SH
H
√
H
NH2 CH CH2
COOH
NH2 C
×
CH2 COOH OH 氨基酸的判断依据： —NH2与—COOH是否连在同一个“C”上。
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H+ (CH3NO 2)
C O S C C H R N H
苯乙内酰硫脲衍生物 （PTH-氨基酸）
N
2 肽
2.1 肽和肽链的结构及命名 2.2 重要的天然寡肽
氨基酸缩合形成肽
氨基酸的-羧基与另一个氨基酸的-氨基脱水形成肽。 肽键是蛋白质分子中氨基酸连接的基本方式。肽键相连 构成了蛋白质的主链。
两种典型的转角
无规则卷曲
没有确定规律性的部分肽链构象，肽链中肽键平面不规 则排列，属于松散的无规卷曲(random coil)。
二级结构中的 φ、ψ角
不同氨基酸在不同二级结构中出现的机率
一些蛋白质不具备二级以上的结构. 以下是建立在二级结构基础上的纤维蛋白
头发的结构
头发的结构
头发结构的改变
O2N
Edman反应；在弱碱条件下Aa与异硫氰酸苯酯（PITC）反应 生成苯乙内酰硫脲衍生物，生成的衍生物可通过层析法分 离鉴定，Edman首先用此反应鉴定多肽的N-端AA。
R N C S+H2N CH COOH
异硫氰酸苯酯
H HO N C O S C C H N R H
苯氨基硫甲酰衍生物 （PTC-氨基酸）
1. 与茚三酮反应 2. 与二四二硝基氟苯反应
3. 与异硫氰酸苯酯反应
与茚三酮反应：氨基酸脱羧脱氨被氧化，水合茚三酮被还 原，氧化型和还原型的水合茚三酮与氨反应生成二酮茚二酮茚胺的取代盐等蓝紫色化合物。
O
O OH + R-CH-COOH OH NH2
O
O H +RCHO +CO2+NH3 OH
水合茚三酮
还原型水合茚三酮
O
O O OH +NH3+ H OH OH
OO N O O O
蓝紫色物质
+3H2O
Sanger反应在弱碱溶液中Aa与2,4-二硝基氟苯（FDNB）反 应，生成黄色的二硝基苯氨基酸（DNP-Aa），Sanger首先 用此反应鉴定多肽链或蛋白质的NH2末端氨基酸。
O2N
R F + H2N CH COOH NO 2 H R N CH COOH+HF NO 2 DNP-Aa
蛋白质折 叠是蛋白 质由高能 态向低能 态过渡的 过程
在细胞内蛋白的折叠需要分子伴侣（ chaperones ）的协助
分子伴侣的结构
维持三级结构的主要作用力
范德华力
氢键
盐桥
疏水相互作用
二硫键.
肌红蛋白的的空间结构
肌红蛋白 由一条肽 链（153个 氨基酸残 基）组成。 它由8个a螺旋组成。 并含有以 分子的血 红素。
血红素的结构
血红素与氧的结合
血 红 素 在 蛋 白 中 的 位 置
组氨酸F8和F7与HEM形成配位键
组氨酸O2和HisF8与血红素形成配位键
不同蛋白具有不同的三级结构
3.4 四级结构
具有三级结构的几条多肽链通过次级键相互组合而形成的 特定构象称为蛋白质的四级结构。(寡聚蛋白质中各亚基之 间在空间上的相互关系或结合方式)。
参与转录调控
参与营养物质的存储… …
组成蛋白质的元素
组成蛋白质的元素有：C、H、O、N和S，这些元素在蛋白质 中的组成百分比约为： C：50% H：7% 其它(P、Mo、Fe等) O：23% 微量 N：16 % S：0.3%
蛋白N平均含量为16%的特点作为凯氏（Kjedahl）定氮法 测定蛋白酸的旋光性
带负电的氨基酸
天冬氨酸
谷氨酸
带正电的氨基酸
赖氨酸
精氨酸
组氨酸
极性不带电氨基酸
丝氨酸 苏氨酸 半胱氨酸
脯氨酸
天冬酰氨 谷氨酰胺
半胱氨酸形成光氨酸
非极性脂肪族侧链氨基酸
甘氨酸 丙氨酸 缬氨酸
亮氨酸 甲硫氨酸 异亮氨酸
芳香族侧链氨基酸
苯丙氨酸
Chapter 2
蛋白质化学
The Chemistry of Protein
生物体最主要的特征是生命活动，蛋白质是生命活 动的体现着。
蛋白质作为酶催化复杂的代谢反应。 蛋白质作为结构蛋白，构建细胞骨架，维持细胞形态。 蛋白质作为激素进行代谢调节。 蛋白质形成鞭毛、纤毛导致细胞运动和肌肉收缩。 蛋白质形成防御体系，如抗体、补体系统等。 参与物质运输 参与信号转导
等电点时，Lys主要以兼性离子(R0)存在，[R2+]的影响极小。 因此 pI=1/2(pK2’+pKR’)
氨基酸的两性解离与定点电
1. 旋光性
2. 紫外吸收
氨基酸的旋光性
带芳香环侧链的氨基酸具有紫外吸收的能力
最大光吸收在280nm
利用氨基酸的紫外吸收测定蛋白含量
氨基酸的重要化学反应
等电点时，Glu主要以兼性离子(R0)存在，[R+]和[R-]很小而 且相等，R2-的量可忽略不计。因此 pI=1/2(pK1’+pKR’)
COOH + H3N-C-H K1' H3N-C-H (CH2)4 (CH2)4 + + NH3 NH3 2+ + R R
+
COO
COO K2' H2N-C-H KR' H2N-C-H (CH2)4 (CH2)4 + NH3 NH3 0 R R COO
3.1 蛋白质一级结构
蛋白质的一级 结构是指蛋白 质中氨基酸的 排列顺序。
1953年英国Sanger等人，完成了牛胰 岛素(Insulin)一级结构测定工作，分 子量为5700D，有A链(21Aa)和B链 (30Aa)两条肽链，两个链间有二硫键 和一个链内二硫键(A链)。
二硫键的拆分
氨基酸组分分析
N [ CO CH NH ] 3 C H O
β-折叠(pleated sheet )
β-sheet也只由 肽键的氨基(N-H)和羰基( C=O)间形成氢 键来维持的,不过不象a－螺旋中的链内氢键，而是肽链的 一部分（section）和另一部分间形成氢键 如果两段肽链的方向相同形成平行的b-折叠，反之则形成 反平行的b－折叠 （parallel ＆ antiparallel） 折叠非常坚硬，长出现在一些结构蛋白中，如丝蛋白中。
胶原蛋白的三螺旋结构
胶原蛋白相互 交联形成胶原 纤维丝
胶原蛋白间赖氨酸和五羟基赖氨酸之间的交联
3.3 三级结构
蛋白质的三级结构是多肽链在各种二级结构的基础 上，通过侧链基团的相互作用，借助次级键维系， 进一步盘绕折叠形成具有一定规律的三维空间结构.
蛋白质折叠(folding)是一个自发发生的过程
酪氨酸
色氨酸
利用氨基酸的紫外吸收测定蛋白含量
鸟氨酸 瓜氨酸
1.2 1.1 氨基酸的理化性质 核酸的生物学功能
氨基酸的两性解离与定点电 氨基酸的光学性质
氨基酸的重要化学反应.
氨基酸的两性解离与定点电
Amino acid 一般为白色结晶，且每一种的结 晶形状不一，大多能溶于水，少 数（Cys、 Tyr、Asp、Gly）难溶于水；所有aa.均能溶 于酸、碱中，不溶于乙醚、酒精（脯、羟脯 除外）有机溶剂。 可以以兼性离子形式存在 既是广义的酸，也是广义的碱
α-螺旋的结构特点： 1. 多个肽键平面通过 α-碳原子旋转，相 互紧密盘曲成规则的 周期性构象，即右手 螺旋或左手螺旋。 2. 主链呈螺旋上升，每 3.6个氨基酸残基上 升一圈，相当于 0.54nm，每个Aa残基 沿轴上升0.15nm。
3.
4.
相邻两圈螺旋之间 借肽键中的N上的H 和它后面第4个Aa残 基的C＝O上的O原子 形成许多链内氢健. - 螺旋中氨基酸侧 链R分布在螺旋外侧， 其形状、大小及电 荷影响α-螺旋的形 成。酸性或碱性氨 基酸集中的区域， 由于同电荷相斥， 不利于α-螺旋形成； 较大的R集中的区域， 也妨碍α-螺旋形成；
蛋白质含量 = 蛋白N含量×6.25
蛋白质化学
The Chemistry of Protein
1.
2.
3. 4. 5. 6.
7.
氨基酸－Amino acids 多肽－Peptide 蛋白质结构－Protein structure 蛋白质结构和功能的关系 蛋白质的重要性质 蛋白质分类 蛋白质分离提纯和应用
肽(peptide ) 氨基酸之间通过肽键联结起来的化合物称为肽。两个氨基 酸形成的肽叫二肽，三个氨基酸形成的肽叫三肽……，十 个氨基酸形成的肽叫十肽，一般将十肽以下称为寡肽 (oligopeptide)，以上者称多肽(polypeptide)或称多肽链。 氨基酸残基(amino acid residues ) 肽链中的氨基酸在参加肽键形成时失去了1分子水，已经不 是原来完整的分子，称为氨基酸残基。
肽平面， φ、ψ角
连接统一个 α碳的两个 肽平面的旋 转会受到空 间阻碍
φ、ψ角出现的机率
a-螺旋(helix)
1950年Pauling和Corey对α-角蛋白(α-keratin)进 行X线衍射分析，从衍射图中看到有0.5～0.55nm的重 复单位，故推测蛋白质分子中有重复性结构，认为这 种重复性结构为α-螺旋。 天然蛋白质绝大多数为右手螺旋 a-螺旋多出现在球蛋白中,一些纤维蛋白中也含有.
氨基酸以兼性离子形式存在
氨基酸的解离
R + H3N CH COOH
K'1
R + H3N CH COO
K'2
R H2N CH COO
酸性溶液中的Aa （阳离子）
水溶液中的Aa 碱性溶液中有Aa （兼性离子） （阴离子）
氨基酸的解离
氨基酸的解离
等电点
在一定pH值时，Aa以兼性离子存在，在电场中不会向 正、负极移动，此时的pH值称氨基酸的等电点（pI）。 pI= 1/2 (pK1’ +pK2’)