蛋白质-3
食品化学第3章蛋白质
• 对于阴离子，它们对蛋白质结构稳定性影 响的大小程度为：F-<SO4-<Cl-<Br-<I<ClO4-<SCN- <Cl3CCOO-。 • 在高浓度时阴离子对蛋白质结构的影响比 阳离子更强 – 一般Cl- 、F- 、SO4-稳定蛋白质； – SCN- 、Cl3CCOO-是蛋白质去稳定剂。
• 导致蛋白质冻结变性的原因可能是： – 由于导致蛋白质的水合环境变化，破坏 了维持蛋白质构象的力 – 因为一些基团的水化层被破坏，基团之 间的相互作用引起蛋白质的聚集或亚基 重排； – 也可能是由于结冰后，剩余水中无机盐 浓度大大提高，这种高盐浓度导致蛋白 质变性。
（3）机械处理
• 有些机械处理如揉捏、搅打等，由于剪切 力的作用使蛋白质分子伸展，破坏了其中 的-螺旋，导致蛋白质变性。 • 剪切的速度越大，蛋白质变性程度越大
（2）盐类
• 碱土金属Ca2+、Mg2+离子可能是蛋白质 中的组成部分，对蛋白质构象起着重要作 用，所以除去会降低蛋白质分子对热、酶 等的稳定性。 • 例如，液化淀粉酶需要用Ca2+提高其稳定 性。
• 而对于一些重金属离子如Cu2+、Fe2+、 Hg2+、Pb2+、Ag+等，由于易与蛋白质分 子中的-SH 形成稳定的化合物，因而导致 蛋白质的变性。 • 二巯基丙醇为什么能治疗重金属中毒？ • 此外由于Hg2+、Pb2+等还能够与组氨酸、 色氨酸残基等反应，它们也能导致蛋白质 的变性。
结合蛋白根据结合物不同分为六类
• 核蛋白类：与 核酸 结合。 • 糖蛋白类：与 糖类 结合。 • 脂蛋白类：与 脂类 结合。 • 色蛋白类：与 色素 结合。 • 磷蛋白类：与 磷酸 结合。 • 金属蛋白类：与 金属 结合。
3蛋白质的折叠
பைடு நூலகம் 分子伴侣
1978 年, Laskey 在进行组蛋白和DNA 在体外 生理离子强度实验时发现, 必须要有一种细胞核 内的酸性蛋白-核质素(nucleoplasmin) 存在时, 二者才能组装成核小体, 否则就发生沉淀。据此 Laskey 称它为“分子伴侣”。分子伴侣是指能 够结合和稳定另外一种蛋白质的不稳定构象, 并 能通过有控制的结合和释放, 促进新生多肽链的 折叠、多聚体的装配或降解及细胞器蛋白的跨膜 运输的一类蛋白质。分子伴侣是从功能上定义的, 凡具有这种功能的蛋白质都是分子伴侣,它们的 结构可以完全不同。这一概念目前已延伸到许多 蛋白质, 现已鉴定出来的分子伴侣主要属于三类 高度保守的蛋白质家族：stress 90 family、 stress 70 family、stress 60 family。其中 stress 60 family存在于真核生物的线粒体、叶 绿体中。
小分子蛋白质去折叠转变的可逆性 在周围环境诱导下，单结构域的小分子 蛋白质发生去折叠。在开始阶段构象变 化很小，可能只是柔性的增强及局部的 构象改变，但蛋白质的平均结构并不改 变。随后蛋白质在一个很小的环境条件 下，就可以发生完全的去折叠。
对去折叠过程监测的方法很多，但去折 叠所引起的最明显改观还是多肽链尺寸 的增大，可通过脲梯度电泳的方法很容 易地观察去折叠现象。去折叠的蛋白质 因其流体体积大，所以迁移速度比紧密 的折叠的蛋白质要小。
蛋白质折叠研究的概况
• 在生物体内，生物信息的流动可以分为两个 部分：第一部分是存储于DNA序列中的遗传 信息通过转录和翻译传入蛋白质的一级序列 中，这是一维信息之间的传递，三联子密码 介导了这一传递过程；第二部分是肽链经过 疏水塌缩、空间盘曲、侧链聚集等折叠过程 形成蛋白质的天然构象，同时获得生物活性， 从而将生命信息表达出来；而蛋白质作为生 命信息的表达载体，它折叠所形成的特定空 间结构是其具有生物学功能的基础，也就是 说，这个一维信息向三维信息的转化过程是 表现生命活力所必需的。
liu-3-蛋白质羰基含量测定实验步骤
蛋白质羰基含量检测实验步骤1.阳性对照、处理样品的制备（①②无处理，③④抗氧化剂保护,⑤⑥阳性对照只加氧化剂）5mg/ml BSA (pH=7.4的Tris-Hcl缓冲液)↓①②只加pH=7.4的Tris-Hcl缓冲液↓③④加入抗氧化剂(Trolox)，氧化剂（1mM硫酸亚铁1mM过氧化氢现加，）↓⑤⑥只加氧化剂室温孵育30分钟↓已氧化BAS↓加入1ml 20%的三氯乙酸，使终浓度为 10%，漩涡振荡，1000g离心↓10分钟，弃上清沉淀12．蛋白质羰基含量的测定注：以上三组分别有一空白对照（不与DNPH反应）沉淀1↓②④⑥加2ml 10mM DNPH（2M盐酸溶解），空白管①③⑤加2ml 2M盐酸，混匀，室温黑暗1小时，每10分钟漩涡振荡1次。
↓加2ml 20%三氯乙酸，振荡，1000g离心8min，弃上清沉淀2↓（洗涤）加2ml乙醇和乙酸乙酯混合液（V：V=1：1），摇匀？加0.7ml 20%三氯乙酸,振荡，RT, 10min。
10000g离心8分钟，弃上清↓沉淀3↓洗涤过程重复一次沉淀4↓（显色反应）加3ml 6M盐酸胍，漩涡混合，37℃孵育15min，10000g ↓离心8min，取上清上清↓6M盐酸胍调零，分别276和370nm测吸光值，计算活化蛋白质羰基含量。
370为羰基最大吸收峰276为蛋白最大吸收峰溶液配制1. 100mlPH=7.4的Tris(MW121)缓冲液(20mM)：称取0.24228gTris溶于80ml 蒸馏水，用稀释10倍的浓盐酸调PH至7.4，ph试纸最后定容到100ml。
（100ml 容量瓶和试剂瓶各一个）。
2. 50ml Ph=7.4的Tris缓冲液（1mM过氧化氢（9.0M），1mM七水硫酸亚铁）:称取0.0139g七水硫酸亚铁,吸取（5.6μl） 10ul过氧化氢，用1号缓冲液溶解，最后定容至50ml。
（50ml容量瓶和试剂瓶各一个）。
现配3. 50ml 20%三氯乙酸：称取10g三氯乙酸定容至50ml。
第三章 蛋白质结构(3)(共39张PPT)
破坏蛋白质外表净电荷。
酸
碱
碱
酸
碱
酸
溶液中蛋白质的聚沉
3. 有机溶剂沉淀法：
在蛋白质溶液中，参加能与水互溶的 有机溶剂如乙醇、丙酮等，蛋白质产 生沉淀。
有机溶剂沉淀法的机理：
破坏蛋白质的水化膜。
注意：有机溶液沉淀蛋白质通常在低 温条件下进行，否那么有机溶剂与水 互溶产生的溶解热会使蛋白质产生变 性。
根据蛋白质净电荷 的差异来别离蛋白质 的一种方法是电泳法 。
二.蛋白质胶体性质
由于蛋白质分子量很大，在水溶液中形成直径1-100nm 之间的颗粒，已到达胶体颗粒范围的大小，因而具有胶 体溶液的通性。
蛋白质的水溶液能形成稳定的亲水胶体的原因：
１、蛋白质多肽链上含有许多极性基团。 2、蛋白质是两性电解质，在非等电状态时，相同 如蛋：白－质N颗H3粒＋带、有－同CO性O电－荷、，－与O周H、围-的SH反、离-C子O构NH成-等稳，定 它的们双都电具层有。高使度蛋的白亲质水颗性粒，之当间与相水互接确排时斥，，极保易持吸一附定水距 分离子，，不使致蛋互白相质凝颗聚粒而外沉围淀形。成一层水化膜，将颗粒彼此 隔开，不致因互相碰撞凝聚而沉淀。
起。
• 疏水键是最主要的作用力。
3.血红蛋白的结构与功能
〔1〕血红蛋白的结构特点：
a.是四个亚基的寡聚蛋白，574个AA残基，分子量65000
b.是由相同的两条 有机溶剂沉淀法的机理：
如肌红蛋白与氧的结合
链和两条
链组成四聚体
2
2，成
四级结构是指由两 个或两个以上具有三级结构的多肽链按一定方式聚合而成的特定构象的蛋白质分子。
在外液pH高于等电点的溶液中，蛋白质粒子带负电荷，在电场中向正极移动。 少量盐促进蛋白质加热凝固。
蛋白质的结构和功能3
(二). 肌红蛋白(Mb)的构象
三级结构形成后，生物学活性必需基团靠近，形成活 性中心或部位，即蛋白质分子表面形成了某些发挥生物学 功能的特定区域。
三、蛋白质三级结构
(四).维持三级结构的作用力
主要靠次级键（非共 价键）维系固定，主 要有： 1、 氢键 2、离子键(配位键) 3、范德华力 4、疏水的相互作用
三、蛋白质三级结构
蛋白质三维结构特征 1、球状蛋白含有丰富的二级结构元件，而纤维状蛋白通
常只含一种二级结构单元。
2、球状蛋白具有明显的折叠层次（一级二级超二级 结构域三级、亚基四级）。 3、分子呈现球状或椭球状。 4、疏水侧链埋藏在分子内部，亲水侧链暴露在外表
5、表面常常有空穴，配体结合部位（活性中心）
凝
胶
一级结构的部分切除是蛋白质功能激活的必要条件。
（2）、胰岛素原的激活
前胰岛素原，含信 号肽。 胰岛素原，内质网 腔，信号肽被信号 肽酶切除。 活性胰岛素，高尔
基体，切除C肽。
活性蛋白质
Alberts et al (2002) Molecular Biology of the Cell (4e) p.156
一级结构与高级结构的关系
1、复性实验表明，蛋白质一级结构（氨基酸序列）决 定蛋白质的空间结构。 2、同源蛋白质的序列具有同源性，在空间结构上相应 功能位点一般是高度保守氨基酸。 3、蛋白质一级结构的变化导致空间结构的变化，可以 使蛋白质功能丧失。
4、蛋白质一级结构的切除是可以使蛋白质由非活性状
态转化成活性（激活）。
二、空间结构对蛋白质功能的影响
以血红蛋白（Hb)的结构与功能
血红蛋白（Hb)的结构与功能
在血液中结合并转运O2
3蛋白质空间结构
3.1 蛋白质的四种结构水平
一级结构：是共价连接的氨基酸残基的序列，它描述的是 共价连接的氨基酸残基的序列， 一级结构 共价连接的氨基酸残基的序列 蛋白质的线性的（或一维）结构 蛋白质的线性的（或一维）结构。 二级结构： 二级结构：通过肽键中的酰胺氮和羰基氧之间形成的氢键 维持，包括α 螺旋 螺旋、 折叠和转角等 折叠和转角等。 维持，包括α-螺旋、β-折叠和转角等 三级结构： 三级结构：是指一条多肽链形成紧密的一个或多个球状单 位或结构域， 位或结构域 ， 三级结构的稳定依赖于非相邻的氨基酸残基侧 链的相互作用。 链的相互作用。 四级结构： 四级结构：只有那些是由两条或两条以上多肽链组成的蛋 白质才具有四级结构，每一条肽链也称之亚基。 白质才具有四级结构，每一条肽链也称之亚基。
N 端
N 端
氫健 氫健
C 端
C 端
β-折叠（平行式） 折叠 平行式）
β-折叠（平行式） 折叠（平行式） 折叠
俯视图
侧视图
N 端
C 端
N
C 氫健
N
C
β-折叠（反平行式） 折叠 反平行式）
β-折叠（反平行式） 折叠（反平行式） 折叠
俯视图
侧视图
蚕丝的主要成分是丝心蛋白， 蚕丝的主要成分是丝心蛋白，而丝心蛋白的主要二级结构 是反平行排列的β 折叠 折叠。 是反平行排列的β-折叠。
反式（ 反式（trans）构型： ）构型：
相邻的两个氨基酸残基的α-碳处于肽键的两侧，具体讲是 相邻的两个氨基酸残基的α 碳处于肽键的两侧， 碳处于肽键的两侧 对角， 碳之间离的最远。 处于肽单位平面形成的矩形的对角 两个α 碳之间离的最远 处于肽单位平面形成的矩形的对角， 两个α-碳之间离的最远。
四种结构水平以及它们之间的关系
第三章 蛋白质
大多数蛋白质的含氮量较恒定， 平均16%，即1g氮相当于6.25g蛋 白质。所以，可以根据生物样品 中的含氮量来计算蛋白质的大概 含量。 6.25称为蛋白质系数。 样品中蛋白质含量=样品中的 含氮量 6.25
一、蛋白质的氨基酸组成
• 各种蛋白质所含 的20种常见氨基酸的种 类数目各不相同。表3-1 • 分子中的氨基酸组成与其性质相关。 （如荷电情况） • 蛋白质分子中氨基酸组成及比例与其结 构也有一定关系。（如蚕丝心蛋白的强 韧）
三、天然存在的活性肽
• 1.谷胱甘肽 普遍存在于动植物和微生物 细胞中，参与氧化还原过程，作为某些氧化还 原酶的辅因子、或保护巯基酶，或防止过氧化 物积累等。 • 2.短杆菌素肽S（10肽，抗革兰氏菌,治疗化脓 性病症）、鹅膏蕈素(8肽，抑制RNA聚合酶的 活性，阻碍mRNA的合成）等 • 3.合成肽，如甜味剂甜度为蔗糖150倍，热量 1/200,
第二节：肽与肽键
掌握概念：肽（多肽）、肽键、AA残基、N端 或C端、主链骨架、成肽反应 多肽习惯书写：由左（N端）至 右（C端） 多肽命名：自N端至C端，按AA顺序,以AA名字 命之。
一、肽与肽键
一个氨基酸的α-羧基 与另一个氨基酸的α氨基脱水缩合所形成 的化合物称为肽，氨 基酸之间脱水后形成 的酰胺键称为肽键。
K’1
B+
K’2
B
K’3
B-
K’4
B2-
pI=pK’2+ pK’3/2
二、肽的重要理化性质
4. 原则：当溶液pH大于解离侧链的值，占优 势的离子形式是该侧链的共轭碱，当溶液 pH小于解离侧链的值，占优势的离子形式 是该侧链的共轭酸。 5.肽的化学反应：能发生与游离氨基酸相似 的反应，包括茚三酮反应， 三肽以上的肽还可发生双缩脲反应（游离 氨基酸无此反应）。
1-3 蛋白质和核酸
1.3 蛋白质和核酸考点一 蛋白质的结构和功能1．组成蛋白质的氨基酸的结构和种类(1)氨基酸的结构(2)氨基酸的种类种类⎩⎪⎨⎪⎧必需氨基酸⎩⎪⎨⎪⎧特点：必须从外界环境中获取种类：8种非必需氨基酸⎩⎪⎨⎪⎧特点：人体细胞能够合成种类：13种2．蛋白质的合成(1)多肽的形成过程①肽的名称确定：一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为几肽。
②H 2O 中各元素的来源：H 来自—COOH 和—NH 2，O 来自—COOH 。
③一条肽链上氨基数或羧基数的确定：一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链的两端；其余的氨基(或羧基)在R 基上。
(2)蛋白质的结构层次(以血红蛋白为例)3．蛋白质结构多样性与功能多样性[概念检测](1)具有氨基和羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸。
(×)(2)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合。
(×)(3)氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自氨基和羧基。
(√)(4)胰岛素的不同肽链之间通过肽键相连。
(×)[教材拾遗]1．(必修1 P29正文)请叙述氨基酸的结构特点：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。
2．(必修1 P32“与社会的联系”)熟鸡蛋更容易消化的原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。
3．(必修1 P32“与社会的联系”)蛋白质变性后能(填“能”或“不能”)用双缩脲试剂检测，理由是蛋白质变性后空间结构改变，但没有破坏氨基酸之间的肽键。
4．(必修1 P32图文213)人正常血红蛋白的空间结构呈球状，由它参与组成的红细胞呈两面凹的圆盘状，如果血红蛋白某一处的谷氨酸被缬氨酸取代，就可能形成异常的血红蛋白。
这样的血红蛋白可聚合成纤维状，性质也与正常血红蛋白有差异，由它参与组成的红细胞就会扭曲成镰刀状，运输氧的能力会大大削弱。
3-6岁蛋白质的标准(二)
3-6岁蛋白质的标准(二)3-6岁蛋白质的标准为什么重视3-6岁蛋白质的摄入？蛋白质是构成人体细胞和组织的重要组成部分，也是维持生命所必需的营养素之一。
在学龄前儿童时期，蛋白质的摄入量对身体发育和免疫系统发育都有着至关重要的影响。
因此，3-6岁的儿童对蛋白质的需求量也更高。
3-6岁蛋白质的标准摄入量是多少？据统计，3-6岁儿童每天所需蛋白质的摄入量为13克。
但是，随着儿童成长发育和进行体育锻炼等活动的增多，对蛋白质的需求也会随之增加。
因此，在保证摄入足够蛋白质的同时，也需要注意其它营养素的平衡摄入。
哪些食物有助于满足3-6岁蛋白质的需求？下面是一些富含蛋白质的食物：•鸡蛋：一颗鸡蛋中约含有6克蛋白质；•瘦肉：瘦猪肉、牛肉、羊肉、鸡肉等都是优质蛋白质的来源；•鱼虾：深海鱼类、虾、贝类等都含有丰富的蛋白质和必需脂肪酸；•豆腐：豆腐可作为素食者的主要蛋白质来源之一；•坚果：含有丰富的植物蛋白质和脂肪酸。
怎样搭配饮食，更好地摄入3-6岁所需的蛋白质？下面提供一些饮食搭配的建议：•在一日三餐中，每餐都要摄入蛋白质，主食和蔬菜搭配肉类或豆制品可以增加蛋白质的摄入；•适量增加蛋白质含量，但是不要忽视其它营养素的平衡摄入；•合理搭配多样化的食物，避免偏食或烹调方式单一，增加食欲和营养的吸收利用。
3-6岁儿童时期是身体生长发育最迅速的时期之一，适当摄入足够的蛋白质是促进身体健康成长的重要因素之一。
采用科学合理的饮食搭配，是实现蛋白质摄入平衡的关键。
如何避免蛋白质摄入过量？虽然蛋白质的摄入量对儿童健康发育十分重要，但是摄入过量也会带来一定的健康风险。
摄入过量的蛋白质会增加儿童肝脏和肾脏的负担，可能导致代谢性疾病的发生。
因此，避免蛋白质的过量摄入也很重要。
下面是一些避免蛋白质过量摄入的方法：•合理控制肉类和豆制品的摄入量，不要经常食用肥腻及油炸食物；•在选购食材时，关注产品标签上的营养成分表，合理安排食物搭配；•家长要引导孩子养成健康饮食的好习惯，多提供新鲜水果和蔬菜，帮助孩子建立全面均衡的饮食观念。
蛋白质操作规程(3篇)
第1篇一、目的为确保蛋白质实验的顺利进行，保证实验结果的准确性和安全性，特制定本操作规程。
二、适用范围本规程适用于蛋白质的提取、纯化、鉴定、分析等实验操作。
三、操作步骤1. 实验准备（1）实验前应仔细阅读实验方案，了解实验原理、目的、步骤及注意事项。
（2）准备实验所需试剂、仪器和设备，确保其处于正常工作状态。
（3）实验前应佩戴防护眼镜、手套和口罩，避免接触有害物质。
2. 蛋白质提取（1）取适量组织或细胞，用组织匀浆器或超声波破碎器破碎。
（2）加入适量裂解液，充分搅拌，使蛋白质溶解。
（3）低温离心，收集上清液，即为蛋白质粗提液。
3. 蛋白质纯化（1）根据蛋白质的性质，选择合适的纯化方法，如离子交换、凝胶过滤、亲和层析等。
（2）将蛋白质粗提液按照纯化方法进行操作，如加入缓冲液、平衡液、洗脱液等。
（3）收集纯化后的蛋白质，低温保存。
4. 蛋白质鉴定（1）采用SDS-PAGE电泳对蛋白质进行初步鉴定。
（2）通过Western blot技术检测蛋白质的特异性抗体。
（3）通过质谱分析等技术对蛋白质进行结构鉴定。
5. 蛋白质分析（1）采用紫外分光光度计测定蛋白质浓度。
（2）采用凝胶过滤色谱、动态光散射等技术研究蛋白质的分子量。
（3）通过酶活性、底物消耗等方法研究蛋白质的生物活性。
四、注意事项1. 实验过程中应严格遵守无菌操作原则，防止污染。
2. 实验操作应规范，避免人为误差。
3. 试剂、仪器和设备应定期校准、维护，确保实验结果的准确性。
4. 实验过程中产生的废弃物应按照相关规定进行处理。
5. 实验过程中应关注自身安全，防止化学品、生物制品等对人体的危害。
五、实验记录1. 实验记录应详细记录实验时间、试剂、仪器、操作步骤、实验结果等。
2. 实验记录应真实、准确、完整，便于实验结果的追溯和分析。
六、附则本规程由实验室负责解释和修订，自发布之日起实施。
第2篇一、前言蛋白质是生命活动的重要物质基础，广泛应用于生物学、医学、农业等领域。