清蛋白多肽功能与作用详细介绍
清蛋白（白蛋白）多肽的来源
清蛋白（白蛋白）多肽来源于卵清蛋白母液，是以国际公认的标准蛋白为原料，利用现代生物工程技术经复合酶定向酶切提取的具有生物活性的小分子多肽，能通过肠道吸收，生物利用率高,安全无毒无副作用，存活期长,90%存活于体内,携带方便，可以长期服用。
清蛋白（白蛋白）多肽的性质
作为功能性活性肽，清蛋白（白蛋白）多肽与其他多肽类物质样具有相似的物理化学特点，如低黏度、溶解性好、色泽口味温润等。除此之外，还具有以下一些特性。(一)优于人血浆清蛋白（白蛋白）和胎盘血清白蛋白制剂
清蛋白又称白蛋白,是血浆中含量最多的蛋白质,约占总蛋白的55%，相对分子质量较小。同种清蛋白（白蛋白）制品无抗原性。主要功能是维持血浆胶体渗透压。为单链,由584个氨基酸残基组成，N -末端是天冬氨酸，相对分子质量为66300D，沉降系数(S20w)4.6,电泳迁移率5. 92。自健康人血浆中分离的清蛋白（白蛋白）有两种制品: 一种是从健康人血浆中分离制得的，称为人血清白蛋白;另-种是从健康产妇胎盘血中分离制得的，称为胎盘血清白蛋白。制剂为淡黄色黏稠的澄明液体或白色疏松状(冻干)固体。
白蛋白多肽是分子量小于3500D多肽组分，其氨基酸序列包括13个2肽、7个3肽、8个4肽、5个5肽、4个6肽、1个7肽、4个9肽、2个10肽、1个13肽、1个肽。其中分子量在1000D以下的占78.4%，几乎全部处于小肽分子系列。
清蛋白(白蛋白)多肽的优点要比人血白蛋白多，主要是价格低；其次是避免污染,注射人血白蛋白容易发生输液反应，更可引起各种肝病，甚至艾滋病的感染。白蛋白多肽就可避免这些缺点，而且口服方便。
(二)易消化，易吸收
卵清白蛋白是目前公认的最优秀的蛋白质，其生物效价高达94。近年来，多肽类物质在机体的吸收过程已有较新的研究报道，已证实肠粘膜存在吸收低多肽的转运体系，在小肠近端吸收作用较强，因此多肽类吸收并进人细胞先于游离氨基酸。现代理论认为肠道吸收不仅是以氨基酸的形式，更多是以小分子肽的形式被吸收。饮食中不同长度的肽段(2-3氨基酸甚至10~51氨基酸)均可经肠道吸收,一些小分子多肽进入体内可作为生物活性肽在组
织水平上引起机体的生物学效应。因此从营养角度来说，丰富全面的氨基酸组成加上多肽良好的吸收性能，白蛋白多肽的营养价值是无与伦比的。
(三)低抗原性
据研究报道,具有生物活性的多肽可经肠吸收并可以对机体产生生物学效应，经肠给予大鼠125微克促甲状腺数素释放激素( TRH，三肽)与静脉给予TRH 50微克比较，血液内可产生相同强度的促甲状腺激素(TSH)应答。经肠给予促黄体激素释放激素(LHRH,10肽)与静脉给予LHRH比较，血液内测定的应答激素FSH是静脉给子的50%。上述实验表明，一些低分子量
的多肽被肠道吸收后可直接进入血液，产生生物学效应。此外，一些分子量较大的多肽也能以完整的形式经跨细胞膜途径、旁细胞途径、M细胞途径被肠道吸收，并在体内产生效应。已经证实，除补充营养外,白蛋白多肽在体内产生生物学效应时，并不会引起身体的过敏反应，这对于婴儿、老年人、病后恢复期及胃肠道功能障碍患者具有显著的应用价值。
清蛋白（白蛋白）多肽的功能
清蛋白（白蛋白）多肽开创了一条全新的生物肽补充体内清蛋白（白蛋白）的有效途径，它供给人体合成各种血清蛋白最优质的生理基础营养，可充分刺激和调动机体消当化吸收功能和蛋白质合成功能。是多种慢性病。低蛋白质血症病人非药物性辅助治疗的佳品。进入机体后,能很好地被机体迅速吸收利用提高血清蛋白含量，改善微循环,提高食物转化率,增进铁、核酸等营养物质的吸收提高机体的免疫力,增强体质,达到延缓衰老的目的，是一不可多得的健康产品。
(一)对肝功能受损人群的意义
人体内的清蛋白（白蛋白）主要是通过肝脏来合成，对肝功能受损，清蛋白（白蛋白）来源不足的人来说无疑是一种负担，而清蛋白（白蛋白）多肽是经过特殊通道由肠黏膜来吸收，直接参与机体组织的生物化学过程，无须肝脏参与其中，自然会让肝脏大大减轻合成的负担，有利于肝胜功能的恢复。
(二)营养调节作用
鸡卵清蛋白（白蛋白）和人血清蛋白（白蛋白）的氨基酸组成比例非常相似，含人体内所需的全部氨基酸,生物效价超过90,是目前最优秀的蛋白质。从生理学角度来说，清蛋白（白蛋白）是人体血浆中的一种功能大分子蛋白质,是维持血浆胶体渗透压，增加血容量,提供平衡氨基酸的重要成分。与Ca2+、 Cu2+ 、Zn2+等离子及某些化合物(胆红素、尿酸、乙酰胆碱、组胺、甲状腺素、多种药物)均有较高的亲和力,在体内发挥运输和调节作用。清蛋白（白蛋白）多肽含有人体所需的20种必需和非必需氨基酸，可补充机体所需的各种氨基酸，同时其与人血清蛋白（白蛋白）组成比例非常相似，可以代替血浆清蛋白（白蛋白），维持血浆胶体渗透压及协助体内多种物质的转运。
(三)调节免疫功能
蛋白质，包括一些多肽类物质与机体免疫力密切有关,蛋白质营养不良可引起淋巴组织广泛的萎缩，尤其是儿童胸腺、脾淋巴结等均可受到影响致使组织形态遭受改变。此外，还可引起T细胞及自然杀伤细胞功能抑制和细胞免疫抑制，机体产生抗体的能力下降，名种补体成分在血浆中的浓度明显降低等。清蛋白（白蛋白）多肽对人体具有调节免疫的功能的作用。
骨髓和胸腺是机体免疫功能的中枢器官,体内的淋巴细胞在这里产生，分化,成长。而肝脏则是物质代谢和能量代谢的重要器官。实验表明，给予昆明小鼠清蛋白（白蛋白）多肽灌胃40天后，分离脾淋细胞并培养，观察到清蛋白（白蛋白）组比对照组提高脾淋巴细胞
增殖活性达18%。表明白蛋白多肽对机体免疫组织的功能具有明显增强作用。因此补充清蛋白（白蛋白）多肽可促进免疫组织的功能恢复，提高机体抗病能力。对少年、儿童及老年抵抗病毒和细菌侵袭，增强抗病能力是非常有利的。
(四)提高人体消化功能,增强人体体质
国内专家还研究了清蛋白（白蛋白）多肽对人体肠道菌群和幼鼠生长发有的影响，证实清蛋白（白蛋白）多肽具有提高食物转化率及显著提高血红蛋白的作用。此外在超短肠综合征病例发现，给予添加清蛋白多肽的食物3个月，不仅临床症状有明显改善,其肠道有益菌群也有品著增加。双歧杆菌值超过北京地区19~40岁健康男性的上限的14%。清蛋白（白蛋白）多肽这种作用对提高人体消化功能，增强人体体质是十分有利的。
(五)促进食物中核酸在肠道的吸收
国内研究人员应用同位素示踪法对小鼠小肠、肝及胸腺等组织的3H一胸腺嘧啶核苷(3H- TdR)放射性值进行检测,比较了清蛋白（白蛋白）多肽和3H- TdR混合物进食组小鼠与仅进食3H- TdR组小鼠间的区别。此外,应用MTT法对实验鼠Con A刺激的脾淋巴细胞增殖活性进行了测定。结果表明，清蛋白（白蛋白）多肽具有促进核苷在小肠的吸收及转运作用,并增加在肝和胸腺组织的分布。此外，清蛋白（白蛋白）多肽和核酸混合灌胃组或单独核酸灌胃组小鼠的脾淋巴细胞增殖活性均显著高于对照组。结果提示，清蛋白（白蛋白）多肽与核酸共同食用，可促进核苷的吸收及利用。并对动物机体细胞免疫功能具有增强作用。通过清蛋白（白蛋白）多肽对肠道核酸及其分解产物的促吸收作用及提高免疫器官核酸的分布量，可能有益于免疫细胞内核酸代谢的补救合成，并提高机体的细胞免疫功能。
清蛋白（白蛋白）多肽的应用前景
利用以上清蛋白（白蛋白）多肽的这些功能,可以开发出多种健康产品其应用前景非常广阔。利用清蛋白（白蛋白）多肽的促吸收功能,可以提高其他功能因子吸收率，对于保健食品的功效提升有很好的效果；目前已经在些抗突变、护肝、以及灵芝、虫草等补益性产品中使用，此类产品有许多已销往台湾及海外市场。
曾有报道，人一天只需要一个鸡蛋的营养就足够了，当然前提是完全吸收。可见鸡蛋含有人体所需要的各种营养物质，特别是蛋白质的含量很高，对儿童、老年人营养方面有很好的补充。由于其多方面的生理功能及其物理化学性质，对免疫力低下的人或手术后身体虚弱的人有更好的效果，且不会引起不良反应。可根据它的各方面的功能加入到各种食品内提高食品的营养，即可丰富其营养价值，又可以提高身体的免疫机制，何乐而不为呢？
——本文节选自《多肽营养学》第二版
检测两种蛋白质之间相互作用
检测两种蛋白质之间相互作用得实验方法比较 1、生化方法 ●免疫共沉淀免疫共沉淀就是以抗体与抗原之间得专一性作用为基础得用于研究蛋白质相互作用得经典方法.改法得优点就是蛋白处于天然状态,蛋白得相互作用可以在天然状态下进行，可以避免认为影响;可以分离得到天然状态下相互作用得蛋白复合体。缺点:免疫共沉淀同样不能保证沉淀得蛋白复合物时候为直接相互作用得两种蛋白。另外灵敏度不如亲与色谱高。 ●Fａr—Ｗestｅrｎ 又叫做亲与印记。将PAGE胶上分离好得凡百样品转移到硝酸纤维膜上,然后检测哪种蛋白能与标记了同位素得诱饵蛋白发生作用，最后显影。缺点就是转膜前需要将蛋白复性。2?、等离子表面共振技术（Surfacｅｐｌasmoｎｒｅsoｎance)该技术就是将诱饵蛋白结合于葡聚糖表面,葡聚糖层固定于几十纳米厚得技术膜表面。当有蛋白质混合物经过时,如果有蛋白质同“诱饵”蛋白发生相互作用，那么两者得结合将使金属膜表面得折射率上升，从而导致共振角度得改变。而共振角度得改变与该处得蛋白质浓度成线性关系,由此可以检测蛋白质之间得相互作用。该技术不需要标记物与染料，安全灵敏快速,还可定量分析。缺点:需要专门得等离子表面共振检测仪器。 ３、双杂交技术原理基于真核细胞转录因子得结构特殊性,这些转录因子通常需要两个或以上相互独立得结构域组成．分别使结合
域与激活域同诱饵蛋白与猎物蛋白形成融合蛋白，在真核细胞中表达,如果两种蛋白可以发生相互作用,则可使结合域与激活域在空间上充分接近,从而激活报告基因．缺点：自身有转录功能得蛋白会造成假阳性.融合蛋白会影响蛋白得真实结构与功能。不利于核外蛋白研究,会导致假隐性. 5、荧光共振能量转移技术指两个荧光法色基团在足够近（〈100埃)时，它们之间可发生能量转移得现象。荧光共振能量转移技术可以研究分子内部对某些刺激发生得构象变化,也能研究分子间得相互作用。它可以在活体中检测,非常灵敏,分辩率高,能够检测大分子得构象变化,能够定性定量得检测相互作用得强度。缺点此项技术要求发色基团得距离小于100埃。另外设备昂贵,还需要融合ＧFP给蛋白标记。?此外还有交联技术(ｃrｏsｓ－ｌｉnＫing)，蛋白质探针技术,噬菌体展示技术(Pｈａgｅ dｉsｐｌaｙ）以及生物信息学得方法来检测蛋白质之间相互作用。 1，酵母双杂交 1-5 酵母双杂交系统就是将待研究得两种蛋白质得基因分别克隆到酵 体,从表达产物分析两种蛋白质相互作用得系统 酵母双杂交得原理就是,把报告基因HIS３与l a c Z 整合到酵母细胞基因组中,并受转录因子
吃蛋白粉对身体究竟有什么作用
分离大豆蛋白(Soy Protein Isolate)：高品质的蛋白质，不含胆固醇 乳清蛋白(Lactalbumin)：含充足的氨基酸，有修补、活化的作用 乳清：提供高品质蛋胺酸，并改变味道，有利于人体吸收 卵磷脂：具抗氧化及乳化作用，使蛋白质粉更易被人体消化和吸收，且有助于蛋白质混合，不易形成胶块，溶解得更快更好 主要功能：蛋白质是人体中最重要的物质，也是最多的物质之一，成人身体中有20％都是由蛋白质所组成的。主要功能有： 修补细胞与建造组织 构成体内所有的细胞和组织 维持细胞的正常功能与新陈代谢 形成酵素系统，维持正常的消化机能 制造血液的运送物质，维持身体的渗透压 胶原蛋白的主要成份 参与人体的七大作用 酶的催化作用 荷尔蒙的调节作用 氧气的运载作用 肌肉的收缩作用 身体的免疫作用 身体的支架作用 体液的中和作用 供给热量：一克蛋白质可生产四千卡热量，一平匙完全蛋白质粉等于一杯牛奶或一个鸡蛋或一两肉所含的蛋白质，蛋胆固醇只是鸡蛋的1/25而已。 适应人群： 想在高脂肪蛋白质以外，以更健康的方法摄取高质量的植物性蛋白质者 日常饮食中，牛奶、肉类、乳酪等蛋白质食物摄取不足者
需要额外补充更多蛋白质者，如儿童、青少年、老年人、孕妇、哺乳期妇女、手术后后患病者等 素食者 用量计算：不同的人因健康状况、年龄、体重等因素而不同。以下是不同年龄的用量指数： 1-3岁：1.80 4-6岁：1.49 7-10岁：1.21 11-14岁：0.99 15-18岁:0.88 19岁以上：0.79 根据年龄找到对应的指数，乘与体重就是每日所需的蛋白质克数。值得注意的是：早餐摄取蛋白质量应占全天的70％，中餐和晚餐只占30％。 完全蛋白质与不完全蛋白质的差别：人体需要九种必须氨基酸： 色胺酸(Tryptophon) 离胺酸(Lysine) 甲硫胺酸(Methionine) 苯丙胺酸(Phenylalanine) 精胺酸(Arginine) 吉胺酸(Valine) 白胺酸(Leucine) 异白胺酸(Isoleucine) 组胺酸(Histidine) 含有九种必须氨基酸的蛋白质称为完全蛋白质。常见的这类食物有：蛋黄、鲜奶、肝脏、瘦肉类以及酵母、核果、黄豆、胚芽等；缺乏某种必须氨基酸的称为不完全蛋白质，如大麦、小麦、谷类、豌豆、玉米等。
蛋白质结构与功能 测试试题 选择
测试题 1.在生理条件下,下列哪种氨基酸残基的侧链所带的正电荷最 多？C A.Cys B.Glu C.Lys D.Thr E.Ala 2. 在中性条件下混合氨基酸在溶液中的主要存在形式是：A A.兼性离子 B.非极性分子 C.带单价正电荷 D.疏水分子 E.带单价负电荷 3. 蛋白质合成后修饰而成的氨基酸是：B A.脯氨酸 B.胱氨酸 C.赖氨酸 D.蛋氨酸 E.天门冬氨酸 4. 蛋白质在280nm处有最大光吸收，主要是由下列哪组结构引 起的？D A.组氨酸的咪唑基和酪氨酸的酚基 B.酪氨酸的酚基和色氨酸的吲哚环 C.酪氨酸的酚基和苯丙氨酸的苯环 D.色氨酸的吲哚环和苯丙氨酸的苯环 E.苯丙氨酸的苯环和组氨酸的咪唑基 5. 关于蛋白质等电点的叙述下列哪项是正确的?A A.在等电点处蛋白质分子所带净电荷为零 B.等电点时蛋白质变性沉淀 C.不同蛋白质的等电点相同 D.在等电点处蛋白质的稳定性增加 E.蛋白质的等电点与它所含的碱性氨基酸的数目无关
6. 有一混合蛋白质溶液,各种蛋白质的PI为4.6；5.0；5.3；6.7； 7.3。电泳时欲使其中4种泳向正极，缓冲液的PH应该是E A.4.0 B.5.0 C.6.0 D.8.0 E.7.0 7. 下列关于蛋白质结构叙述中,不正确的是：C A.α-螺旋是二级结构的一种 B.无规卷曲是在一级结构基础上形成的 C.只有二、三级结构才能决定四级结构 D.一级结构决定二、三级结构 E.三级结构即具有空间构象 8. 使蛋白质和酶分子显示巯基的氨基酸是：B A.赖氨酸 B.半胱氨酸 C.胱氨酸 D.蛋氨酸 E.谷氨酸 9. 蛋白质多肽链具有的方向性是：C A.从5＇端到3＇端 B.从3＇端到5＇端 C.从N端到C端 D.从C端到N端 E.以上都不是 10. 关于蛋白质分子三级结构的描述,其中错误的是：A A.具有三级结构的多肽链都具有生物学活性 B.决定盘曲折叠的因素是氨基酸残基 C.亲水基团多聚集在三级结构的表面 D.三级结构的稳定性主要是次级键维系 E.天然蛋白质分子均具有这种结构
蛋白质结构与功能的关系94592
蛋白质结构与功能的关系 （The relationship between protein structure and function） 摘要蛋白质特定的功能都是由其特定的构象所决定的，各种蛋白质特定的构象又与其一级结构密切相关。天然蛋白质的构象一旦发生变化，必然会影响到它的生物活性。由于蛋白质的构象的变化引起蛋白质功能变化，可能导致蛋白质构象紊乱症，当然也能引起生物体对环境的适应性增强！现而今关于蛋白质功能研究还有待发展，一门新兴学科正在发展，血清蛋白组学，生物信息学等！本文仅就蛋白质结构与其功能关系进行粗略阐述。 关键词：蛋白质结构；折叠/功能关系；蛋白质构象紊乱症；分子伴侣 Keywords：protein structure；fold／function relationship；protein conformational disorder；molecular chaperons 虽然蛋白质结构与生物功能的关系比序列与功能的关系更加紧密，但结构与功能的这种关联亦若隐若现，并不能排除折叠差别悬殊的蛋白质执行相似的功能，折叠相似的蛋白质执行差别悬殊功能的现象的存在。无奈，该领域仍不得不将100多年前Fisher提出的“锁一钥匙”模型(“lock—key”model)和50多年前Koshand提出的诱导契合模型(induce fitmodel)作为蛋白质实现功能的理论基础。这2个略显粗糙的模型只是认为蛋白质执行功能的部位局限在结构中的一个或几个小区域内，此类区域通常是蛋白质表面上的凹洞或裂隙。这种凹洞或裂隙被称为“活性部位(active site)”或“别构部位（fallosteric site）”，凹陷部位与配体分子在空间形状和静电上互补。此外，在酶的活性部位中还存在着几个作为催化基团(catalyticgroup)的氨基酸残基。对蛋白质未来的研究应从实验基本数据的归纳和统计入手，从原始的水平上发现蛋白质的潜藏机制【1】。 蛋白质结构与功能关系的研究主要是以力求刻画蛋白质的3D结构的几何学为基础的。蛋白质结构既非规则的几何形，又非完全的无规线团(randomcoil)，而是有序(α一螺旋和β一折叠)与无序(线团或环域loop)的混合体。理解蛋白质3D结构的技巧是将结构简化，只保留某种几何特征或拓扑模式，并将其数字化。探求数字中所蕴含的规律，且根据这一规律将蛋白质进行分类，再将分类的结构与蛋白质的功能进行比较，以检验蛋白质抽象结构的合理性。如果一种对蛋白质结构的简化、比较和分类能与蛋自质的功能有较好地对应关系，那么这就是一种对蛋白质结构的有价值的理解。蛋白质结构中，多种弱力(氢键、范德华力、静电相互作用、疏水相互作用、堆积力等)和可逆的二硫键使多肽链折叠成特定的构象。从某种意义上说，共价键维系了蛋白质的一级结构；主链上的氢键维系了蛋白质的二级结构；而氨基酸侧链的相互作用和二硫桥维系着蛋白质的三级结构。亚基(subunit)内部的侧链相互作用是构象稳定的基础，蛋白质链之间的侧链的相互作用是亚基组装(四级结构)的基础，而蛋白质中侧链与配体基团问的相互作用是蛋白质行使功能的基础。 牛胰核糖核酸酶(RNase)变性和复性的实验是蛋白质结构与功能关系的很好例证。蛋白质空间结构遭到破坏；，可导致蛋白质的理比性质和生物学性质的变化，这就是蛋白质变性。变性的蛋白质，只要其一级结构仍然完好，可在一定条件下恢复其空间结构，随之理化性质和生物学性质也可重现，这被称为复性。RNase是由124个氨基酸残基组成的一条肽链，分子中8个半胱氨酸的巯基构成4对二硫键，进而形成具有一定空间构象的活性蛋白质。天然RNase遇尿素和β巯基乙醇时发生变性，其分子中的氢键和4个二硫键解开，严密的空间结构遭破坏，丧失了生物学活性，但一级结构完整无损。若去除尿素和β巯基乙醇，RNase又可恢复其原有构象和生物学活性。RNase分子中的8个巯基若随机排列成二硫键可有105种方式。有活性的RNase只是其中的一种，复性时之所以选择了自
研究蛋白质与蛋白质相互作用方法总结-实验步骤
研究蛋白质与蛋白质相互作用方法总结-实验步骤 蛋白质与蛋白质之间相互作用构成了细胞生化反应网络的一个主要组成部分，蛋白-蛋白互作网络与转录调控网络对调控细胞及其信号有重要意义。把原来spaces空间上的一篇蛋白质与蛋白质间相互作用研究方法转来，算是实验技巧分类目录的首篇。(另补充2：检测两种蛋白质之间相互作用的实验方法比较) 一、酵母双杂交系统 酵母双杂交系统是当前广泛用于蛋白质相互作用组学研究的一种重要方法。其原理是当靶蛋白和诱饵蛋白特异结合后，诱饵蛋白结合于报道基因的启动子，启动报道基因在酵母细胞内的表达，如果检测到报道基因的表达产物，则说明两者之间有相互作用，反之则两者之间没有相互作用。将这种技术微量化、阵列化后则可用于大规模蛋白质之间相互作用的研究。在实际工作中，人们根据需要发展了单杂交系统、三杂交系统和反向杂交系统等。Angermayr等设计了一个SOS蛋白介导的双杂交系统。可以研究膜蛋白的功能，丰富了酵母双杂交系统的功能。此外，酵母双杂交系统的作用也已扩展至对蛋白质的鉴定。 二、噬茵体展示技术 在编码噬菌体外壳蛋白基因上连接一单克隆抗体的DNA序列，当噬菌体生长时，表面就表达出相应的单抗，再将噬菌体过柱，柱上若含目的蛋白，就会与相应抗体特异性结合，这被称为噬菌体展示技术。此技术也主要用于研究蛋白质之间的相互作用，不仅有高通量及简便的特点，还具有直接得到基因、高选择性的筛选复杂混合物、在筛选过程中通过适当改变条件可以直接评价相互结合的特异性等优点。目前，用优化的噬菌体展示技术，已经展示了人和鼠的两种特殊细胞系的cDNA文库，并分离出了人上皮生长因子信号传导途径中的信号分子。 三、等离子共振技术 表面等离子共振技术(Surface Plasmon Resonance，SPR)已成为蛋白质相互作用研究中的新手段。它的原理是利用一种纳米级的薄膜吸附上“诱饵蛋白”，当待测蛋白与诱饵蛋白结合后，薄膜的共振性质会发生改变，通过检测便可知这两种蛋白的结合情况。SPR技术的优点是不需标记物或染料，反应过程可实时监控。测定快速且安全，还可用于检测蛋白一核酸及其它生物大分子之间的相互作用。
蛋白质的主要生理功能和作用
蛋白质的主要生理功能和作用 张世林外语学院日语14.1 学号：201407030120 摘要本文阐述了蛋白质的定义概念、组成特点、结构性质、生理功能以及作用。 关键词历史定义组成特点结构性质功能 正文： 在18世纪，安东尼奥·弗朗索瓦（Antoine Fourcroy）和其他一些研究者发现蛋白质是一类独特的生物分子，他们发现用酸处理一些分子能够使其凝结或絮凝。当时他们注意到的例子有来自蛋清、血液、血清白蛋白、纤维素和小麦面筋里的蛋白质。荷兰化学家格利特·马尔德（Gerhardus Johannes Mulder）对一般的蛋白质进行元素分析发现几乎所有的蛋白质都有相同的实验公式。用“蛋白质”这一名词来描述这类分子是由Mulder的合作者永斯·贝采利乌斯于1838年提出。Mulder随后鉴定出蛋白质的降解产物，并发现其中含有为氨基酸的亮氨酸，并且得到它（非常接近正确值）的分子量为131Da。 对于早期的生物化学家来说，研究蛋白质的困难在于难以纯化大量的蛋白质以用于研究。因此，早期的研究工作集中于能够容易地纯化的蛋白质，如血液、蛋清、各种毒素中的蛋白质以及消化性和代谢酶（获取自屠宰场）。1950年代后期，Armour Hot Dog Co.公司纯化了一公斤纯的牛胰腺中的核糖核酸酶A，并免费提供给全世界科学家使用。
这一构想最早是由威廉·阿斯特伯里于1933年提出。随后，Walter Kauzman在总结自己对变性的研究成果和之前Kaj Linderstrom-Lang的研究工作的基础上，提出了蛋白质折叠是由疏水相互作用所介导的。1949年，弗雷德里克·桑格首次正确地测定了胰岛素的氨基酸序列，并验证了蛋白质是由氨基酸所形成的线性（不具有分叉或其他形式）多聚体。原子分辨率的蛋白质结构首先在1960年代通过X射线晶体学获得解析；到了1980年代，NMR也被应用于蛋白质结构的解析；近年来，冷冻电子显微学被广泛用于对于超大分子复合体的结构进行解析。截至到2008年2月，蛋白质数据库中已存有接近50,000个原子分辨率的蛋白质及其相关复合物的三维结构的坐标。 蛋白质是一种复杂的有机化合物，旧称“朊（ruǎn)”。氨基酸是组成蛋白质的基本单位，氨基酸通过脱水缩合连成肽链。蛋白质是由一条或多条多肽链组成的生物大分子，每一条多肽链有二十至数百个氨基酸残基（-R）不等；各种氨基酸残基按一定的顺序排列。蛋白质的氨基酸序列是由对应基因所编码。除了遗传密码所编码的20种基本氨基酸，在蛋白质中，某些氨基酸残基还可以被翻译后修饰而发生化学结构的变化，从而对蛋白质进行激活或调控。多个蛋白质可以一起，往往是通过结合在一起形成稳定的蛋白质复合物，折叠或螺旋构成一定的空间结构，从而发挥某一特定功能。合成多肽的细胞器是细胞质中
乳清蛋白的作用
乳清蛋白的作用 大家都知道经常的使用蛋白质含量高的食物有益于身体的健康，可以提高自身的免疫能力，预防和减少疾病的发生，不过蛋白质中最为有营养的就是乳清蛋白，乳清蛋白具有容易吸收和脂肪含量低等等特点，适合人群有婴幼儿以及老年人还有经常运动的人群等等，那么乳清蛋白的作用有哪些? 第一，乳清蛋白的作用有哪些?运动营养价值：理想的运动蛋白质应满足这些标准：必需氨基酸和非必需氨基酸之间平衡良好;支链氨基酸含量丰富;脂肪胆固醇含量低。乳清蛋白完全具备了上述优点。 第二，蛋白质消化校对氨基酸评分(pDCAAS)法测定蛋白质质量的原理是基于人体对氨基酸的需求的，其原则是近似的氮组成，必需氨基酸组成与含量及实际消化吸收率。根据这一方法，乳清蛋白的生物利用价值比许多其他高质量的膳食蛋白如蛋、牛肉和大豆都要高。 第三，乳清蛋白与自由基。乳清蛋白中的α-乳白蛋白、牛血清蛋白、乳铁蛋白富含胱氯酸残基，能安全通过消化道和血流，进入细胞膜，还原成两个半胱氨酸，合成GSH，维持细胞和组织GSH水平，从而增强机体抗氧化能力，提高肌肉耐力和作功能力及延缓疲劳的发生。 乳清蛋白的作用有哪些?乳清蛋白与免疫。谷氨酰胺是淋巴细胞和巨噬细胞在免疫反应过程的重要底物，高速利用用谷氨酰胺
生成嘌呤和嘧啶核苷酸有利合成更多的DNA，使免疫细胞增殖加速。长时间大强度运动后期血糖降低，此时谷氨酰胺主要参与糖异生以维持血糖浓度，谷氨酰胺不能满足免疫细胞的需要，这是运动造成机体免疫力下降的士要原因。乳清蛋白富含谷氨酸等谷氨酰胺前体物质，为糖原异生提供原料，维持谷氨酰胺水平，保护免疫细胞功能。此外，乳清蛋白中的乳铁蛋白和球蛋白都具有抗菌和抗病毒作用。
检测两种蛋白质之间相互作用
检测两种蛋白质之间相互作用的实验方法比较 1. 生化方法 ●免疫共沉淀免疫共沉淀是以抗体和抗原之间的专一性作用为基础的用于研究蛋白质相互作用的经典方法。改法的优点是蛋白处于天然状态，蛋白的相互作用可以在天然状态下进行，可以避免认为影响；可以分离得到天然状态下相互作用的蛋白复合体。缺点：免疫共沉淀同样不能保证沉淀的蛋白复合物时候为直接相互作用的两种蛋白。另外灵敏度不如亲和色谱高。 ●Far-Western 又叫做亲和印记。将PAGE胶上分离好的凡百样品转移到硝酸纤维膜上，然后检测哪种蛋白能与标记了同位素的诱饵蛋白发生作用，最后显影。缺点是转膜前需要将蛋白复性。 2. 等离子表面共振技术（Surface plasmon resonance）该技术是将诱饵蛋白结合于葡聚糖表面，葡聚糖层固定于几十纳米厚的技术膜表面。当有蛋白质混合物经过时，如果有蛋白质同“诱饵”蛋白发生相互作用，那么两者的结合将使金属膜表面的折射率上升，从而导致共振角度的改变。而共振角度的改变与该处的蛋白质浓度成线性关系，由此可以检测蛋白质之间的相互作用。该技术不需要标记物和染料，安全灵敏快速，还可定量分析。缺点：需要专门的等离子表面共振检测仪器。 3. 双杂交技术原理基于真核细胞转录因子的结构特殊性，这些转录因子通常需要两个或以上相互独立的结构域组成。分别使结合域和
激活域同诱饵蛋白和猎物蛋白形成融合蛋白，在真核细胞中表达，如果两种蛋白可以发生相互作用，则可使结合域和激活域在空间上充分接近，从而激活报告基因。缺点：自身有转录功能的蛋白会造成假阳性。融合蛋白会影响蛋白的真实结构和功能。不利于核外蛋白研究，会导致假隐性。 5. 荧光共振能量转移技术指两个荧光法色基团在足够近（<100埃）时，它们之间可发生能量转移的现象。荧光共振能量转移技术可以研究分子内部对某些刺激发生的构象变化，也能研究分子间的相互作用。它可以在活体中检测，非常灵敏，分辩率高，能够检测大分子的构象变化，能够定性定量的检测相互作用的强度。缺点此项技术要求发色基团的距离小于100埃。另外设备昂贵，还需要融合GFP给蛋白标记。 此外还有交联技术（cross－linKing），蛋白质探针技术，噬菌体展示技术（Phage display）以及生物信息学的方法来检测蛋白质之间相互作用。 1，酵母双杂交 1-5 酵母双杂交系统是将待研究的两种蛋白质的基因分别克隆到酵母表达质粒的转录激活因子（如GAL4等）的DNA结合结构域基因和转录激活因子（如GAL4等）激活结构域基因，构建成融合表达载体，从表达产物分析两种蛋白质相互作用的系统
蛋白质对人体的六大作用
蛋白质对人体的六大作用 2008-3-4 13:34:3 在人体中，蛋白质的主要生理作用表现在六个方面： 1)构成和修复身体各种组织细胞的材料 人的神经、肌肉、内脏、血液、骨骼等，甚至包括体外的头皮、指甲都含有蛋白质，这些组织细胞每天都在不断地更新。因此，人体必须每天摄入一定量的蛋白质，作为构成和修复组织的材料。 2)构成酶、激素和抗体 人体的新陈代谢实际上是通过化学反应来实现的，在人体化学反应的过程中，离不开酶的催化作用，如果没有酶，生命活动就无法进行，这些各具特殊功能的酶，均是由蛋白质构成。此外，一些调节生理功能的激素和胰岛素，以及提高肌体抵抗能力儿保护肌体免受致病微生物侵害的抗体，也是以蛋白质为主要原料构成的。 3)维持正常的血浆渗透压，是血浆和组织之间的物质交换保持平衡 如果膳食中长期缺乏蛋白质，血浆蛋白特别是xx的含量就会降低，血液内的水分便会过多地渗入周围组织，造成临床上的营养不良性水肿。 4)供给肌体能量 在正常膳食情况下，肌体可将完成主要功能而剩余的蛋白质，氧化分解转化为能量。不过，从整个肌体而言，蛋白质的这方面功能是微不足道的。 5)维持肌体的酸碱平衡 肌体内组织细胞必须处于合适的酸碱度范围内，才能完成其正常的生理活动。肌体的这种维持酸碱平衡的能力是通过肺、肾脏以及血液缓冲系统来实现的。蛋白质缓冲体系是血液缓冲系统的重要组成部分，因此说蛋白质在维持肌体酸碱平衡方面起着十分重要的作用。 6)运输氧气及营养物质
血红蛋白可以携带氧气到身体的各个部分，供组织细胞代谢使用。体内有许多营养素必须与某种特异的蛋白质结合，将其作为载体才能运转，例如运铁蛋白、钙结合蛋白、视黄醇蛋白等都属于此类。 蛋白质原料前十位(每100xx） > (99.90xx) (84.10xx) (65.30xx) (64.70xx) (60.00xx) (55.60xx) (54.10xx) (50.20xx) (47.80xx) (47.60xx) 蛋白质菜谱前十位(每100xx） > (84.10xx) (74.22xx) (71.21xx) (66.94xx) (66.03xx)
以多种蛋白为例阐述蛋白质结构与功能的关系
举例说明蛋白质结构和功能的关系 答： 1.蛋白质的一级结构与功能的关系 蛋白质的一级机构指：肽链中氨基酸残基（包括二硫键的位置）的排列顺序。一级结构是蛋白质空间机构的基础，包含分子所有的信息，且决定蛋白质高级结构与功能。 ①一级结构的变异与分子病 蛋白质一级结构是空间结构的基础，与蛋白质的功能密切相关，一级机构的改变，往往引起蛋白质功能的改变。 例如：镰刀形细胞贫血病 镰刀形细胞贫血病的血红蛋白（HbS）与正常人的血红蛋白（HbA）相比，发现，两种血红蛋白的差异仅仅来源于一个肽段的位置发生了变化，这个差异肽段是位于β链N端的一个八肽。在这个八肽中，β链N端第6位氨基酸发生了置换，HbA中的带电荷的谷氨酸残基在HbS中被置换成了非极性缬氨酸残基，即蛋白质的一级机构发生了变化。 ②序列的同源性 不同生物中执行相同或相似功能的蛋白质称为同源蛋白质，同源蛋白质的一级机构具有相似性，称为序列的同源性。最为典型的例子， 例如：细胞色素C（Cyt c） Cyt c是古老的蛋白质，是线粒体电子传递链中的组分，存在于从细菌到人的所有需氧生物中。通过比较Cyt c的序列可以反映不同种属生物的进化关系。亲缘越近的物种，Cyt c中氨基酸残基的差异越小。如人与黑猩猩的Cyt c完全一致，人与绵羊的Cyt c有10个残基不同，与植物之间相差更多。蛋白质的进化反映了生物的进化。 2.蛋白质空间结构与功能的关系 天然状态下，蛋白质的多肽链紧密折叠形成蛋白质特定的空间结构，称为蛋白质的天然构象或三维构象。三维构象与蛋白质的功能密切相关。 ①一级结构与高级结构的关系： 一级结构决定高级机构，当特定构象存在时，蛋白质表现出生物功能；当特定构象被破坏时，即使一级构象没有发生改变，蛋白质的生物学活性丧失。例如：牛胰核糖核苷酸酶A（RNase A）的变性与复性 当RNase A处于天然构象是，具有催化活性； 当RNase A处于去折叠状态时，二硫键被还原不具有催化活性；当RNase A恢复天然构象时，二硫键重新形成，活性恢复。 ②变构效应 变构效应：是寡聚蛋白质分子中亚基之间存在相互作用，这种相互作用通过亚基构象的改变来实现。蛋白质在执行功能是时，构象发生一定变化。 例如：肌红蛋白、血红蛋白与氧的结合 两种蛋白质有很多相同之处，结构相似表现出相似功能。这两钟蛋白质都含有血红素 辅基，都能与氧进行可逆结合，因此存在着氧合与脱氧的两种结构形式。但是肌红蛋白几乎在任何氧分压情况下都保持对氧分子的高亲和性。血红蛋白则不同，在氧分压较高时，血红蛋白几乎被氧完全饱和；而在氧分压较低时，血红蛋白与氧的亲和力降低，释放出携带的氧并转移给肌红蛋白。
蛋白质相互作用
蛋白质相互作用的概述 一、为什么要研究蛋白质相互作用 二、蛋白质相互作用亲和力：K d=[A][B]/[AB] 三、蛋白质相互作用的应用 A、利用抗原和抗体的相互作用：Western blot，免疫共沉淀，染色质沉淀，抗体筛库 B、利用已知的相互作用建立tag：GST pull down，Biotin－Avidin结合， C、直接利用蛋白质的相互作用：蛋白质亲和层析，酵母双杂交，phage display，Bait蛋白质筛表达库，蛋白质组 四、相互作用的生物学意义：蛋白质间的相互作用是细胞生命活动的基础。 五、生物学功能的研究：获得功能或失去功能 I、一些常用蛋白质相互作用技术 ?Traditional co-purification (chromatography co-purification and co-sedimentation) ?Affinity chromatography：GST pull down，Epitope-tag ?(co-)Immunoprecipitation ?Western和Far-Western blot Surface Plasmon Resonance Two-Hybrid System Fluorescence Resonance Energy Transfer (FRET) （实验过程及原理，注意事项，优缺点） III、研究实例讨论 一、酵母双杂交系统 作用：发现新的相互作用蛋白质；鉴定和分析已有的蛋白质间的相互作用；确定蛋白质相互作用的功能基团 具体过程：见书本 优点：是酵母细胞的in vivo相互作用；只需要cDNA，简单；弱的相互作用也能检测到 缺点：都是融合蛋白，万一融合出新的相互作用；酵母的翻译后修饰不尽相同，尤其是蛋白质的调控性修饰；自身激活报告基因；基因库德要求比较高，单向1/3是in frame 蛋白质毒性；第三者Z插足介导的相互作用；假阳性 酵母双杂交系统是当前广泛用于蛋白质相互作用组学研究的一种重要方法。其原理是当靶蛋白和诱饵蛋白特异结合后，诱饵蛋白结合于报道基因的启动子，启动报道基因在酵母细胞内的表达，如果检测到报道基因的表达产物，则说明两者之间有相互作用，反之则两者之间没有相互作用。将这种技术微量化、阵列化后则可用于大规模蛋白质之间相互作用的研究。在实际工作中，人们根据需要发展了单杂
蛋白质对各类人群的作用
蛋白质对各类人群的作用 一、孕妇应补充蛋白质 妇女在妊娠期身体发生一系列生理变化，蛋白质需要量增加，不仅要维持自身，更要满足胎儿发育的需要，还要在妊娠全过程储存蛋白约910克，以补偿分娩时蛋白质的消耗、产后失血与乳腺分泌。此外哺乳期也应该应补充蛋白质，哺乳母亲在承担分泌乳汁哺育婴儿重担的同时，还要补偿由于妊娠、分娩所损耗的蛋白储备。如蛋白质供给不足，不仅影响母体健康，还会降低乳汁质量，影响婴儿生长发育。蛋白质不足虽然短时间仍有乳汁，但消耗了母体储备甚至母体组织，严重影响母体健康。蛋白质不足,会影响乳汁中蛋白质含量及氨基酸组成,明显减少蛋氨酸，赖氨酸的含量，而胎儿在生长的第三个月，出现脑细胞生长的第二高峰，脑发育的关键取决于母乳的营养，哺乳期间多补充蛋白质对宝宝的智力发育至关重要。 二、儿童应补充蛋白质 儿童处于迅速生长阶段，特别是 4 岁之前大脑的发育正处于关键时期，代谢旺盛，所需热量和营养素相对比成人高。因为生长发育期的儿童不仅需要活动的能量，细胞组织更新的营养素物质，还需要供给身体生长发育的营养素。但幼儿园、学校或家里不能供应营养丰富的食物，儿童又未养成良好的进食习惯，导致蛋白质摄入量较低，应当补充蛋白质。 青少年应补充蛋白质 12—18岁人体进入青春期，此时身高体重增加速度加快，生殖器官逐渐发育成熟，思维能力活跃，记忆力最强，是一生中长身体与长知识的最主要时期。如果摄入蛋白质不足，下丘脑与垂体激素的合成与分泌受限，影响机体的发育成熟。同时中学阶段的学习任务繁重，面对升学，就业的各种压力，蛋白质的需要量也更多。青春期补充蛋白质不仅为激素合成提供优质原料，保证下丘脑与垂体激素的分泌量，促进机体成熟；还为大脑补充氨基酸，提高学习效率，增强记忆，缓解精神紧张等压力，保证顺利而健康地渡过这一时期。 三、中青年人应补充蛋白质 中青年人虽然体质相对强壮，但也要补充蛋白质。这是因为：人体必需的8种氨基酸在体内无法自身合成，需要食物补充，而蛋白质富含8种必需氨基酸食用后可以迅速补充被吸收。中青年人普遍工作压力大，往往无暇顾及自己的营养状况。缺乏营养、亚健康现象比较普遍地存在，他们更需要补充营养，尤其是补充蛋白质。 四、老年人应补充蛋白质 老年人日常胃酸、消化酶减少，食欲与消化吸收能力差，又因为咀嚼困难，限制了食物的食用，导致营养不良或不平衡。老年人体内蛋白质以分解代谢为主，代谢缓慢，由于酶的作用及小肠功能衰退,蛋白质在吸收过程中分解不充分,使体内肽增多，游离氨基酸减少；老年人肾功能低下，影响氨基酸的再吸收，肝功能下降，对肽类的利用也减少，因此氨基酸的消耗增加，要供给老人生物价值高的蛋白质食物，防止由于免疫机能低下导致慢性气管、支气管及其粘膜炎症，肺心
蛋白质相互作用的主要研究方法
蛋白质相互作用的主要研究方法 细胞接受外源或是内源的信号，通过其特有的信号途径，调节其基因的表达，以保持其生物学特性。在这个过程中，蛋白质占有很重要的地位，它可以调控, 介导细胞的许多生物学活性。虽然有一些蛋白质可以以单体的形式发挥作用，但是大部分的蛋白质都是和伴侣分子一起作用或是与其他蛋白质形成复合物来发挥作用的。因此，为了更好地理解细胞的生物学活性，必须很好地理解蛋白质单体和复合物的功能，这就会涉及到蛋白质相互作用的研究。在现代分子生物学中，蛋白质相互作用的研究占有非常重要的地位。 研究蛋白质相互作用时要根据不同的实验目的及条件选择不同的实施策略。研究已知蛋白间的相互作用人们关注的是蛋白间能否发生结合，实验本身更趋向于验证性，因此，应选择操作性强、可信度高、接近生理条件的技术方法，尽量减少实验本身带来的假阴性或假阳性。蛋白质相互作用方面的研究方法主要有免疫共沉淀、Far Western blotting、生物信息学、酵母双杂交系统、噬菌体展示、表面等离子共振、荧光能量转移等几种。 1 免疫共沉淀 免疫共沉淀（Co-Immunoprecipitation）是以抗体和抗原之间的专一性作用为基础的用于研究蛋白质相互作用的经典方法。是确定两种蛋白质在完整细胞内生理性相互作用的有效方法。其基本原理是:细胞裂解液中加入抗体，与抗原形成特异免疫复合物，经过洗脱，收集免疫复合物，然后进行SDS-PAGE及Western blotting分析。免疫共沉淀既可以用于检验已知的两个蛋白质在体内的相互作用，也可以找出未知的蛋白质相互作用，不管是两者的哪个，其原则都是一样的，都需要用特异性的抗体与其中的一种蛋白质结合，之后通过蛋白质A或蛋白质G琼脂糖微珠将复合物沉淀下来，然后用SDS-PAGE鉴定。免疫共沉淀中设置正确的对照非常重要，因为该方法可能出现假阳性的概率比较高，设置的对照包括：在对照组中使用对照抗体，以缺失目的蛋白的细胞系作为阴性对照等等。 在免疫共沉淀试验中要保证试验结果的真实性应注意以下几点：（1）确保共沉淀的蛋白是由所加入的抗体沉淀得到的，而并非外源非特异蛋白。单克隆抗体的使用有助于避免污染的产生。（2）要确保抗体的特异性。即在不表达抗原
蛋白质的作用(九种作用)
蛋白质 蛋白质的缺乏症 1、体质较弱易生病。 2、儿童和青少年身体发育受阻。 3、抵抗力下降，容易疲劳。 4、消瘦、腹胀水肿、精神呆滞、活动能力不足。 5、孕妇缺乏蛋白质，可影响胎儿的正常发育。 蛋白质的主要食物来源 鱼禽肉蛋提供动物蛋白。 蔬菜、谷物、豆类提供植物蛋白。 蛋白质 蛋白质约占人体重量的20%。 纽崔莱蛋白质粉的特点：一优、二宝、三低、四健康 一优：优质高蛋白蛋白质含量高达百分之九十。 二宝：含卵磷脂（调节大脑功能，调节血脂促进胆固醇的代谢）、异黄酮（植物的雌激素可以调节内分泌、它是双向调节，激素水平应该高的时候它不高，它就能给你调高了。对更年期女性特别有好处。对骨质蔬松、心脑血管疾病有好处，可以调节血脂，有抗氧化作用。 三低：（低脂肪、低胆固醇。低热量）、和它相反就是三高。 四健：对妇女健康、心脏健康、运动健康、抗癌症。 16、什么是优质蛋白质？（1）大豆和动物蛋白。（2）纽崔莱蛋白质粉提供优质高蛋白，一勺可以提供8克人体必须的蛋白质它可以完全被人体吸收。经国家相关部门检验是安全的产品。（3）三低的特点可以让人们以更健康的方式补充蛋白质。动物蛋白质摄入过多会会引起三高，给你带来健康上的隐患。（4）二氧化硅取代磷酸酸钙。它起到抗结块。不含香精、色素、防腐剂。不含乳糖。食物中蛋白质的含量：咱们中国人讲究好吃，什么好吃养 牛肉：100克含20克蛋白质，但长时间的煮蛋白质会大打折扣。 羊肉：100克含13克蛋白质，但胆固醇含量高173毫克，热量也高。 猪肉：100克含蛋白质9.5克，油脂60克。我们吃猪肉多，从来没有关注油的含量，所以心脑血管病的发病率大大提高。 鸡蛋里胆固醇含量特别高。每个鸡蛋含330毫克胆固醇，猪肉里的油专门让鸡蛋里的胆固醇沉积在血管壁上。所以得富裕病的人特别多。主要是营养不均衡造成的。 黄豆里每100克含蛋白质36克，但黄豆里缺蛋氨酸。牛奶里含有蛋氨酸，安利公司把牛奶里的蛋氨酸拿过来，把牛奶里的其它成分去掉。这是最完美的。纽崔莱的蛋白质粉里含有9种必须氨基酸。米面里缺赖氨酸。男人40多岁秃顶，有的人过敏。赖氨酸参与人体胶原蛋白的合成。人体里有100多种蛋白质中有50多种叫胶原蛋白，也就是说人体里能合成的氨基酸加上必须氨基酸组成20几
金属离子与蛋白质的相互作用
金属离子与血清白蛋白的相互作用 一、实验目的： 测定过渡金属离子对蛋白质功能的影响 二、实验原理： 金属离子在许多生命过程中发挥关键作用，研究金属离子与蛋白质的结合作用是生命科学的重要内容，是化学和生命科学研究的前沿领域。血清白蛋白是哺乳动物血浆中含量最丰富的蛋白质，它能够储存和转运众多的内源性和外源性物质。由于血清白蛋白在生理上的重要性和易于分离、提纯，从上世纪50年度（国内80年代末）开始，人们对血清白蛋白与金属离子（和药物分子等）的相互作用展开了大量研究，以期在分子水平上揭示相关生命过程的奥秘。 许多蛋白质含有金属离子，金属离子对蛋白质发挥生物学功能起着关键性的作用。在人体基因组编码的蛋白质中，超过30%的蛋白质含有一个或多个金属离子；所有酶中，超过40%的蛋白质含有金属离子，它们在生命活动过程中发挥着各样的生物学功能。许多人类的疾病与金属离子-蛋白质的异常相互作用相关。 目前用于研究金属离子与蛋白质相互作用的研究方法主要有：（1）紫外-可见吸收光谱法；（2）荧光光谱法；（3）平衡透析法；（4）毛细管电泳法；（5）电泳法等。 （一）紫外-可见光谱法 蛋白质通常有3个明显不同的紫外吸收带：（1）210nm以下的吸收来自肽键的吸收以及许多构象因素；（2）210-250nm为芳香族和其他残基的吸收、某些氢键的吸收、与其他构象和螺旋相关的相互作用等多种因素；（3）250-290nm附近为芳香族的残基，其中酪氨酸残基在278nm（Tyr，260-290nm）附近有强吸收，色氨酸残基（Trp）在290nm附近有强吸收，而苯丙氨酸（Phe，250-260nm）的吸收较弱。外界因素如溶剂极性以及pH等会影响吸收光谱。 当金属离子与蛋白质结合时，蛋白质或金属离子吸收光谱的强度或者谱带位置会发生变化，可分为两种情况：（1）蛋白质微扰的金属离子光谱变化，可以推断金属离子的配位环境；（2）金属离子微扰的蛋白质光谱变化，可以推断生色基微环境及蛋白质结构的变化。通过对光谱的比较分析和计算，可以推断金属离子与蛋白质的结合情况。若蛋白质的吸收峰增强，则可认为小分子进入蛋白质的疏
蛋白质功能-结构-相互作用预测网站工具合集
蛋白质组学 蛋白质是生物体的重要组成部分，参与几乎所有生理和细胞代谢过程。此外，与基因组学和转录组学比较，对一个细胞或组织中表达的所有蛋白质，及其修饰和相互作用的大规模研究称为蛋白质组学。 蛋白质组学通常被认为是在基因组学和转录组学之后，生物系统研究的下一步。然而，蛋白质组的研究远比基因组学复杂，这是由于蛋白质内在的复杂特点，如蛋白质各种各样的翻译后修饰所决定的。并且，研究基因组学的技术要比研究蛋白质组学的技术强得多，虽然在蛋白质组学研究中，质谱技术的研究已取得了一些进展。 尽管存在方法上的挑战，蛋白质组学正在迅速发展，并且对癌症的临床诊断和疾病治疗做出了重要贡献。几项研究鉴定出了一些蛋白质在乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌和食道癌中表达变化。例如，通过蛋白质组学技术，人们可以在患者血液中明确鉴定出肿瘤标志物。表1列出了更多的蛋白质组学技术用于研究癌症的例子。 另外，高尔基体功能复杂。最新研究表明，它除了参与蛋白加工外，还能参与细胞分化及细胞间信号传导的过程，并在凋亡中扮演重要角色，其功能障碍也许和肿瘤的发生、发展有某种联系。根据人类基因组研究，约1000多种人类高尔基体蛋白质中仅有500~600种得到了鉴定，建立一条关于高尔基体蛋白质组成的技术路线将有助于其功能的深入研究。 蛋白质组学是一种有效的研究方法，特别是随着亚细胞器蛋白质组学技术的迅猛发展，使高尔基体的全面研究变为可能。因此研究人员希望能以胃癌细胞中的高尔基体为研究对象，通过亚细胞器蛋白质组学方法，建立胃癌细胞中高尔基体的蛋白质组方法学。 研究人员采用蔗糖密度梯度的超速离心方法分离纯化高尔基体，双向凝胶电泳（2-DE）分离高尔基体蛋白质，用ImageMaster 2D软件分析所得图谱，基质辅助激光解吸离子化飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）鉴定蛋白质点等一系列亚细胞器蛋白质组学方法建立了胃癌细胞内高尔基体的蛋白图谱。 最后，人们根据分离出的纯度较高的高尔基体建立了分辨率和重复性均较好的双向电泳图谱，运用质谱技术鉴定出12个蛋白质，包括蛋白合成相关蛋白、膜融合蛋白、调节蛋白、凋亡相关蛋白、运输蛋白和细胞增殖分化相关蛋白。通过亚细胞器分离纯化、双向电泳的蛋白分离及MALDI-TOF MS蛋白鉴定分析，研究人员首次成功建立了胃癌细胞SGC7901中高尔基体的蛋白质组学技术路线。 蛋白质功能预测工具 也许生物信息学方法在癌症研究中最常用的就是基因功能预测方法，但是这些数据库只存储了基因组的大约一半基因的功能。为了在微阵列资料基础上完成功能性的富集分析，基因簇的功能注解是非常重要的。近几年生物学家研发了一些基因功能预测的方法，这些方法旨在超越传统的BLAST搜索来预测基因的功能。基因功能预测可以以氨基酸序列、三级结构、与之相互作用的配体、相互作用过程或基因的表达方式为基础。其中最重要的是基于氨基酸序列的分析，因为这种方法适合于微阵列分析的全部基因。 在表3中，前三项列举了三种同源搜索方法。FASTA方法虽然应用还不太广泛，但它要优于BLAST，或者至少相当。FASTA程序是第一个使用的数据库相似性搜索程序。为了达到较高的敏感程度，程序引用取代矩阵实行局部比对以获得最佳搜索。美国弗吉尼亚大学可以提供这项程序的地方版本，当然数据库搜索结果依赖于要搜索的数据库序列。如果最近的序列数据库版本在弗吉尼亚大学不能获得，那么就最好试一下京都大学（Kyoto University）的KEGG 站点。PSI-BLAST（位点特异性反复BLAST）是BLAST的转化版本，PSI-BLAST的特色是每次用profile搜索数据库后再利用搜索的结果重新构建profile，然后用新的profile再次搜索数据库，如此反复直至没有新的结果产生为
蛋白质
第4章 蛋白质 蛋白质（protein ）是生物体细胞的重要组成成分，在生物体系中起着核心作用；蛋白质也是一种重要的产能营养素，并提供人体所需的必需氨基酸；蛋白质还对食品的质构、风味和加工产生重大影响。 蛋白质是由多种不同的α—氨基酸通过肽链相互连接而成的，并具有多种多样的二级和三级结构。不同的蛋白质具有不同的氨基酸组成，因此也具有不同的理化特性。蛋白质在生物具有多种生物功能，可归类如下：酶催化、结构蛋白、收缩蛋白（肌球蛋白、肌动蛋白、微管蛋白）、激素（胰岛素、生长激素）、传递蛋白（血清蛋白、铁传递蛋白、血红蛋白）、抗体蛋白（免疫球蛋白）、储藏蛋白（蛋清蛋白、种子蛋白）和保护蛋白（毒素和过敏素）等。 4.1 概述 4.1.1 蛋白质的化学组成 一般蛋白质的相对分子量在1万至几百万之间。根据元素分析，蛋白质主要含有C 、H 、O 、N 等元素，有些蛋白质还含有P 、S 等，少数蛋白质含有Fe 、Zn 、Mg 、Mn 、Co 、Cu 等。多数蛋白质的元素组成如下：C 约为50%～56%，H 为6%～7%，O 为20%～30%，N 为14%～19%，平均含量为16%；S 为0.2%～3%；P 为0～3%。 4.1.2 组成蛋白质的基本单位—氨基酸 蛋白质在酸、碱或酶的作用下，完全水解的最终产物是性质各不相同的一类特殊的氨基酸，即L —α—氨基酸。L —α—氨基酸是组成蛋白质的基本单位，其通式如图4—1。 NH 2H R C COOH NH 3H R C COO + 两性离子形 式非 解离形式 图4—1 L —α—氨基酸 4.2 氨基酸和蛋白质的分类和结构 4.2.1 氨基酸的分类和结构 自然界氨基酸种类很多，但组成蛋白质的氨基酸仅20余种。根据氨基酸通式中R 基团极性的不同，可将氨基酸分为3类：①非极性或疏水的氨基酸；②极性但不带电荷的氨基酸；③在介质中性条件下带电荷的氨基酸；见表4—1。 表中由于脯氨酸的结构不符合通式，所以给出了它的全结构式；第一类氨基酸的水溶性低于后两类，这类氨基酸的疏水性随着R 侧链的碳数增加而增加；第二类氨基酸含极性但不带电荷的侧链，它们能和水分子形成氢键，其中半胱氨酸和酪氨酸侧链的极性最高，甘氨酸的最小；第三类氨基酸的侧链在pH 接近7时带有电荷。随着pH 变化这些侧链电荷可以通过质子的得失而得失，这是蛋白质具有两性和等电点的基础。