生物化学——蛋白质化学

1、RH|C|COOHNH2SidechainAminogroupCarboxylic acid非极性中性非极性中性-脂肪族脂肪族R基团基团甘氨酸，甘氨酸，Gly(G)唯一无唯一无手性碳原子手性碳原子的氨基酸的氨基酸 丙氨酸，丙氨酸，Alanine,Ala(A) R基团基团-甲基甲基accounting for 7.8% of the primary structure in a sample of 1,150 proteins.脯氨酸，脯氨酸，proline，Pro（P) 亚氨基酸亚氨基酸侧链侧链R同时与同时与Ca原子原子及及氨基氨基相连相连it is often found in turns

2、of proteins-吡咯烷基吡咯烷基-a-羧酸）羧酸） 缬氨酸，缬氨酸，Valine，Val（V）branched-chain amino acidessential amino acid 亮氨酸，亮氨酸，Leucine，Leu（L）异丁基（异丁基（isobutylbranched-chain amino acidessential amino acid 异亮氨酸，异亮氨酸，Isoleucine,Ile（I）有两个手性碳原子有两个手性碳原子branched-chain amino acidessential amino acid 蛋氨酸（甲硫氨酸），蛋氨酸（甲硫氨酸），Methionine

3、 ,Met Methionine ,Met （M M）侧链含甲硫基（甲基硫醚基侧链含甲硫基（甲基硫醚基 )essential amino acidan intermediate in the biosynthesis 芳香族芳香族R基团氨基酸基团氨基酸芳香族芳香族R基团氨基酸基团氨基酸苯丙氨酸，苯丙氨酸，Phenylalanine,Phe(F)a-氨基氨基-苯丙酸苯丙酸 苯甲基（苯甲基（benzyl芳香族芳香族R基团氨基酸基团氨基酸酪氨酸酪氨酸tyrosineTyr（Y),EAAas a receiver of phosphate groupsa-氨基氨基-对羟基苯丙酸对羟基苯丙酸 中性极性中

4、性极性AA羟基是活性基团羟基是活性基团- OH-as a receiver of phosphate groups芳香族芳香族R基团氨基酸基团氨基酸色氨酸，色氨酸，TryptophanTrp（W),亚甲基与吲哚环相连亚甲基与吲哚环相连EAA极性中性极性中性R基团基团极性中性极性中性R基团基团丝氨酸，丝氨酸，Serine，Ser（S）羟甲基羟甲基苏氨酸，苏氨酸，Threonine，Thr（T），），有两个手性碳原子有两个手性碳原子EAAIt is susceptible to numerous posttranslational modifications极性中性极性中性R基团基团羟基为活性基团

5、羟基为活性基团半胱氨酸，半胱氨酸，Cysteine,Cys(C)极性中性极性中性R基团基团亚甲基连接一个巯基亚甲基连接一个巯基强还原性强还原性极性非带电极性非带电R基团基团天冬酰胺天冬酰胺Asparagine, Asn (N)甲酰胺基（甲酰胺基（carboxamide极性非带电极性非带电R基团基团谷氨酰胺，谷氨酰胺，Glutamine，Gln（Q)碱性氨基酸碱性氨基酸(带正电带正电R基团基团)+赖氨酸，赖氨酸，Lysine，Lys（K)侧链连接一个氨基，为碱性侧链连接一个氨基，为碱性氨基酸氨基酸EAA碱性氨基酸碱性氨基酸精氨酸，精氨酸，Arg（R)含胍基，含胍基，碱性氨基酸碱性氨基酸碱性氨基酸

6、碱性氨基酸组氨酸，组氨酸，His（H)含咪唑基含咪唑基，碱性氨基酸碱性氨基酸EAA+碱性氨基酸碱性氨基酸酸性氨基酸酸性氨基酸- -带负电带负电R R基团基团天冬氨酸，天冬氨酸，Asp(D)酸性氨基酸酸性氨基酸谷氨酸，谷氨酸，Glu(E)酸性氨基酸酸性氨基酸 硒代半胱氨酸，硒代半胱氨酸， Selenocysteine, Sec(U)(R)-2-胺基-3-氢硒基丙酸吡咯吡咯赖氨酸，赖氨酸，Pyrrolysine，Pyl胶原蛋白中胶原蛋白中胶原蛋白中胶原蛋白中肌球蛋白肌球蛋白凝血酶原凝血酶原弱酸（共热）弱酸（共热）谷胱甘肽谷胱甘肽(glutathione, GSH)结构结构: :Glu、Cys和和G

7、ly组成的三肽组成的三肽Glu的的 -羧基羧基参与形成肽键参与形成肽键SH为活性基团为活性基团GSH过氧过氧化物酶化物酶H2O2 2GSH 2H2O GSSG GSH还原酶还原酶NADPH+H+ NADP+ 主要功能主要功能: :是体内重要的是体内重要的还原剂还原剂610771920（一）分子伴侣（一）分子伴侣 (chaperone)定义：定义：一类一类在序列上没有相关性但有共同功在序列上没有相关性但有共同功能，在细胞中能够帮助其他多肽链（或核酸）折能，在细胞中能够帮助其他多肽链（或核酸）折叠或解折叠、组装或分解的叠或解折叠、组装或分解的蛋白蛋白称为分子伴侣。称为分子伴侣。如热休克蛋白如热休克

8、蛋白* * 可逆地与未折叠肽段的疏水部分结合随后松开，可逆地与未折叠肽段的疏水部分结合随后松开，使新生肽链正确折叠。使新生肽链正确折叠。* * 与错误聚集的肽段结合，诱导其正确折叠。与错误聚集的肽段结合，诱导其正确折叠。 * * 对蛋白质分子中二硫键的正确形成起重要的作用。对蛋白质分子中二硫键的正确形成起重要的作用。 作用：作用：例：镰刀形红细胞贫血例：镰刀形红细胞贫血N-Val His Leu Thr Pro Glu Glu C(146) HbS 肽链肽链HbA 肽肽 链链N-Val His Leu Thr Pro Val Glu C(146) 这种由蛋白质分子发生变异所导致的疾病，这种由蛋

9、白质分子发生变异所导致的疾病，称为称为“分子病分子病”。肌红蛋白肌红蛋白(Mb)和血红蛋白和血红蛋白(Hb)的的氧解离曲线氧解离曲线疯牛病疯牛病朊病毒蛋白朊病毒蛋白(prion protein, PrP)构象改变引起的神构象改变引起的神经退行性病变。经退行性病变。正常的正常的PrP （PrPc ）富含）富含-螺旋（螺旋（ 42%， 片层片层仅占仅占3% ）。）。疯牛病疯牛病的的PrP PrPsc ）-片层占片层占45%， -螺旋螺旋30%。 PrPsc相互聚集，形成相互聚集，形成淀粉样纤维沉淀淀粉样纤维沉淀而致病。而致病。PrPc-螺旋螺旋PrPsc-折叠折叠正常正常疯牛病疯牛病朊病毒的复制朊

10、病毒的复制模式A：传染型和散发型的朊病毒复制模式；B：遗传型的朊病毒复制模式。 应用举例应用举例消毒及灭菌。消毒及灭菌。蛋白质制剂（如疫苗等）的有效地保存。蛋白质制剂（如疫苗等）的有效地保存。 透析1.凝胶过滤层析（分子筛）原理：分子大小和形状不同 固定相：多孔的凝胶珠 2.离子交换层析 3.亲和层析原理：蛋白质与配体间特异的相互作用固定相：共价连接有配体的惰性基质如：抗体-抗原激素-受体酶-底物1.SDS-PAGE电泳 原理：基于蛋白质分子大小以及形状不同载体：聚丙烯酰胺凝胶2.等电聚焦（等电聚焦（Isoelectric focusing)3.双向电泳(two-dimensional gel electrophoresis)等电聚焦等电聚焦：pI不同不同基质基质：pH不同不同的的凝胶柱凝胶