蛋白质的基本组成单位氨基酸及其连接方式ppt课件

1、能的关系能的关系蛋白质的理化性质及其提取、纯蛋白质的理化性质及其提取、纯化的原理化的原理蛋白质组和蛋白质组学蛋白质组和蛋白质组学H甘氨酸甘氨酸CH3丙氨酸丙氨酸L-L-氨基酸的通式氨基酸的通式RC+NH3COO-H色氨酸色氨酸 tryptophan Try W 5.89丝氨酸丝氨酸 serine Ser S 5.68酪氨酸酪氨酸 tyrosine Try Y 5.66 半胱氨酸半胱氨酸 cysteine Cys C 5.07 蛋氨酸蛋氨酸 methionine Met M 5.74天冬酰胺天冬酰胺 asparagine Asn N 5.41 谷氨酰胺谷氨酰胺 glutamine Gln Q 5

2、.65 苏氨酸苏氨酸 threonine Thr T 5.602. 2. 极性中性氨基酸极性中性氨基酸目目 录录天冬氨酸天冬氨酸 aspartic acid Asp D 2.97谷氨酸谷氨酸 glutamic acid Glu E 3.22赖氨酸赖氨酸 lysine Lys K 9.74精氨酸精氨酸 arginine Arg R 10.76组氨酸组氨酸 histidine His H 7.593. 3. 酸性氨基酸酸性氨基酸4. 4. 碱性氨基酸碱性氨基酸目目 录录CH2CHCOO-NH2+CH2CH2CH2CHCOO-NH2+CH2CH2-OOC-CH-CH2-S+NH3S-CH2-CH-C

3、OO-+NH3-OOC-CH-CH2-S+NH3S-CH2-CH-COO-+NH3-OOC-CH-CH2-SH+NH3-OOC-CH-CH2-SH+NH3HS-CH2-CH-COO-+NH3HS-CH2-CH-COO-+NH3二氨基酸的理化性质二氨基酸的理化性质1. 1. 两性解离及等电点两性解离及等电点氨基酸是两性电解质，其解离程度取决氨基酸是两性电解质，其解离程度取决于所处溶液的酸碱度。于所处溶液的酸碱度。等电点等电点(isoelectric point, pI) (isoelectric point, pI) 在某一在某一pHpH的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的溶液中，氨基酸解离成

4、阳离子和阴离子的趋势及程度相等，成为兼性离子，呈电中性。此的趋势及程度相等，成为兼性离子，呈电中性。此时溶液的时溶液的pHpH值称为该氨基酸的等电点。值称为该氨基酸的等电点。CHNH2COOHR CHNH2COOHRCHNH3+COO-R CHNH3+COO-RCHNH2COO-R CHNH2COO-RCH COOHRNH3+CH COOHRNH3+2. 2. 紫外吸收紫外吸收 色氨酸、酪氨色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在酸的最大吸收峰在 280 nm 280 nm 附近。附近。大多数蛋白质含大多数蛋白质含有这两种氨基酸残基，有这两种氨基酸残基，所以测定蛋白质溶液所以测定蛋白质溶液280nm280

5、nm吸光值是分析溶吸光值是分析溶液中蛋白质含量的快液中蛋白质含量的快速简便方法。速简便方法。芳香族氨基酸的紫外吸收芳香族氨基酸的紫外吸收OOOHOHR CHCOOHNH2OOHOH+ RCHO + NH3 + CO2茚三酮茚三酮 氨基酸氨基酸 茚三酮茚三酮( (复原型复原型) ) 醛醛OOHOH+ NH3OOOON茚三酮茚三酮 蓝色或紫色化合物蓝色或紫色化合物2 2NH2-CH-CHOOH甘甘氨氨酸酸NH2-CH-CHOOH甘甘氨氨酸酸NH-CH-CHOHO OH甘甘氨氨酸酸+ +-HOH-HOH甘氨酰甘氨酸甘氨酰甘氨酸肽键肽键NH2-CH-C-N-CH-COOHHHHONH2-CH-C-N-

6、CH-COOHHHHOC末端末端GSHGSH过氧过氧化物酶化物酶H2O2 H2O2 2GSH 2GSH 2H2O 2H2O GSSG GSSG GSH GSH复原酶复原酶NADPH+H+ NADPH+H+ NADP+ NADP+ 目目 录录CHCNCHOHCCHNCRHNHCCOHOH2NROORHR水解肽键的位置水解肽键的酶或试剂 对被水解肽键羧基侧R的要求胰蛋白酶 精、赖胰凝乳蛋白酶 芳香族氨基酸：苯丙、酪、色金黄色葡萄球菌内肽酶V8 谷溴化氰 蛋亚碘酰基苯甲酸 色-螺旋-转角1742个个螺旋含螺旋含9个氨基酸残基。第个氨基酸残基。第2个个螺旋是螺旋是DNA识别部位，结识别部位，结合于合于

7、DNA分子的深沟中。分子的深沟中。螺旋螺旋转角NCZn组氨酸残基半胱氨酸残基-折叠-折叠-螺旋ZnYKCGERSFVEKSALSRHQRVHKNCLZn目目 录录N 端端 C端端 肌红蛋白的三级构造肌红蛋白的三级构造含有8个-螺旋，分别取名为A、B、C、D、E、F、G、H。血红素位于E和F之间，F8组93(绿色)与Fe构成第5个配位键。ABCDEFGH9364血红蛋白肌红蛋白结合氧释放氧 肌红蛋白与血红蛋白的带氧曲线肌红蛋白的氧饱和曲线为距形双曲线,血氧饱和度为20%时仍能带氧,肌肉缺氧时(氧饱和度为5%)大量释放氧,以供肌肉收缩需求;血红蛋白的氧饱和曲线为S形曲线,阐明血红蛋白四个亚基对氧的

8、结合具有正协同效应。NNNNOHOHOONNFe2+O2NNF8 HisE7 HisIIIIIIIVNNF8 HisNNF8 HisO2O2卟啉平面 正常朊病毒蛋白与朊病毒空间构造的差别 朊病毒PrPsc是蛋白质，不含核酸。它是正常朊病毒蛋白PrPc的空间构象由-螺旋变成-片层构造所致。因此，这类疾病又称蛋白质构象病。朊病毒本身不能复制，但它却可以攻击大脑的正常朊病毒蛋白，使其发生构象改动，并与其结合，成为致病的朊病毒二聚体。此二聚体再攻击正常的朊病毒蛋白。这样，脑组织中的朊病毒不断积存，呵斥脑组织发生退行性变。 正常朊病毒蛋白构造 显示-螺旋 朊病毒构造显示-片层构造变性沉淀改动pH至pI破

9、坏水溶液中蛋白质的水化膜和中和电荷变性蛋白质蛋白质未变性凝固加热加热变性，不再溶解加热加热双缩脲反响双缩脲反响biuret test：碱性条件下，：碱性条件下，Cu2+与蛋白质分子中的肽键构成紫红色络合物酚试剂呈色反响与蛋白质分子中的肽键构成紫红色络合物酚试剂呈色反响Lowry test：除蛋白质分子中肽键与碱性：除蛋白质分子中肽键与碱性Cu2+发生二发生二缩脲反响外，蛋缩脲反响外，蛋 白质分子中的色氨酸与酪氨酸残基还将试白质分子中的色氨酸与酪氨酸残基还将试剂中的磷钨酸和磷钼酸盐复原生成蓝色化合物钼蓝剂中的磷钨酸和磷钼酸盐复原生成蓝色化合物钼蓝 蛋白质的理化性质与常用的纯化方法 蛋白质的理化性

10、质 常用的纯化方法分子质量 离心 凝胶过滤 透析、超滤电荷 离子交换层析 电泳 等电聚焦溶解度 调整 pH 调整离子强度 降低介电常数特异结合部位 亲和层析 亲和洗脱其他性质 吸附层析 液相层析 气相层析 20 000-25 000 rpm 20 000-25 000 rpm超速离心机超速离心机 50 000 rpm 50 000 rpm透析(dialysis):磁力搅拌器透析前透析后透析袋经过透析，小分子通透透析袋，分布于透析液中，大分子量的蛋白质不能通透透析袋，留在透析袋内。从而，蛋白质溶液中的小分子物质经过透析被分别除去。磁力搅拌器待超滤的蛋白质溶液加压的氮气超滤膜洗脱液胶粒样品小分子大

11、分子蛋白浓度洗脱体积各试管进展延续搜集试管走行方向 凝胶过滤分别蛋白质表示图凝胶过滤洗脱洗脱洗脱样品凝胶颗粒大分子先洗脱下来小分子后洗脱下来 凝胶过滤分别蛋白质表示图低盐浓度 洗脱液高盐浓度 洗脱液各试管进展延续搜集混合蛋白质离子交换层析柱+ + +试管走行方向 离子交换层析分别蛋白质表示图用高浓度的阴离子洗脱 带负电荷少的蛋白质先洗脱下来+用低浓度的阴离子洗脱+ 带负电荷多的蛋白质后洗脱下来阴离子交换剂原点带负电荷蛋白质的泳动方向滤纸、醋酸纤维素薄膜或其他支持物阳极阴极电极缓冲液电极缓冲液电泳表示图电泳electrophoresis：症等条件下不同的基因开放而表达出不同的蛋白质组；症等条件下不同的基因开放而表达出不同的蛋白质组；环境要素药物等均可影响细胞内蛋白质组的组成。环境要素药物等均可影响细胞内蛋白质组的组成。所以，组织器官的蛋白质组具有多样性、多变性和所以，组织器官的蛋白质组具有多样性、多变性和可调理性，具有不同时、空的差别和深受机体内、外条可调理性，具有不同时、空的差别和深受机体内、外条件的影响。件的影响。蛋白质的根本组成单位是什么?什么是肽键?肽键平面?肽单位?什么是蛋白