第1章 蛋白质化学-2014

1、SidechainAminogroupCarboxylic acid一）非极性中性一）非极性中性R基团氨基酸基团氨基酸(脂肪族脂肪族)甘氨酸，甘氨酸，Gly(G)Gly(G)唯一无手性碳原子的氨基酸唯一无手性碳原子的氨基酸 丙氨酸，丙氨酸，Alanine, Ala(A)Alanine, Ala(A) R R基团为一个甲基基团为一个甲基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 acidEAA (essential amino acid) 亮氨酸，亮氨酸，Leucine，Leu（L）异丁基（异丁基（isobutylbranched-chain amino acidEAA 异亮氨酸，异亮氨酸，Isoleucine,IleIsoleucine,Ile（I I）有两个手性碳原子有两个手性碳原子branched-chain amino acidEAA 蛋氨酸（甲硫氨酸），蛋氨酸（甲硫氨酸），Methionine ,Met Methio

3、nine ,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) ) ) EAAan intermediate in the biosynthesis 二）极性中性二）极性中性R基团氨基酸基团氨基酸(脂肪族）脂肪族）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羟基为活性基团羟基为活性基团半胱氨酸，半胱氨酸，Cysteine,Cys(C)亚甲基连接一个巯基亚甲

4、基连接一个巯基强还原性强还原性天冬酰胺天冬酰胺Asparagine, Asn (N)Asparagine, Asn (N) 甲酰胺基（甲酰胺基（carboxamidecarboxamide谷氨酰胺，谷氨酰胺，Glutamine，Gln（Q)三）碱性氨基酸三）碱性氨基酸+赖氨酸，赖氨酸，Lysine，Lys（K)侧链连接一个氨基侧链连接一个氨基碱性氨基酸碱性氨基酸EAA精氨酸精氨酸 Argnine, Arg（R)含胍基含胍基碱性氨基酸碱性氨基酸组氨酸，组氨酸，His（H)含咪唑基含咪唑基碱性氨基酸碱性氨基酸 EAA+四）酸性氨基酸四）酸性氨基酸天冬氨酸，天冬氨酸，Asp(D)酸性氨基酸酸性氨基酸

5、谷氨酸，谷氨酸，Glu(E)酸性氨基酸酸性氨基酸五）芳香族五）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）色氨酸，色氨酸，TryptophanTrp（W),亚甲基连接吲哚环亚甲基连接吲哚环EAA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 羟基是活性基团羟基是活性基团- OH-as a receiver of phosphate groups疏水性氨基酸疏水性氨基酸亲水性氨基酸亲水性氨基

6、酸 硒代半胱氨酸，硒代半胱氨酸， Selenocysteine, Sec (U)(R)-2-胺基-3-氢硒基丙酸吡咯赖氨酸，吡咯赖氨酸，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)(glutathione, GSH)l由由Glu、Cys和和Gly形成形成的三肽的三肽lGlu的的 -羧基羧基参与形成肽键参与形成肽键lSH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

7、功能: :是体内重要的是体内重要的还原剂还原剂610771920* * 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：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

8、导致的疾病，称为这种由蛋白质分子发生变异所导致的疾病，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是是朊病毒蛋白朊病毒蛋白(prion protein, PrP)构象改变引起的构象改变引起的神经退行性病变。神经退行性病变。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病毒的复制模式A A：传染型和散发型的朊病毒复制模式；：传染型和散发型的朊病毒复制模式；B B：遗传型的朊病毒复制模式。：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）原理原理：分子大：分子大小和形状不同小和形状不同固定相：固定相：多多孔的凝胶珠孔的凝胶珠 2 2、离子交换层析、离子交换层析1、SDS-PAGE电泳 2 2、等电聚焦（、等电聚焦（Isoelectric foc