第二章蛋白质化学.ppt

(a)琼脂糖珠的表面吸附剂(如胰岛素配体)只能同特异的受体结合(胰岛素); (b)亲和层析的基本步骤 亲和层析 第一百二十六页 4、超速离心 超速离心：利用物质分子量、密度、形状的不同，经超速离心后分布于不同的液层而分离。 超速离心也可用来测定蛋白质的分子量，蛋白质的分子量与其沉降系数S成正比。 第一百二十七页 血红蛋白(hemoglobin)的四级结构 第九十四页 血红蛋白的四级结构 第九十五页 亚基的立体排布 第九十六页 六、蛋白质分子结构与功能的关系 （一）蛋白质一级结构与功能的关系 1、一级结构与生物进化 2、一级结构与分子病 （二）蛋白质高级结构与功能的关系 1、蛋白质变构与功能的关系 2、蛋白质变性与功能的关系 第九十七页 当血红蛋白的一个α亚基与氧分子结合→其他亚基的构象发生改变→对氧的亲和力增加→整个分子的氧结合力迅速增高→血红蛋白的氧饱和曲线呈“S”形。这种由于蛋白质分子构象改变而导致蛋白质分子功能发生改变的现象称为变构效应。 血红蛋白 第九十八页 七 蛋白质的性质 (一) 胶体性质 分子量很大 很大的吸附力 不能透过半透膜 其水溶液是亲水胶体 第九十九页 蛋白质分子量的测定： 超离心沉降法 凝胶电泳法 凝胶过滤法 渗透压法 第一百页 超离心沉降法： 把蛋白质溶液放在25-50万倍重力场的离心作用下，使蛋白质颗粒从溶液中沉降下来。 应用光学方法观察蛋白质的沉降行为，从而判断出蛋白质的沉降速率，计算出蛋白质的分子 量。 一般把单位（厘米）离心场中的沉降速率，称为沉降系数，用S表示。一个S单位等于1×10-13秒。 蛋白质的分子量可以直接用S表示。 第一百零一页 （二）蛋白质的两性解离与等电点 由于蛋白质分子中氨基酸残基的侧链上存在游离的氨基和游离的羧基，因此蛋白质与氨基酸一样具有两性解离的性质，因而也具有特定的等电点。 第一百零二页 在不同的pH环境下，蛋白质的电学性质不同。 当溶液pH=等电点时，蛋白质粒子净电荷为零，在电场中不移动； 当溶液pH＞等电点时，蛋白质粒子带负电荷，在电场中向正极移动； 当溶液pH＜等电点时，蛋白质粒子带正电荷，在电场中向负极移动。 第一百零三页 第一百零四页 （三）蛋白质的变性与复性 1、蛋白质的变性：在某些物理或化学因素的作用下，蛋白质严格的空间结构被破坏（不包括肽键的断裂），从而引起蛋白质若干理化性质和生物学性质的改变，称为蛋白质的变性(denaturation)。 第一百零五页 （1）变性蛋白质的特征： 物理性质： 旋光性改变 溶解度下降 沉降率升高 光吸收度增加 第一百零六页 化学性质： 官能团反应性增加 易被蛋白酶水解 生物学性质： 原有生物学活性丧失 抗原性改变 第一百零七页 （2）引起蛋白质变性的因素 物理因素： 高温、高压、紫外线、 电离辐射、超声波等. 化学因素： 强酸、强碱、有机溶剂、 重金属盐、去污剂、尿素 第一百零八页 2.蛋白质变性的复性 复性的概念：变性蛋白在一定的条件下，恢复其原有的的空间结构与生物活性的过程称之。 影 响复性的因素： 变性的原因 蛋白质的种类 变性的程度 第一百零九页 沉淀：蛋白质分子相互聚集而从溶液中析出的现象称为沉淀。 变性的蛋白质不一定沉淀， 沉淀的蛋白质不一定变性。 凝固：加热使蛋白质变性并凝聚成块状称为凝固。 第一百一十页 核糖核酸酶的变性与复性 第一百一十一页 八 蛋白质的分类 （一）按分子形状分 球状蛋白质: 纤维状蛋白质: α- 角蛋白 毛发、指甲等 β-角蛋白 蚕丝、蜘蛛丝等 胶原蛋白 皮肤、软骨等 第一百一十二页 （二）按化学组成和溶解度分 简单蛋白质 结合蛋白质 (三)按生物功能分 结构蛋白 收缩蛋白 运输蛋白 贮藏蛋白 免疫蛋白 调节蛋白 酶 第一百一十三页 （一）分离纯化的一般程序 前处理 生物组织 破碎 溶解 离心 粗分级 无细胞提取液 细分级 浓缩的蛋白质溶液 层析 电泳 精制品(结晶/冻干粉) 盐析 等电点沉淀 超滤 有机溶剂分级 九 蛋白质的分离纯化 第一百一十四页 （二）分离纯化的方法和原理 1.根据分子大小进行分离 透析和超滤 离心沉降 凝胶过滤（凝胶层析） 第一百一十五页 2.根据溶解度差异分离 等电点沉淀 盐