蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)第一頁，共二十七頁，2022年，8月28日化學組成法測定最低分子量SDS法凝膠過濾法滲透壓法擴散系數(shù)法沉降系數(shù)法和沉降平衡法2蛋白質(zhì)的分子量大小測定第二頁，共二十七頁，2022年，8月28日如肌紅蛋白含0.335%的鐵，F(xiàn)e分子量55.8最小M＝×100＝×100＝16700Fe分子量Fe(%)55.80.3351）根據(jù)分子組成測定最低分子量血紅蛋白含0.335%的鐵，F(xiàn)e分子量55.8血紅蛋白的實際分子量是66800（＝16700×4）第三頁，共二十七頁，2022年，8月28日2）SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳（SDS）

帶電物質(zhì)在電場中遷移的速度受什么影響？電荷多少分子大小形狀加入SDS和巰基乙醇？第四頁，共二十七頁，2022年，8月28日SDS（十二烷基硫酸鈉）－－－sodiumdodecylsulfate第五頁，共二十七頁，2022年，8月28日使用去污劑十二烷基硫酸鈉（SDS）和還原劑（通常為巰基乙醇）的樣品處理液對蛋白質(zhì)樣品進行處理（一般煮沸3～5分鐘），通過加熱和SDS可以使蛋白質(zhì)變性，多亞基的蛋白質(zhì)也將解離為單亞基。同時還原劑可以切斷蛋白質(zhì)中的任何一個二硫鍵（使二硫鍵還原）。經(jīng)過這樣處理的樣品中的肽鏈都是處于無二硫鍵連接的，分離的狀態(tài)。第六頁，共二十七頁，2022年，8月28日SDS是一種陰離子去污劑，帶有很多負電荷。與蛋白質(zhì)結(jié)合以后，使蛋白質(zhì)分子帶有足夠的負電荷，遠遠超過了蛋白質(zhì)分子原有的電荷，蛋白質(zhì)分子原有的電荷就變得無足輕重了。SDS是一種變性劑，與蛋白質(zhì)結(jié)合，改變了蛋白質(zhì)單體分子的形狀，均變成長橢圓棒狀。所以在電場上移動的速度完全取決于蛋白質(zhì)分子的大小。第七頁，共二十七頁，2022年，8月28日第八頁，共二十七頁，2022年，8月28日注意：SDS－PAGE是將蛋白質(zhì)解離成亞基，所以測出的分子量是亞基的分子量。第九頁，共二十七頁，2022年，8月28日3）沉降分析法沉降速度：指離心時，蛋白質(zhì)分子在單位時間內(nèi)下沉的距離。沉降常數(shù)（沉降系數(shù)）：當沉降界面以恒速移動時，單位離心場中的沉降速度。S：沉降常數(shù)v：沉降速度（cm/sec）w：離心機轉(zhuǎn)頭的角速度（弧度/sec）x：蛋白質(zhì)界面中點離旋轉(zhuǎn)中心的距離，以cm計。第十頁，共二十七頁，2022年，8月28日沉降的速度與顆粒的重量、密度和形狀有關(guān)。離心后按其沉降的速度不同，彼此分開形成區(qū)帶。再進行光學定位，針刺或冰凍切片采樣分析。蔗糖密度梯度聚蔗糖密度梯度氯化銫密度剃度離心第十一頁，共二十七頁，2022年，8月28日沉降系數(shù):把10-13秒作為一個單位，稱為斯維得貝格單位，或沉降系數(shù)單位，用S（大寫）表示。瑞典的蛋白質(zhì)化學家T.Svedberg1S=10-13第十二頁，共二十七頁，2022年，8月28日M

=——————RTSD（1－Vρ）R——氣體常數(shù)（8.314×107ergs·mol-1·度-1）T——絕對溫度D——擴散常數(shù)（蛋白質(zhì)分子量很大，離心機轉(zhuǎn)速很快，則忽略不計）V——蛋白質(zhì)的微分比容（m3·g-1）ρ——溶劑密度（20℃，g·ml-1）S——沉降系數(shù)

蛋白質(zhì)分子量（M）與沉降系數(shù)（s）的關(guān)系第十三頁，共二十七頁，2022年，8月28日3．等電點的測定

第十四頁，共二十七頁，2022年，8月28日4．生物活性的測定不同的蛋白質(zhì)有不同的生物功能，也就有不同的生物活性測定的方法。第十五頁，共二十七頁，2022年，8月28日（六）含量測定總蛋白含量分析：凱氏定氮法、Folin-酚法（Lowry法）、雙縮脲法、考馬斯亮藍法、紫外吸收法。特定蛋白組分的含量分析：酶和激素等：酶活性或激素活性表示其它蛋白：抗原抗體反應(westernblot)第十六頁，共二十七頁，2022年，8月28日說明雙向電泳分離蛋白質(zhì)的技術(shù)原理及其在蛋白質(zhì)組學研究中的重要意義西北大學05年雙向電泳（two-dimensionalelectrophoresis）

如果將等電聚焦電泳與SDS結(jié)合起來，就是分辨率更高的一種雙向電泳了。雙向電泳后的凝膠經(jīng)染色，蛋白呈現(xiàn)二維分布圖，水平方向反映出蛋白在pI上的差異，而垂直方向反映出它們在分子量上的差別。所以雙向電泳可以將分子量相同而等電點不同的蛋白質(zhì)以及等電點相同而分子量不同的蛋白質(zhì)分開。

第十七頁，共二十七頁，2022年，8月28日某種溶液中含有三種三肽：Tyr-Arg-Ser,Glu-Met-Phe和Asp-Pro-Lys,α-COOH基團的pKa為3.8;α-NH3基團的pKa為8.5。在哪種pH（2.0,6.0或13.0）下，通過電泳分離這三種多肽的效果最好？第十八頁，共二十七頁，2022年，8月28日下列試劑和酶常用于蛋白質(zhì)化學的研究中：

CNBr;異硫氰酸苯酯;丹黃酰氯；脲;6mol/LHCl;β-巰基乙醇;水合茚三酮;過甲酸;胰蛋白酶;胰凝乳蛋白酶。

其中哪一個最適合完成以下各項任務(wù)？

（a）測定小肽的氨基酸序列。

（b）鑒定肽的氨基末端殘基。

（c）不含二硫鍵的蛋白質(zhì)的可逆變性。若有二硫鍵存在時還需加什么試劑？

（d）在芳香族氨基酸殘基羧基側(cè)水解肽鍵。

（e）在蛋氨酸殘基羧基側(cè)水解肽鍵。

（f）在賴氨酸和精氨酸殘基側(cè)水解肽鍵。第十九頁，共二十七頁，2022年，8月28日合成的多肽多聚谷氨酸（（Glu）n），當處在pH3.0以下時，在水溶液中形成α螺旋，而在pH5.0以上時卻為伸展的形態(tài)。

a）試解釋該現(xiàn)象。

b）在哪種pH條件下多聚賴氨酸（Lys）會形成α-螺旋？答：（a）Glu側(cè)鏈的pKa約為4.1，當pH值遠遠低于4.1（大約3左右）時，幾乎所有的多聚谷氨酸側(cè)鏈為不帶電荷的狀態(tài)，多肽鏈能夠形成α-螺旋。在pH值為5或更高時，幾乎所有的側(cè)鏈都帶負電荷，鄰近電荷之間的靜電排斥力阻止螺旋的形成，因此使同聚物呈現(xiàn)出一種伸展的構(gòu)象。

（b）Lys側(cè)鏈的pK為10.5，當pH值遠遠高于10.5時，多聚賴氨酸大多數(shù)側(cè)鏈為不帶電荷的狀態(tài)，該多肽可能形成一種α-螺旋構(gòu)象，在較低的pH值時帶有許多正電荷的分子可能會呈現(xiàn)出一種伸展的構(gòu)象。第二十頁，共二十七頁，2022年，8月28日氨基酸的定量分析表明牛血清白蛋白含有0.58％的色氨酸（色氨酸的分子量為204）。

（a）試計算牛血清白蛋白的最小分子量（假設(shè)每個蛋白分子只含有一個色氨酸殘基）。

（b）凝膠過濾測得的牛血清白蛋白的分子量為70，000，試問血清白蛋白分子含有幾個色氨酸殘基？第二十一頁，共二十七頁，2022年，8月28日1、在寡聚蛋白質(zhì)中，亞基間的立體排布、相互作用以及接觸部位間的空間結(jié)構(gòu)稱之謂()

A、三級結(jié)構(gòu)

B、締合現(xiàn)象

C、四級結(jié)構(gòu)

D、變構(gòu)現(xiàn)象2、形成穩(wěn)定的肽鏈空間結(jié)構(gòu)，非常重要的一點是肽鍵中的四個原子以及和它相鄰的兩個α-碳原子處于()

A、不斷繞動狀態(tài)

B、可以相對自由旋轉(zhuǎn)

C、同一平面

D、隨不同外界環(huán)境而變化的狀態(tài)3、肽鏈中的肽鍵是：()

A、順式結(jié)構(gòu)

B、順式和反式共存

C、反式結(jié)構(gòu)4、維持蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要因素是：()

A、靜電作用力

B、氫鍵

C、疏水鍵

D、范德華作用力第二十二頁，共二十七頁，2022年，8月28日5、蛋白質(zhì)變性是由于（）

A、一級結(jié)構(gòu)改變

B、空間構(gòu)象破壞

C、輔基脫落

D、蛋白質(zhì)水解6、必需氨基酸是對（）而言的。

A、植物

B、動物

C、動物和植物

D、人和動物7、在下列所有氨基酸溶液中，不引起偏振光旋轉(zhuǎn)的氨基酸是（）

A、丙氨酸

B、亮氨酸

C、甘氨酸

D、絲氨酸8、天然蛋白質(zhì)中含有的20種氨基酸的結(jié)構(gòu)（）

A、全部是L－型

B、全部是D型

C、部分是L－型，部分是D－型

D、除甘氨酸外都是L－型

第二十三頁，共二十七頁，2022年，8月28日9、在生理pH情況下，下列氨基酸中哪個帶凈負電荷？（）

A、Pro

B、Lys

C、His

D、Glu10、天然蛋白質(zhì)中不存在的氨基酸是（）

A、半胱氨酸

B、瓜氨酸

C、絲氨酸

D、蛋氨酸11、破壞α－螺旋結(jié)構(gòu)的氨基酸殘基之一是：（）

A、亮氨酸

B、丙氨酸

C、脯氨酸

D、谷氨酸12、當?shù)鞍踪|(zhì)處于等電點時，可使蛋白質(zhì)分子的（）

A、穩(wěn)定性增加

B、表面凈電荷不變

C、表面凈電荷增加

D、溶解度最小13、蛋白質(zhì)分子中-S-S-斷裂的方法是（）

A、加尿素

B、透析法

C、加過甲酸

D、加重金屬鹽第二十四頁，共二十七頁，2022年，8月28日1、一氨基一羧基氨基酸的pI為中性，因為-COOH和-NH3+的解離度相等。（）

2、構(gòu)型的改變必須有舊的共價健的破壞和新的共價鍵的形成，而構(gòu)象的改變則不發(fā)生此變化。（）

3、生物體內(nèi)只有蛋白質(zhì)才含有氨基酸。（）

4、所有的蛋白質(zhì)都具有一、二、三、四級結(jié)構(gòu)。（）

5、用羧肽酶A水解一個肽，發(fā)現(xiàn)釋放最快的是Leu，其次是Gly，據(jù)此可斷定，此肽的C端序列是Gly-Leu。（）

6、蛋白質(zhì)分子中個別氨基酸的取代未必會引起蛋白質(zhì)活性的改變。（）

7、鐮刀型紅細胞貧血病是一種先天遺傳性的分子病，其病因是由于正常血紅蛋白分子中的一個谷氨酸殘基被纈氨酸殘基所置換。（）

第二十五頁，共二十七頁，2022年，8月28日8、鐮刀型紅細胞貧血病是一種先天性遺傳病，其病因是由于血紅蛋白的代謝發(fā)生障礙。（）

9、在蛋白質(zhì)和多肽中，只有一種連接氨基酸殘基的共價鍵，即肽鍵。（）

10、從熱力學上講蛋白質(zhì)分子最穩(wěn)定的構(gòu)象是自由能最低時的構(gòu)象。（）

11、天然氨基酸都有一個不對稱α-碳原子。（）

12、變性后的蛋白質(zhì)其分子量也發(fā)生改變。（）

13、蛋白質(zhì)在等電點時凈電荷為零，溶解度最小。（）

第二十六頁，共二十七頁，2022年，8月28日1、試比較較Gly、Pro與其它常見氨基酸結(jié)構(gòu)的異同，它們對多肽鏈二級結(jié)構(gòu)的形成有何影響？

2、為什么說蛋白質(zhì)水溶液是一種穩(wěn)定的親水膠體？

3、試舉例說明蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系（包括一級結(jié)構(gòu)、高級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系）。

4、聚賴氨酸（polyLys）在pH7時呈無規(guī)則線