蛋白质思维导图

U246406190

2024-11-20

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理化性质

变性与沉淀

肽单元

蛋白质内容详述

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思维导图大纲

分子组成

各种蛋白质的含氮量都很接近，平均为16%

推算样品蛋白质的大致含量的公式

每克样品中含氮克数×6.25×100＝100g样品中蛋白质的含量（g%）

各种蛋白质的含氮量都很接近，平均为16%

氨基酸

侧链R基团的结构和理化性质不同，分为5类

非极性疏水性氨基酸

甘，丙，脯，颉，亮，异亮，甲硫氨酸

甘氨酸不具有手性

脯氨酸的氨基为亚氨基

极性中性氨基酸

丝，苏，半胱氨酸，天冬，谷氨酰胺

半胱氨酸的巯基会形成二硫键，两个半胱氨酸合成胱氨酸

含芳香环的氨基酸

苯丙，色，酪氨酸

带正电的碱性氨基酸

赖，组，精氨酸

带负电的酸性氨基酸

天冬，谷氨酸

理化性质

等电点

在某一pH的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相同，成为兼性离子，净电荷为零，呈电中性，此时溶液的pH称为该氨基酸的等电点

两性解离

阳——k1——兼——k2——阴

紫外吸收性质

测定蛋白质在280nm处的吸光度值是定量分析溶液中蛋白质含量的快速简便的方法

茚三酮反应

氨基酸

蓝紫色化合物

570nm处最大吸收峰

脯氨酸，羟脯氨酸

黄色

天冬酰胺

棕色

肽

肽键

也称酰胺键（——CO——NH——）

多肽的命名从N端开始指向C端

N端（氨基末端） C端（羧基末端）

具有部分双键的性质，不能自由旋转

肽单元

组成肽键的4个原子（C,O,N,H)和相邻的两个C

相邻的两个C为反式，反式能量低

结构与功能的关系

一级结构与功能的关系

一级结构是空间结构的基础

天然RNase A的变性和复性实验中

蛋白质一级结构式空间结构形成的基础，只有具备了特定的空间结构的蛋白质才具有生物学活性

一级结构是功能的基础

一级结构改变与分子病

氨基酸突变的根本原因是编码多肽链的基因的碱基序列的改变

空间结构与功能的关系

蛋白质的功能依赖于特定的空间结构

天然空间构象是蛋白质活性与功能的基础

酶原的激活和各种蛋白质前体的加工和激活

血红蛋白的空间结构变化与结合氧

协同效应

一个亚基与其配体结合后，影响蛋白质分子与另一亚基与配体结合能力的效应

变构效应（别构效应）

氧分子与亚基结构后，引起亚基构象变化的效应

蛋白质空间结构改变与疾病

蛋白质构象病

蛋白质折叠错误或不能折叠导致构象异常变化引起的疾病

理化性质

两性解离和等电点

胶体性质

维持蛋白质胶粒在水中稳定性的因素

相同电荷的排斥作用

水化膜的相互隔离作用

变性与沉淀

变性

在某些理化因素的作用下，蛋白质中维系空间结构的次级键（甚至二硫键）断裂，造成理化性质的改变和生物活性的丧失

仅是天然构象的紊乱，一级结构中的氨基酸序列不变

复性

变性蛋白的一级结构未被破坏，在蛋白质发生轻微变性后，可因去除变性因素而恢复活性

沉淀

蛋白质从溶液中析出的现象

破坏维持稳定的因素，就易于沉淀

水化膜

电荷

凝固

蛋白质被强酸或强碱变性后，仍能溶于溶液

调节pH到等电点，结成絮状不可溶解物，蛋白质的结絮作用

再加热，形成比较坚固的凝块

凝固时蛋白质变性后进一步发展的一种结构

变性的蛋白质不一定沉淀，沉淀的蛋白质不一定变性，但变性的蛋白质容易沉淀，凝固的蛋白质均已变性

光谱吸收与呈色反应

光谱吸收

呈色反应

分子结构

一级结构

N端到C端氨基酸排列顺序

主要化学键

肽键

二硫键

是特异性空间结构和生物学活性的基础

二级结构

蛋白质分子中多肽链骨架中原子的局部空间排列，不涉及氨基酸残基侧链的构象

α螺旋

最常见，最典型，含量最丰富

右手螺旋

肽键形成氢键，是稳定α螺旋的主要因素

氢键的方向与螺旋长轴基本平行

不利因素

酸性或碱性氨基酸集中区域，因为同种电荷相斥

较大的R基集中的区域

脯氨酸是亚氨基酸，不易形成氢键

β折叠

伸展的多肽链组成

由肽链之间的氢键维持，

氢键几乎垂直伸展的肽链

可以是平行或反平行

蚕丝蛋白几乎是β折叠

β转角

球状蛋白质分子表面

有序非重复结构（无规卷曲）

连接α螺旋和β折叠

超二级结构和模体

部分二级结构相互靠近，彼此作用形成的二级结构聚集体，是二级和三级结构之间的层次

模体是具有特殊功能的超二级结构

三级结构

具有二级结构的蛋白质的一条多肽链再进一步盘曲折叠可形成具有一定规律的三维空间结构

包括主链和侧链构象，侧链构象主要是形成结构域

稳定主要靠次级键

疏水键，氢键，盐键及范德瓦耳斯力

疏水键是主要的稳定力量

是蛋白质分子中疏水基团之间的结合力

盐键

氨基酸的R基团可以带电荷，正负电荷相互吸引形成

氢键

二硫键

不属于次级键，但也能维持三级结构稳定

四级结构

亚基

每一条完整的具有三级结构的多肽链

亚基之间的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用

结合力

疏水作用，范德瓦尔斯力（分子间作用），氢键，离子键，二硫键

疏水作用起主导

氢键和离子键起优化作用

二硫键见于分泌性蛋白（抗体）

单独的亚基没有生物学功能，只有完整的四级结构才有

生化第二章思维导图

小柴奶黄包

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