绪论和蛋白质化学.pptx

欢迎交流、探讨！地点：实验楼四楼东侧地点：实验楼四楼东侧 电话：电话：1343513954413435139544 短号：短号：669544669544第1页/共123页第一章 绪 论第2页/共123页一、概一、概 念念 生物化学是研究生物体的化化学学组组成成和生命过程中化化学学变变化化规规律律的科学，从而从从分分子子水水平平阐阐明明各各种种生生命命现现象象的的本本质质，又称为生命的化学生命的化学。生命的化学，化学的生命第3页/共123页生物学动物学植物学微生物学化学生物学生生物物化化学学第4页/共123页二、研究内容第5页/共123页生物体的物质组成、分子结构及功能（叙述生化）生物体的物质组成、分子结构及功能（叙述生化）蛋白质化学蛋白质化学 核酸化学核酸化学 酶和维生素酶和维生素研究物质的化学结构、性质及功能第6页/共123页生物分子生物分子七大营养要素：糖、脂类、蛋白质、维七大营养要素：糖、脂类、蛋白质、维生素、氧、水、无机盐生素、氧、水、无机盐无机物：水、无机盐有机物大分子有机物大分子有机物：多糖、复合脂类、核酸和蛋白质等小分子有机物小分子有机物：维生素、辅酶、激素、核苷酸和氨基酸等第7页/共123页vv物质代谢及其调节（动态生化）氧的代谢 糖代谢 脂类代谢 氨基酸代谢 核苷酸代谢 研究物质的新陈代谢，是生物体最基本的生命特征，是生命活动的基础第8页/共123页vv基因信息的贮存、传递与调控（遗传生化）DNADNA的复制的复制 RNARNA的转录的转录 蛋白质的翻译蛋白质的翻译 癌基因与抑癌基因癌基因与抑癌基因 分子生物学技术分子生物学技术vv组织器官代谢及与功能的关系（机能生化）细胞信号转导细胞信号转导 水、电解质、酸碱代谢水、电解质、酸碱代谢 肝、肾和血液的生化肝、肾和血液的生化第9页/共123页三、生化的重要性第10页/共123页(一)发病机制的阐明1.1.糖类代谢紊乱导致的糖尿病糖类代谢紊乱导致的糖尿病2.2.脂类代谢紊乱导致的动脉粥样硬化脂类代谢紊乱导致的动脉粥样硬化3.3.氨代谢异常与肝性脑病氨代谢异常与肝性脑病4.4.胆色素代谢异常与黄疸胆色素代谢异常与黄疸5.5.维生素缺乏与夜盲症和佝偻病维生素缺乏与夜盲症和佝偻病6.6.基因突变导致肿瘤和分子病基因突变导致肿瘤和分子病7.7.遗传性酶缺乏导致白化病、遗传性酶缺乏导致白化病、痛风等痛风等8.8.蛋白质空间构象改变导致疯牛病蛋白质空间构象改变导致疯牛病生物化学是一门重要的医学专业基础课第11页/共123页(二)疾病的诊断、治疗和预防 1.1.体液中无机盐类、有机化合物和酶类等的检体液中无机盐类、有机化合物和酶类等的检测诊断。测诊断。2.PCR 2.PCR技术技术和基因和基因诊断检测技术的临床应用、诊断检测技术的临床应用、法法医学鉴定医学鉴定和流行病学调查。和流行病学调查。3.3.遗传病基因疗法、传染病基因疗法、肿瘤基遗传病基因疗法、传染病基因疗法、肿瘤基因疗法和其他疾病基因疗法的完善和应用。因疗法和其他疾病基因疗法的完善和应用。4.4.基因工程药物基因工程药物(如胰岛素如胰岛素)的研究开发应用。的研究开发应用。第12页/共123页四、生化魅力第13页/共123页所有生物学科都不是孤立的，而是相互联系、相互补充、相互渗透，其基础就是“生命的化学语言”。换而言之，生物化学是联系生物学科之间的桥梁。有 用第14页/共123页 可以知道很多有趣问题的答案 例如：猫为什么要吃老鼠？可以了解人体的众多奥秘 例如：火的利用对人体的价值？多吃糖为什么会发胖？为什么会影响视力？可实现个人愿望有 趣第15页/共123页可成名20-21世纪Nobel生理学与医学奖中半数以上是在生物化学与分子生物学领域取得重大突破例如：日本山中伸弥与英国约翰戈登因在细胞核重新编程研究领域的杰出贡献，而获得2012年诺贝尔生理学或医学奖。美国罗伯特莱夫科维茨和布赖恩科比尔卡分享2012年诺贝尔化学奖，以表彰他们在“G蛋白偶联受体”方面的研究。第16页/共123页可获利无形资产：知识、专利有形资产：基因工程产品第17页/共123页五、学习方法第18页/共123页生化的内容较枯燥，理论性较强，希望同学们注生化的内容较枯燥，理论性较强，希望同学们注意预习、复习，注意与日常生活和临床病例相联意预习、复习，注意与日常生活和临床病例相联系。系。不要求背化学结构式和化学反应过程，但要求记不要求背化学结构式和化学反应过程，但要求记重要的中间产物重要的中间产物和和物质代谢的联系物质代谢的联系；重点是；重点是各代各代谢途径的生理意义谢途径的生理意义。生化与其他学科如解剖、生理等的关系，要注意生化与其他学科如解剖、生理等的关系，要注意知识点的横向交叉；生化各章节的内容也是相互知识点的横向交叉；生化各章节的内容也是相互关联，注意纵向联系。关联，注意纵向联系。第19页/共123页 一条主线：生命的化学、化学的生命一条主线：生命的化学、化学的生命 一个中心：认识生命、改造生命一个中心：认识生命、改造生命 万能学习法：理解记忆万能学习法：理解记忆 学会自学学会自学 温故而知新温故而知新第20页/共123页第二章蛋白质的结构与功能第21页/共123页概 述一、蛋白质（protein，pro）的概念蛋白质是由氨基酸构成的具有特定空间结构的大分子有机化合物，是生命活动的物质基础。没有蛋白质就没有生命第22页/共123页二、蛋白质的生物学功能第23页/共123页2、蛋白质是生命活动的物质基础3、氧化供能1g蛋白质在体内氧化产能417KJ第24页/共123页第一节 蛋白质的分子组成 元素组成 氨基酸 氨基酸的连接 分子结构第25页/共123页一、元素组成1、主要元素：C C、H H、OO和N N，有些蛋白质还含有S、P和金属元素等。2、特点：各种蛋白质的含氮量很接近，平均含氮量为16%16%。3、定氮法测定蛋白质含量：蛋白质含量样品含氮量 6.25如何算来的？如何算来的？第26页/共123页【应用举例应用举例1 1】蛋白质含量蛋白质含量是评价食物营养价值营养价值的指标之一，例如牛奶、鸡蛋、肉类等。食物中蛋白质含量测定一般使用微量凯氏定氮法，测定食物中的含氮量，再乘以6.25，就可得到食物蛋白质的含量。第27页/共123页三聚氰胺（三聚氰胺（cyanuramidecyanuramide），分子式），分子式C C3 3HH6 6NN6 6，分子量：，分子量：126.12126.12。其含氮量为。其含氮量为6666左右，俗称左右，俗称“蛋白精蛋白精”。【应用举例2】三聚氰胺的来龙去脉长期摄入三聚氰胺会造成生殖、泌尿系统损害和泌尿系结石，并可进一步诱发膀胱癌，导致肾功能衰竭。第28页/共123页二、基本组成单位氨基酸(amino acid,aa)（一）蛋白质的基本组成单位第29页/共123页第30页/共123页（二）氨基酸结构的共同特点（二）氨基酸结构的共同特点两性电解质既具有酸性的羧基(-COO-)，又有碱性的氨基(-NH3+)旋光异构现象L-氨基酸（甘氨酸除外）侧链R基团不同影响蛋白质的性质、结构和功能第31页/共123页第32页/共123页第33页/共123页非极性脂肪族氨基酸（侧链非极性、疏水）非极性脂肪族氨基酸（侧链非极性、疏水）甘(Gly),丙(Ala)；缬(Val),亮(Leu),异亮(Ile)；脯(Pro，亚氨基)极性中性氨基酸（侧链极性、不带电荷）极性中性氨基酸（侧链极性、不带电荷）Ser,Thr(含羟基)；Cys,Met(含硫)；Gln,Asn(含酰氨)芳香族氨基酸（侧链带苯环）芳香族氨基酸（侧链带苯环）苯丙(Phe)；酪(Tyr)；色(Trp)（三）氨基酸的分类第34页/共123页酸性氨基酸酸性氨基酸（含有两个羧基）（含有两个羧基）Asp(含羧基)；Glu(含羧基)碱性氨基酸（含有两个以上氨基）碱性氨基酸（含有两个以上氨基）Lys(氨基)；Arg(胍基)；His(咪唑基)根据氨基酸某些结构共性分类n含硫氨基酸：Met、Cys （含有硫）n芳香族氨基酸：Phe、Tyr、Trp（含有苯环）n支链氨基酸：Val、Leu、Ile第35页/共123页侧链含烃链的氨基酸是非极性脂肪族氨基酸第36页/共123页侧链有极性但不带电荷的氨基酸是极性中性氨基酸第37页/共123页侧链含芳香基团的氨基酸是芳香族氨基酸第38页/共123页侧链含负性解离基团的氨基酸是酸性氨基酸第39页/共123页侧链含正性解离基团的氨基酸是碱性氨基酸第40页/共123页n蛋白质基本结构单位：L氨基酸n 氨基酸：脯氨酸（亚氨基酸）除外n L氨基酸：甘氨酸（无不对称C）除外n 氨基酸结构通式：RCH(NH2)COOHn 常见氨基酸种类：20种。小结第41页/共123页顾名思义顾名思义 L-氨基酸氨基酸 氨基氨基 羧基，呈酸性羧基，呈酸性-碳原子侧链R基团第42页/共123页（四）氨基酸的理化性质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。等电点(isoelectric point,pI)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等，成为兼性离子，呈电中性，此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。1、氨基酸的两性解离和等电点第43页/共123页pH=pI+OH-pHpI+H+OH-+H+pHpI氨基酸的兼性离子 阳离子阴离子第44页/共123页2、芳香族氨基酸的紫外吸收性质色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在 280 nm 附近。大多数蛋白质含有这两种氨基酸残基，所以 测 定 蛋 白 质 溶 液280nm的光吸收值是分析溶液中蛋白质含量的快速简便的方法。第45页/共123页3、氨基酸与茚三酮反应氨基酸与茚三酮水合物共热，可生成蓝紫色化合物，其最大吸收峰在570nm处。由于此吸收峰值与氨基酸的含量存在正比关系，因此可作为氨基酸定量分析方法。第46页/共123页三、氨基酸在蛋白质分子中的连接方式1、肽键（peptide bond）一个氨基酸的-羧基羧基与另一氨基酸的-氨基氨基脱水缩合而成的共价键称为肽键，又称酰胺键。（CO-NH）第47页/共123页成肽反应：第48页/共123页2、肽（peptide）第49页/共123页4、医学上重要的多肽：n谷胱甘肽n神经肽：脑啡肽(9肽)、内啡肽(9肽)、强啡肽(9肽)n肽类激素：TRH(3肽)、催产素(9肽)、加压素(9肽)n其他：生长因子；短杆菌S；甜味肽等3、蛋白质的基本结构形式：n多肽呈链状，又可称多肽链(NHCHCO-NHCHCO)n多肽链的方向性：从N N末端末端指向C C末端末端。第50页/共123页第51页/共123页GSHGSH的功能：保护含的功能：保护含SHSH的蛋白质和酶免遭的蛋白质和酶免遭氧化，维持其生物活性；具有解毒功能氧化，维持其生物活性；具有解毒功能 第52页/共123页第53页/共123页第二节 蛋白质的分子结构第54页/共123页高级结构（高级结构（空间结构空间结构），又称），又称构象构象，是指蛋白质，是指蛋白质分子中所有原子在三维空间的排布。分子中所有原子在三维空间的排布。第55页/共123页一级结构是指蛋白质的多肽链中氨基酸的排列顺序；主要靠肽键肽键维系，另外还有二硫键二硫键。二四级结构称为蛋白质的空间结构，或空间构象；主要靠次级键次级键维系。第56页/共123页一、蛋白质的一级结构(primary structure)定义定义：是指蛋白质分子中氨基酸的排列顺序。连接键：主要靠肽键肽键维系，另外还有二硫键二硫键。重要意义：n一级结构体现生物信息：20n .多样性n一级结构是空间结构及生物活性的基础.特异性n研究一级结构有助于从分子水平诊断和治疗遗传病第57页/共123页一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础，但不是决定蛋白质空间构象的唯一因素。第58页/共123页二、蛋白质的空间结构 定义定义 指蛋白质分子内各原子围绕指蛋白质分子内各原子围绕某些共价键的旋转而形的旋转而形成的各种成的各种空间排布及及相互关系，又称，又称蛋白质的构象。分类分类 主链构象主链构象是指多肽是指多肽主链骨架主链骨架上各原子的排布及相互上各原子的排布及相互关系；关系；侧链构象侧链构象是指各氨基酸残基是指各氨基酸残基侧链基团侧链基团中原子的排布中原子的排布及相互关系。及相互关系。第59页/共123页（一）蛋白质的二级结构定义 指多肽主链骨架原子的局部空间排列，不涉及氨基酸残基侧链的构象，也就是该肽段主链骨架原子的相对空间位置。第60页/共123页1、形成二级结构的基础 肽键平面(peptide unit)由肽键中的四个原子和与之相邻的两个碳原子共同构成的刚性平面。（C1CO-NHC2）第61页/共123页第62页/共123页肽键结构互变肽键结构互变肽键平面C N OHC N+O-H第63页/共123页2、蛋白质二级结构的基本形式分类：主要有-螺旋螺旋、-折叠折叠、-转角转角和无规无规则卷曲则卷曲等维持二级结构的力量为氢键第64页/共123页（1 1）-螺旋螺旋(-helix(-helix)n以肽键平面为单位，以-碳原子为转折点，形成的右手螺旋n3.6个AA/圈，螺距0.54nm；n氢键：第一个肽键的-NH与第四个肽键的-CO形成氢键，方向与主链长轴平行；n侧链R基团伸向螺旋的外侧【举例】肌红蛋白、血红蛋白、角蛋白、肌球蛋白和纤维蛋白等第65页/共123页第66页/共123页第67页/共123页（2 2）-折叠折叠(-pleated sheet)(-pleated sheet)n多肽链充分伸展，肽平面折叠成锯齿状；n侧链交错位于锯齿状结构的上下方；n氢键：氢键的方向垂直长轴；n可有顺向平行和反向平行2种结构。【举例】蚕丝蛋白第68页/共123页第69页/共123页（3 3）-转角（转角（-turn-turn）多肽主链出现的180回折部分称-转角转角通常由4个连续的氨基酸残基构成，第第1 1个残基的个残基的-CO-CO与第第4 4个残基的个残基的-NH-NH形成氢键。（4 4）不规则卷曲）不规则卷曲 多肽链中没有确定规律性的部分构象第70页/共123页第71页/共123页（二）三级结构定义定义 指在一条多肽链中所有原子的整体空间排布，包括主链构象主链构象和侧链构象侧链构象。三级结构的形成使得在序列中相隔较远的氨基酸侧链相互靠近。n氨基酸位置由侧链极性决定：非极性（内）、极性（表面，少数内部）、带电（表面）n次级键维系：疏水键疏水键、离子键离子键、氢键氢键、范德华力范德华力、二硫键二硫键n功能区：表面或特定部位第72页/共123页次级键介导蛋白质高级结构形成第73页/共123页第74页/共123页纤维连接蛋白分子的结构域结构域是三级结构层次上的局部折叠区肽链中某些局部的二级结构常可折叠成多个结构较为紧密的区域，并各行其功能，称为结构域结构域(domaindomain)。第75页/共123页定义：由2个或2个以上具有独立三级结构的多肽链借非共价键非共价键相互聚合形成的整体。n亚基(subunit)：寡聚蛋白中的单条独立的多肽链，具有独立的一、二、三级结构，单独存在时一般无生物学活性。n亚基之间以非共价键非共价键联系，包括疏水键、氢键、离子键、范德华力n亚基可以相同或不同（三）四级结构第76页/共123页若亚基分子结构相同，称之为同聚体；若亚基分子结构不同，则称之为异聚体。血红蛋白的四级结构第77页/共123页对比蛋白质的分子结构分子结构分子结构分子结构分子结构定义定义定义定义连接键连接键连接键连接键一级结构一级结构一级结构一级结构氨基酸的排列顺序氨基酸的排列顺序氨基酸的排列顺序氨基酸的排列顺序肽键肽键肽键肽键二级结构二级结构二级结构二级结构局部主链骨架原子的空局部主链骨架原子的空局部主链骨架原子的空局部主链骨架原子的空间排列间排列间排列间排列肽键平面为基础，肽键平面为基础，肽键平面为基础，肽键平面为基础，氢键连接氢键连接氢键连接氢键连接三级结构三级结构三级结构三级结构一条多肽链内所有原子一条多肽链内所有原子一条多肽链内所有原子一条多肽链内所有原子的空间排列的空间排列的空间排列的空间排列次级键次级键次级键次级键四级结构四级结构四级结构四级结构两条及以上的多肽链的两条及以上的多肽链的两条及以上的多肽链的两条及以上的多肽链的空间排列空间排列空间排列空间排列次级键次级键次级键次级键第78页/共123页三、蛋白质结构与功能的关系蛋白质一级结构是空间结构和生物功能的基础，一级结构决定空间结构；但一级结构并非决定空间结构的唯一因素。空间结构是生物活性的直接体现。第79页/共123页一级结构中的保守序列决定空间结构（1）不同蛋白质之间的比较：相似结构相似功能、不同结构不同功能（2）同一蛋白质不同状态的比较：一级结构决定空间结构（3）保守序列改变，功能改变；保守序列不变，功能不变【举例】胰岛素（一）蛋白质一级结构与功能的关系第80页/共123页其活性仍能维持100%其活性只剩210其活性完全丧失将A、B两链间的二硫键还原，A、B两链即分离，胰岛素的功能完全消失。第81页/共123页氨基酸序列提供重要的生物化学信息一些广泛存在于生物界的蛋白质如细胞色素(cytochrome C)，比较它们的一级结构，可以帮助了解物种进化间的关系。第82页/共123页1、空间结构体现生物特异性2、空间结构体现生物活性3、空间结构的灵活性，体现了生物活性的可调节特性（二）蛋白质空间结构与功能的关系空间结构中的特定区域体现生物活性第83页/共123页【经典举例】血红蛋白（Hb）：由22四聚体组成，每个亚基含有1个血红素辅基；Hb的氧解离曲线呈“S”型。n多种空间构象，多种活性状态第84页/共123页第85页/共123页第86页/共123页第87页/共123页 Hb未结合O2时，4个亚基结构紧密,称 紧密型(T型)随着O2 的结合,空间结构发生变化，使 结构相对松弛，称松弛型(R型)T型对氧亲和力低,不易与O2 结合 R型对氧亲合力高，是Hb结合O2 的形式肺部 O2 分压高,促使T型转变成R型 组织 O2 分压低,促使R型转变成T型 Hb的这种变构效应 有利于它在肺部与O2结合、在周围组织释放O2 第88页/共123页补充蛋白质结构改变与疾病 结构决定功能结构决定功能 功能改变产生疾病功能改变产生疾病第89页/共123页（一）蛋白质的氨基酸序列改变可引起疾病n例：镰刀形红细胞贫血N-val his leu thr pro glu glu C(146)HbS 肽链HbA 肽 链N-val his leu thr pro val glu C(146)这种由蛋白质分子发生变异所导致的疾病，称为“分子病”。第90页/共123页分子病（molecular disease）：由于基因结构改变，蛋白质一级结构中的关键氨基酸发生改变，从而导致蛋白质功能障碍，出现相应的临床症状，这类遗传性疾病称为分子病。【经典举例】镰形细胞贫血症：编码珠蛋白链的结构基因第六个密码子由CTTCAT，相应的多肽序列中N端的第六个氨基酸由GluVal；其空间结构发生相应改变，在表面形成互补区，使蛋白质分子之间彼此聚合，促使红细胞在低氧压下变形成镰形，丧失运输氧的生物活性。第91页/共123页第92页/共123页（二）蛋白质构象改变可引起疾病蛋白质构象疾病：若蛋白质的折叠发生错误，尽管其一级结构不变，但蛋白质的构象发生改变，仍可影响其功能，严重时可导致疾病发生。第93页/共123页蛋白质构象改变导致疾病的机理：有些蛋白质错误折叠后相互聚集，常形成抗蛋白水解酶的淀粉样纤维沉淀，产生毒性而致病，表现为蛋白质淀粉样纤维沉淀的病理改变。这类疾病包括：人纹状体脊髓变性病、老年痴呆症、亨停顿舞蹈病、疯牛病等。第94页/共123页疯牛病知识 1985年在英国发现后，90年代初发展成为一个高潮，又逐渐扩展到西欧目前已经变成世界性问题。疯牛病可能通过牛肉和牛肉制品，尤其是内脏和骨髓传染给人类，引起新型早老性 痴呆症即新型克雅氏症。疯牛病是对牛海绵状脑病(BSE)的俗称，它是一种慢性、具有传染性的致死性 中枢神经系统疾病。第95页/共123页疯牛病是由朊病毒蛋白(prion protein,PrP)引起的一组人和动物神经退行性病变。正常的PrP富含-螺旋，称为PrPc。PrPc在某种未知蛋白质的作用下可转变成全为-折叠的PrPsc，从而致病。PrPc-螺旋PrPsc-折叠正常疯牛病n疯牛病的蛋白质构象改变第96页/共123页第97页/共123页第三节 蛋白质的理化性质两性解离和等电点胶体性质变性、沉淀和凝固紫外吸收性质 呈色反应第98页/共123页一、【概念】第99页/共123页PrCOOHNH3+PrCOO-NH3+PrCOO-NH2+OH-+H+OH-+H+pH=pIpHpIPrCOOHNH2pI是蛋白质特征性常数各种蛋白质有各自的pI 第100页/共123页n血浆中绝大部分蛋白质的pI在pH5左右，故在血浆pH7.4的生理情况下，血浆蛋白质呈负电。n带电状态判定 pH pI .带负电 pH pIpH pI向负极向正极位于原点不易 易 不易 溶解度最小，易沉淀折出 利用此性质，可以分离提纯蛋白质。第103页/共123页+-清蛋白 1 2 清蛋白 1 2 B血 清 蛋 白 电 泳 图A:染色后的图谱B:光密度扫描后的电泳峰第104页/共123页 电泳技术是生化检验和实验研究常用技术，如利用该技术可作血清蛋白电泳、尿蛋白电泳及同工酶的鉴定，以帮助诊断疾病。(对诊断肝、肾疾病有较大参考价值)第105页/共123页几种常见疾病的电泳图型第106页/共123页二、第107页/共123页【原理】第108页/共123页【应用举例应用举例】例例11透析透析蛋白质不能透过半透膜。利用半透膜特性分离小分子物质，纯化蛋白质的方法称为透透析析。透析透析透析透析可用于临床疾病的治疗可用于临床疾病的治疗如肝硬化腹水患者自身腹水的超滤回输及尿毒症患者的透析疗法等。如肝硬化腹水患者自身腹水的超滤回输及尿毒症患者的透析疗法等。第109页/共123页【应用举例应用举例】例例22营养不良性水肿营养不良性水肿人体毛细血管壁也具有半透膜特性，形成胶体渗透胶体渗透压压，对维持血容量具有十分重要的意义。当由于营养不良，导致血浆蛋白下降，会形成水肿。例例33超速离心超速离心第110页/共123页1、变性(denaturation)：在某些理化因素作用下，蛋白质的空间结构被破坏，导致理化性质改变和生物活性丧失的现象。变性的因素：物理、化学、生物等变性的本质：空间结构被破坏，不涉及一级结构的空间结构被破坏，不涉及一级结构的变化变化。理化性质的变化：溶解度下降，粘度增加，结晶能力丧失，易被蛋白酶水解。三、蛋白质的变性、沉淀和凝固第111页/共123页第112页/共123页2、沉淀概念：蛋白质自溶液中析出的现象 蛋白质在溶液中维持稳定的因素：表面电荷、水化层沉淀蛋白质的方法：盐析：在蛋白质溶液中加入高浓度的中性盐（氯化钠、硫酸铵等），破坏pr的水化层和电荷层，使之沉淀，而不使之变性。第113页/共123页3、复性：若蛋白质变性程度较轻，去除变性因素后，仍可恢复其原有的构象和功能，这种现象称为复性复性(renaturation)(renaturation)。4、凝固：变性蛋白经加热煮沸，可形成较坚固的凝块，不再溶于强酸和强碱中，这种现象称为蛋白蛋白质的凝固作用质的凝固作用(protein coagulation)(protein coagulation)。变性的蛋白质不一定沉淀，沉淀的蛋白质不一定变性，凝固的蛋白质一定变性 第114页/共123页5、应用利用变性：n酒精消毒n高压灭菌n血滤液制备防止变性：低温保存生物制品取代变性：乳品解毒（用于急救重金属中毒）第115页/共123页思考题uu高温、高压、紫外线和乙醇等灭菌消毒的生化原理是什么？高温、高压、紫外线和乙醇等灭菌消毒的生化原理是什么？uu熟肉比生肉易消化的生化原理是什么？熟肉比生肉易消化的生化原理是什么？第116页/共123页四、紫外吸收性质n酪氨酸和色氨酸在280nm280nm波长附近具有最大吸收峰，其中色氨酸的最大吸收最接近280nm第117页/共123页第118页/共123页五、蛋白质的呈色反应蛋白质和多肽分子中蛋白质和多肽分子中肽键肽键在稀碱溶液中与硫在稀碱溶液中与硫酸铜共热，呈现酸铜共热，呈现紫色或红色紫色或红色，此反应称为，此反应称为双缩脲双缩脲反应反应，双缩脲反应可用来检测蛋白质水解程度。，双缩脲反应可用来检测蛋白质水解程度。1.双缩脲反应蛋白质溶液在碱性铜的存在下，与酚试剂（含磷钨酸-磷钼酸）作用，生成蓝色化合物，最大吸收峰在540nm处。可用来进行蛋白质定量分析。2.Folin-酚试剂反应第119页/共123页原理原理呈色呈色比色比色应用应用双缩脲双缩脲双缩脲双缩脲反应反应反应反应蛋白质和多肽分子中肽蛋白质和多肽分子中肽键在稀碱溶液中与硫酸键在稀碱溶液中与硫酸铜共热铜共热紫红色紫红色540 nm检测血清总检测血清总蛋白及蛋白蛋白及蛋白质水解程度质水解程度茚三酮茚三酮茚三酮茚三酮反应反应反应反应氨基酸与茚三酮水合物氨基酸与茚三酮水合物共热共热紫蓝色紫蓝色570 nm氨基酸定量氨基酸定量分析分析Folin-Folin-酚酚酚酚试剂反试剂反试剂反试剂反应应应应酪氨酸在碱性条件下与酪氨酸在碱性条件下与酚试剂（磷钨酸和磷钼酚试剂（磷钨酸和磷钼酸）反应酸）反应蓝色蓝色500 nm蛋白含量测蛋白含量测定，灵敏度定，灵敏度高高溴甲酚溴甲酚溴甲酚溴甲酚绿法绿法绿法绿法白蛋白在白蛋白在pH4.2的缓冲的缓冲液中带正电荷，与带负液中带正电荷，与带负电荷的溴甲酚绿结合电荷的溴甲酚绿结合蓝绿色蓝绿色630 nm检测血清白检测血清白蛋白蛋白第120页/共123页1、重要名词 氨基酸、肽键、肽键平面、结构域(domain)、等电点、变性、复性、凝固、双缩脲反应2、化学结构n元素组成：C、H、O、N（16%，6.25）n结构单位：20种L-氨基酸（芳香族、含硫、酸性、碱性氨基酸等）n一级结构：肽键、二硫键；N端C端n二级结构：氢键；类型（-螺旋，-折叠，-转角，无规则卷曲）n三级结构：次级键n四级结构：次级键3、理化性质 两性解离和等电点；胶体性质；变性；紫外吸收；呈色反应小结第121页/共123页1 1、何谓氨基酸、蛋白质的两性电离与等电点？、何谓氨基酸、蛋白质的两性电离与等电点？2 2、蛋白质二级结构有哪些形式？试述、蛋白质二级结构有哪些形式？试述螺旋的结螺旋的结 构特点。构特点。3 3、蛋白质一级结构与其功能有何关系？、蛋白质一级结构与其功能有何关系？4 4、维持蛋白质亲水胶体溶液稳定的条件有哪些？、维持蛋白质亲水胶体溶液稳定的条件有哪些？5 5、什么是蛋白质变性？在医学上有何应用？、什么是蛋白质变性？在医学上有何应用？课后思考题第122页/共123页感谢您的观看！第123页/共123页