王镜岩生化第三版课件蛋白质.pptx

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1、王镜岩生化第三版课件蛋白质目录蛋白质的概述蛋白质的合成与分解蛋白质的性质与分离纯化蛋白质组学蛋白质与疾病的关系01蛋白质的概述蛋白质由氨基酸组成，通常由20种不同的氨基酸通过肽键连接而成。氨基酸是蛋白质的基本单位，具有不同的化学结构和性质。氨基酸通过肽键连接形成肽链，多个肽链进一步折叠和组装形成具有特定功能的蛋白质。蛋白质的组成蛋白质的结构蛋白质的结构包括一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。一级结构是指蛋白质中氨基酸的排列顺序，决定了蛋白质的基本性质和功能。二级结构是指肽链中的局部折叠方式，通常以-螺旋、-折叠和-转角等形式存在。三级结构是指整条肽链的折叠和盘绕方式，形成具有特定空间构象的

2、蛋白质分子。四级结构是指蛋白质复合物的结构，由多个蛋白质分子聚集形成，具有更复杂的空间构象。蛋白质是生命活动中不可或缺的组成部分，具有多种生物学功能。蛋白质可作为酶，催化生物体内的化学反应，维持代谢平衡。蛋白质可作为细胞膜、细胞器、染色体等细胞组分的构成成分，维持细胞结构和功能。蛋白质可作为激素、抗体、神经递质等信号分子，参与细胞间的信息传递和免疫应答等过程。01020304蛋白质的功能02蛋白质的合成与分解氨基酸在合成蛋白质前需先经过活化，由氨基转移酶催化，消耗ATP供能。氨基酸的活化起始密码子在核糖体上识别后，甲硫氨酸被共价连接到mRNA上，形成起始复合物。肽链合成的起始核糖体沿着mRNA

3、移动，氨基酸按照密码子顺序连续加入到多肽链上，肽酰-tRNA与下一个氨酰-tRNA结合。肽链的延伸当核糖体遇到终止密码子时，肽酰-tRNA与释放因子结合，水解肽键，并释放出新合成的多肽链。肽链合成的终止蛋白质的合成 蛋白质的分解蛋白质的酶促水解蛋白质在蛋白酶的作用下水解成多肽，多肽再被肽酶逐步水解成氨基酸。氨基酸的脱氨基作用氨基酸在脱氨基酶的作用下脱去氨基，生成-酮酸。氨基酸的氧化脱氨基氨基酸在转氨酶的作用下，-酮基转移到-酮戊二酸上，生成谷氨酸。在肝脏中，鸟氨酸、氨和二氧化碳在鸟氨酸氨基甲酰转移酶催化下生成瓜氨酸，瓜氨酸再生成精氨酸，精氨酸水解产生尿素和鸟氨酸。甘氨酸、琥珀酰CoA和Fe在-

4、氨基乙酰丙酸合成酶催化下生成-氨基乙酰丙酸，后者缩合生成血红素。蛋白质的代谢途径血红素合成尿素循环03蛋白质的性质与分离纯化蛋白质的理化性质蛋白质具有特定的溶解度、黏度、电导性、光学性质等，这些性质在蛋白质的分离纯化中具有重要的应用。蛋白质的生物学功能蛋白质在生物体内发挥着多种多样的功能，如酶、激素、细胞结构成分等，对生物体的生命活动至关重要。蛋白质的分子组成蛋白质由氨基酸组成，具有多种多样的氨基酸序列和空间结构，从而决定了蛋白质的多样性和功能。蛋白质的性质沉淀法利用蛋白质的溶解度差异，通过改变溶液的pH、离子强度或添加有机溶剂等手段，使蛋白质从溶液中沉淀出来。层析技术利用不同蛋白质在固定相和

5、流动相之间的吸附、分配等性质差异，实现蛋白质的分离和纯化。离心分离利用离心机的高速旋转产生的离心力，使蛋白质在离心管内沉降或悬浮，从而实现分离。电泳技术利用蛋白质在电场中的迁移率差异，实现蛋白质的分离和纯化。蛋白质的分离纯化技术从动物血液中提取血红蛋白，采用离心分离、层析技术和电泳技术等手段进行分离纯化，最终获得高纯度的血红蛋白。血红蛋白的分离纯化从生物体或细胞中提取酶，采用沉淀法、离心分离、层析技术和电泳技术等手段进行分离纯化，最终获得高活性的酶。酶的分离纯化蛋白质的分离纯化实例04蛋白质组学03蛋白质修饰与定位研究蛋白质的修饰（如磷酸化、乙酰化等）和定位（如细胞器定位），了解蛋白质的功能调

6、节和生物学意义。01蛋白质表达谱分析研究生物体在不同生理状态下的蛋白质表达水平，寻找差异表达的蛋白质，揭示生命活动的调控机制。02蛋白质与蛋白质相互作用研究蛋白质之间的相互作用，揭示蛋白质在细胞内的功能和作用机制。蛋白质组学的研究内容通过双向凝胶电泳技术分离蛋白质，再通过染色或质谱等技术对蛋白质进行鉴定和分析。双向凝胶电泳质谱分析抗体技术通过质谱技术对蛋白质进行鉴定和定量分析，可以同时检测多种蛋白质。利用特异性抗体检测目标蛋白质的表达和定位，是蛋白质组学中常用的技术之一。030201蛋白质组学的研究方法123通过蛋白质组学研究，可以发现与疾病相关的标志物和药物靶点，为疾病的诊断和治疗提供新的思

7、路和方法。疾病诊断与治疗蛋白质组学可以用于药物作用机制的研究，发现药物作用的靶点和新药候选分子，加速新药的研发进程。药物研发通过比较不同物种间蛋白质的表达和修饰差异，可以揭示物种间的生物学差异和进化机制。生物进化与物种差异研究蛋白质组学的研究应用05蛋白质与疾病的关系由于血红蛋白中的-珠蛋白发生突变，导致血红蛋白结构异常，引发镰状细胞贫血。镰状细胞贫血囊性纤维化跨膜传导调节因子（CFTR）蛋白功能缺陷，影响氯离子的转运，导致肺部和肠道等器官的功能障碍。囊性纤维化蛋白质与遗传性疾病肿瘤标志物肿瘤细胞会异常表达某些蛋白质，这些蛋白质可以作为肿瘤标志物，用于肿瘤的早期诊断、监测和治疗。靶向治疗针对肿瘤细胞中异常表达的蛋白质，设计相应的药物或抗体，实现肿瘤的靶向治疗。蛋白质与肿瘤心血管疾病低密度脂蛋白（LDL）和高密度脂蛋白（HDL）等蛋白质在心血管疾病的发生和发展中起到重要作用。神经系统疾病阿尔茨海默病、帕金森病等疾病的发生与-淀粉样蛋白、tau蛋白等蛋白质的异常聚集有关。蛋白质与其他疾病的关系感谢您的观看THANKS