MindMap Gallery 蛋白质化学(1)
蛋白质的功能包括作为生物催化剂、调节代谢过程、运输和储存物质、维持渗透压和酸碱平衡等。
Edited at 2023-11-01 15:28:02Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Projektmanagement ist der Prozess der Anwendung von Fachwissen, Fähigkeiten, Werkzeugen und Methoden auf die Projektaktivitäten, so dass das Projekt die festgelegten Anforderungen und Erwartungen im Rahmen der begrenzten Ressourcen erreichen oder übertreffen kann. Dieses Diagramm bietet einen umfassenden Überblick über die 8 Komponenten des Projektmanagementprozesses und kann als generische Vorlage verwendet werden.
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Projektmanagement ist der Prozess der Anwendung von Fachwissen, Fähigkeiten, Werkzeugen und Methoden auf die Projektaktivitäten, so dass das Projekt die festgelegten Anforderungen und Erwartungen im Rahmen der begrenzten Ressourcen erreichen oder übertreffen kann. Dieses Diagramm bietet einen umfassenden Überblick über die 8 Komponenten des Projektmanagementprozesses und kann als generische Vorlage verwendet werden.
蛋白质化学
蛋白质通论
蛋白质的化学组成与分类
C,H,O,N,P,S
各种蛋白质的含氮量接近,为16%
凯氏定氮法:蛋白质含量=蛋白质含氮量*6.25
分类
根据组成分类:
单纯蛋白:清蛋白、球蛋白、谷蛋白…
结合蛋白:糖蛋白、脂蛋白、核蛋白…
根据功能分类
酶、调节蛋白、转运蛋白…
根据分子形状分类
纤维状蛋白质(不溶于水))
球状蛋白质:溶于水
膜蛋白:不溶于水
蛋白质大小与相对分子质量
氨基酸残基平均分子质量是110
蛋白质功能(为什么蛋白质是生命活动中重要的物质基础)
催构运免(防御)调运信储 谐音:崔狗运面条运信书
作为有机体新陈代谢的催化剂—酶
作为有机体的结构成分
运输功能
免疫防御机能
调节功能(激素的功能)
协调运动的功能
接受和传递信息
储存蛋白
蛋白质的构件分子—氨基酸
生物体内氨基酸的类别
蛋白质氨基酸
定义
常见蛋白质氨基酸
只有20种
α氨基酸定义
除脯氨酸极其衍生物都是a氨基酸
α氨基酸中,只有甘氨酸是对称氨基酸
蛋白质中氨基酸一般为L—型
不常见蛋白质氨基酸
非蛋白质氨基酸
这些氨基酸大多数是蛋白质存在的L型α氨基酸衍生物
20种常见氨基酸分类
根据R基团化学结构分类
芳香族氨基酸:老色本芳香族
杂环氨基酸:组氨酸、脯氨酸
脂肪族氨基酸15种
根据R基团极性分类
极性氨基酸
极性中性氨基酸:孤撕半天书 酪氨酸,甘氨酸
极性酸性氨基酸:酸性天冬谷,天冬氨酸酸性最强
极性碱性氨基酸:碱性赖精组,精氨酸碱性最强
非极性疏水氨基酸
一两假饼腹泻 苯丙氨酸,色氨酸
根据营养学分类
必须氨基酸:携一两本淡色书来
半必须氨基酸:组氨酸、精氨酸
氨基酸的性质
酸碱特性
氨基酸两性解离
酸性氨基酸,PI<PH<7,氨基数<羧基数,所以负离子数(OH-)>正离子(H ),因此要想达到等电点,需要加酸H 中性氨基酸显酸性,PI<PH<7,羧基电离>氨基,负离子数>正离子数………… 酸性氨基酸,PI>PH>7,氨基酸>羧基数……………
子主题
两性离子
氨基酸的等电点
氨基酸在等电点时溶解度最小
原因
PH>PI,氨基酸带负电,在电场中向正极移动 PH<PI,氨基酸带正电,在电场中向负极移动 PH=PI,氨基酸不带电,不移动
氨基酸的吸收光谱
20种常见氨基酸在可见光区没有光吸收,在红外区和远紫外区有光吸收
近紫外区,只有芳香族有吸收能力
苯丙氨酸257nm 酪氨酸275nm 色氨酸280nm
由于大多数氨基酸都有这些氨基酸残基,所以最大吸收波长一般在280nm
氨基酸的化学反应
茚三酮反应:弱碱
与a氨基酸共热,生成紫色物质
与脯氨酸及衍生物,生成黄色物质
氨基酸定量和定性分析
Sanger反应(DNFB):弱碱
Edman反应(PITC):弱碱
鉴定多肽和蛋白质N端氨基酸
与丹磺酰胺反应:弱碱
多肽链N端氨基酸标记和微量氨基酸的定量测定
蛋白质的水解
酸水解
蛋白质完全水解
碱水解
蛋白质完全水解
酶水解
蛋白质部分水解
蛋白质的共价结构
蛋白质中氨基酸的共价连接方式
肽键:—CO—NH—,是一种酰胺键
肽链中的肽键都是反式构型,这两个a碳原子及其取代集团相互远离
二硫键/二硫桥
肽和肽键的结构
肽:氨基酸的线性聚合物
寡肽
多肽:由更多的氨基酸组成的肽
肽键共振
定义
作用
限制绕肽键的自由旋转
形成酰胺平面(肽基平面)
定义
使肽键具有部分双键性质
使肽链中肽键都是反式构象,即两个a碳原子及其取代基相互远离
肽的物理、化学性质
含两个肽键的肽和蛋白质可以在碱性条件下与硫酸铜发生双缩脲反应生成紫色或蓝紫色复合物
天热存在的活性肽
谷胱甘肽GSH
由谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸组成
激素类活性肽
催产素、加压素、舒缓激肽
抗生素
短杆菌肽
毒素类活性肽
人工合成活性肽
阿斯巴甜
蛋白质的一级结构
定义:多肽链中氨基酸的排列顺序,包括二硫键的位置称为蛋白质的一级结构
维系蛋白质分子一级结构作用力:肽键、二硫键
测定步骤
测定N末端和C末端氨基酸,确定多肽链数目
拆分二硫键分离纯化不同的多肽链
利用过甲酸氧化/巯基乙醇断裂二硫键
对多肽链的末端进行分析
N末端测定:Sanger法(DNFB)、Edman(PITC)、丹磺酰氯(DNS)
C末端测定:肼解法、羧肽酶水解法
用两种或两种以上的方法裂解多肽链成较小的肽段,分别分离提纯
酶解法:胰蛋白酶专一水解赖氨酸和精氨酸的羧基形成的肽键,还有糜蛋白酶、胃蛋白酶、嗜热菌蛋白酶
化学法:溴化氢(CNBr)专一水解甲硫氨酸羧基形成的肽键)
肽段的分离纯化:凝胶过滤、凝胶电泳漆、高效液相色谱
用氨基酸测序仪测定每一种肽段的氨基酸序列
肽段重迭重组确定肽链的全部氨基酸顺序
确定二硫键在多肽链中的位置
胃蛋白酶水解结合对角线电泳方法
蛋白质的三维结构
研究蛋白质构象的方法
构型:指一个有机分子中各个原子特有的固定的空间排列,这种排列不经过共价键的断裂和重新形成是不会改变的
构象
概念:在有机化合物中,由C-C单键旋转而产生的原子或基团在空间排列的无数特定的形象
研究方法/研究蛋白质三维结构的方法
测定溶液中蛋白质分子构象核磁共振、圆二色性光谱法…
测定晶体中蛋白质分子构象:X射线晶体衍射法
蛋白质多肽链主链折叠的空间限制
二面角/构象角:两相邻酰胺平面之间,能以共同的Cα为定点而旋转,绕Cα-NJ键旋转的角度称为φ角,绕C-Cα键旋转的角度称为ψ角。 φ和ψ统称为二面角/构象角
多肽链主链折叠的空间限制
酰胺平面是刚性平面
a碳原子的二面角φ、ψ对主链构象的限制
稳定蛋白质三维构象的作用力:氢键、范德华力、疏水作用(蛋白质空间构象主要驱动力)、盐键,共价二硫键(多在β转角处形成)
蛋白质的二级结构
定义:指肽链主链不同区段通过自身的相互作用形成氢键,沿某一主轴盘旋折叠而形成的局部空间结构。是蛋白质高级结构的构象单元。
α螺旋
特征
影响因素
β折叠
定义
特征
β转角
定义
甘氨酸和脯氨酸常存在于β转角,甘氨酸是最适合β转角的
无规卷曲
定义
蛋白质的超二级结构
定义
常见的三种组合形式
蛋白质的结构域
定义
常见的四种类型
蛋白质的三级结构
定义
特点
肌红蛋白结构特点
蛋白质的四级结构
定义
亚基
定义
亚基的对称性是具有四级结构的蛋白质重要性质之一
游离的亚基不具有活性,只有聚合完整的四级结构才有完整的生物活性
血红蛋白结构特点
纤维蛋白质的结构
由单一类型的二级结构组成
角蛋白 结构支撑蛋白, 分为α角蛋白和β角蛋白, α角蛋白存在于哺乳动物中,是组成毛发的主要蛋白,右手螺旋 β角蛋白存在于鸟类和爬行类
胶原蛋白—一种三股螺旋 基本组成单位是原胶原
蛋白质的分子结构与功能
蛋白质的一级结构决定其高级结构
同源蛋白质(细胞色素c)的种属差异与分子进化
同源蛋白质
定义
同源蛋白质中可变的氨基酸残基提供了信息:物种间的系统发生进化关系 即亲缘关系越接近,其氨基酸组成的差异越小 亲缘关系越远,氨基酸组成的差异越大
肌红蛋白和血红蛋白的结构与功能
别构效应
分子病
免疫球蛋白的结构与功能
蛋白质的性质与分离提纯
两性解离性质及等电点
等电点定义
蛋白质胶体性质/为什么说蛋白质水溶液是一种稳定的亲水胶体?
分子颗粒直径
水化层
同种电荷相互排斥
形成稳定的电双层
蛋白质的沉淀
盐析法
主要针对于水化层
等电点沉淀法
作用于表面电荷
有机溶剂沉淀法
作用于水化层
重金属盐沉淀法
生成不溶盐
生物碱类和某些酸类沉淀法
生成不溶盐
加热变性沉淀法
蛋白质的变性和复性
蛋白质的紫外吸收特性
蛋白质的呈色反应
蛋白质分离纯化方法