几丁质酶-蛋白质化学ppt课件

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蛋白质化学ppt文档课件

NH 3
Tyrosine (Tyr) O
NH 3
谷氨酰胺 Glutamine
(Gln)
HS CH2 CH COO 半胱氨酸
NH 3
Cysteine (Cys)
H3C CH CH COO
苏氨酸 Threonine
HO NH3
(Thr)
3. 酸性氨基酸带负电荷
OOC CH2 CH COO
NH 3
天冬氨酸 Aspartic acid (Asp)
蛋白质的主要化学组成
含N量平均——%，即1克的N相当于——克的蛋白质。
粗蛋白% = N% ——
第二节蛋白质的基本结构--氨基酸
氨基酸的结构通式∶
组成蛋白质的二十种基本氨基酸
常见氨基酸的分类及结构
(1)、根据R基团的化学性质 (2)、根据R基团的酸碱性 (3)、根据R基团的电性质
红色代表带正点荷最多的阳离子氨基酸，与离子交换树脂结合最紧密，洗脱时最晚流出
分离氨基酸常用的是带有耐酸性非常强的磺酸根SO3－Na＋（以盐的形式出现）的强阳离子交换树脂。
首先将这种树脂填充到柱子中，然后注入含有样品的流动相，样品中含有阳离子成分X＋，通过静电吸引，与树脂中的带电基团相互作用，结果 X＋与Na＋交换，即发生阳离子交换后，形成SO3－X＋。
Imino Acids
Proline
Pro - P
2.4 9.4 2.0 10.6
(三）、氨基酸的重要化学反应
1、α－氨基的反应（A）与亚硝酸的反应
可用于氨基酸定量和蛋白质水解程度的测定
Pro是一个亚氨基酸，没有此反应
（B）与醛类反应
AA是一个两性电解质，但不能用酸、碱直接来滴定，因为等电点pH或过高（12－13）或过低（1－2）没有适当的指示剂可以被选用。醛类化合物与－NH2结合后降低了氨基的碱性生成了弱碱（西佛碱-Schiff‘s base），是滴定终

蛋白质与酶工程酶学基本理论课件ppt1

酶的分类总结
第二节
酶的分子结构与功能
The Molecular Structure and Function of Enzyme
酶的不同形式
❖ 单体酶(monomeric enzyme)仅具有三级结构的酶。
❖ 寡聚酶(oligomeric enzyme)由多个相同或不同亚基以非共价键连接组成的酶。
例如 L19 IVS能够催化RNA剪接、限制性内切、去磷酸等作用
蛋白类酶 proteozyme
酶 enzyme
氧化还原酶类 Oxidoreductases
转移酶类
Transferases
水解酶类
Hydrolases
裂合酶类
Lyases
异构酶类
Isomerases
合成酶类
Synthetases Synthases
亚－亚类编号依次为 1. 2. 3. 4. 5. 6…….
（1）氧化还原酶类（Oxidoreductases）包括脱氢酶、氧化酶、过氧化物酶、氧合酶、细胞色素
氧化酶等其催化的反应通式AH2 + B = A + BH2
被氧化的底物(AH2）为氢或电子供体被还原的底物（B）为氢或电子受体系统命名供体在前，受体在后，再加上氧化还原
的空间构象所必需。
活性中心以外的必需基团
结合基团
底物
催化基团
活性中心
目录
溶菌酶的活性中心
* 谷氨酸35和天
63
冬氨酸 52 是催化基团；
* 色氨酸62和63、天冬氨酸 101 和色氨酸 108 是结合基团；
* A~F 为底物多糖链的糖基，位于酶的活性中心形成的裂隙中。

4第四章蛋白质化学1-4

第二节蛋白质分子的组成成分
华中P74
一蛋白质的元素组成 P华中74
1.组成: 碳 50-55%、氢 6-8%、氧 19-24%、氮13-19%、硫 0-4%。
2.各种蛋白质含氮量：平均为16% 。 1g氮的存在，蛋白质含量为100/16＝6.25
3.克氏定氮法的基础：每克样品中含氮的克数×6.25×100
Cl
HN—CH—COOH
5`-二甲氨基萘磺酰氯（DNS-Cl）
R
DNS-氨基酸
（有荧光）
取代DNFB测定蛋白质N端氨基酸，灵敏度高
5）与醛类的反应：清华P21华中P86
• 氨基与醛类反应形成西夫（schiff）碱（前面的甲醛反应是特例）
6）脱氨基反应华中P86
• AA在体内经氧化剂或氧化酶脱去氨基变成酮酸。是生物体内AA分解代谢的重要方式之一：
• 在某些植物、细菌及动物组织中发现的铁蛋白可以贮存铁。
7.收缩和运动蛋白:
某些蛋白质赋予细胞和器官收缩能力可使其改变形状和运动。如：肌肉、微管、鞭毛、微丝等。
• 8. 结构蛋白（支持作用）：
• 某些蛋白质建造和维持生物体的结构、细胞骨架。如：角蛋白、胶原蛋白。
9. 受体蛋白（信息传递作用）：
按R基的化学结构分为三类按极性分为四类按酸碱性质分为三类。
根据R的化学结构
（1）脂肪族氨基酸： Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Met、Cys、Arg、 Lys、Asp、Glu、Asn、Gln、Ser、Thr
（2）芳香族氨基酸：Phe、Tyr （3）杂环氨基酸：Trp、His 、Pro （亚氨基酸）
四、氨基酸的重要理化性质清华P16华中P80

食品生物化学-2.3蛋白质化学ppt课件

蛋白质含量=式样中氮含量*6.25
2.3.2氨基酸
蛋白质的相对分子量非常大，但是用酸水解后，蛋白质分子产生一系列相对分子质量低的简单有机化合物——α-氨基酸，构成蛋白质的α-氨基酸共有20种，称为天然氨基酸或基本氨基酸。
不参与蛋白质组成的氨基酸称为非蛋白氨基酸（稀有氨基酸）。
（1）蛋白质氨基酸的结构特点即表示方法
2.3.4.3蛋白质的变性
大多数蛋白质分子只有在一定的温度和pH范围内才能保持其生物学活性。将蛋白质分子暴露在极端的温度或pH中就会使它们发生变化，称为变性。
球蛋白变性最显著的效应就是溶解度下降。大多数蛋白质加热到50~60℃以上即发生变性，有些蛋白质冷却到10~15℃以下也会发生变性。
超滤是利用压力或离心力使小分子溶质通过半透膜而蛋白质被截留在膜上而分离。
图超滤装置
离心沉降法
原理：不同蛋白质颗粒在质量、密度和性状上存在差异，在一定的强离心力场中表现出不同的下沉速度-沉降速度。
许多蛋白质的变性之所以表现为不可逆，是由于重新折叠成天然状态往往是极慢的过程。
细胞或组织蛋白质变性后不能复性。
核糖核酸酶变性与复性作用
Native ribonuclease
8 M urea and -mercapotoethanol
变性
Denative reduced ribonuclease
丝氨酸-缬氨酸-酪氨酸-谷氨酰胺
2.3.3.2蛋白质分子的二级结构
概念：蛋白质的二级结构，是指多肽链中彼此靠近的氨基酸残基之间由于氢键相互作用而形成的空间关系；是指蛋白质分子中多肽链本身的折叠方式。
主要是α-螺旋结构，其次是β-折叠结构和β转角。
（1）α-螺旋

《酶的蛋白质工程》PPT课件

精品医学
26
DNA改组
➢DNA改组(DNA shuffling)又称有性PCR (sexual PCR)，即将 DNA拆散后重排。它是模仿自然进化的一种DNA 体外随机突变方法。
➢这种方法不仅可以对一种基因人为进化，而且可以将具有结构同源性的几种基因进行重组，共
。同进化出一种新的蛋白质
精品医学34目标酶所需功能方法结果实施菌种卡那霉素核苷基转移酶热稳定性定位诱变选择在6050酶半衰期增加200倍耐热脂肪芽孢杆菌枯草杆菌蛋白酶作用于有机溶剂易错pcr选择在60二甲基亚砜主仆女冠活力增强170倍枯草杆菌内酰胺酶作用于新底物dna改组选择对cefotaxime的抗性增加32000倍大肠杆菌对硝基苯酯酶有机溶剂中的底物特异性和活性易错pcr重组活力增加60150倍大肠杆菌胸苷激酶第五特异性基因理疗交错延伸选择活力增加43倍大肠杆菌半乳糖苷酶底物特异性dna改组选择活力增加66倍特异性增加1000倍大肠杆菌精品医学36枯草芽孢杆菌蛋白酶
精品医学
5
蛋白质改造的方法：
通过改造它们的基因，再用基因工程的方法由工程菌种来生产新的蛋白质。
与药物设计的关系：
近年来随着药物设计发展的需要，基于生物大分子结构知识的药物设计已成为药物发展中的重要领域，由于这种设计途径在很大程度上与蛋白质工程有着深刻和广泛的联系，因此往往在学术上与蛋白质工程一起讨论。
精品医学
6
三类专家： ①蛋白质空间结构测定的专家； ②蛋白质分子设计的专家； ③基因工程的专家。
精品医学
7
空间结构测定的专家：
主要应用X射线晶体结构分析的方法与技术对蛋白质分子的空间结构进行实验测定。
精品医学
8
分子设计专家：

蛋白质和酶专题.ppt

酶的本质是蛋白质，凡是影响蛋白质生物学活性的因素都能影响酶的活性。
第三节酶的作用机制及调节
( Mechanism and Adjustment of Enzyme-Catalyzed Reaction)
一、酶的活性中心(active center)
活性中心或称活性部位(active site)，指必需基团在空间结构上彼此靠近，组成具有特定空间结构的区域，能与底物特异结合并将底物转化为产物。
2. 催量单位１催量(kat)是指在特定条件下，每秒钟使１mol底物转化为产物所需的酶量。
3. kat与IU的换算： 1 IU=16.67×10-9 kat
第二节酶催化作用的特点
(The Characteristic of Enzyme-Catalyzed Reaction)
酶与一般催化剂的共同点是：在反应前后没有质和量的变化；只能催化热力学允许的化学反应；只能加速可逆反应的进程，而不改变反应的平衡点。
存在自然界中的氨基酸有300余种，但组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种，且均属 L氨基酸（甘氨酸除外）。
氨基酸的结构特点
COO-
CHRH3
C +NH3
H
R-侧链基团
L-氨基酸的丙甘通氨氨式酸酸
O
NH2-CH-C +
H OH
甘氨酸
O NH-CH-C
H H OH
甘氨酸
-HOH
O
O
NH2-CH-C-N-CH-C
4、复性
若蛋白质变性程度较轻，去除变性因素后，蛋白质仍可恢复或部分恢复其原有的构象和功能，称为复性(renaturation) 。
蛋白质与医学的关系
由于各种原因（物理、化学、生物→基因突变等）导致的蛋白质分子在结构或合成量上产生异常，从而引起机体一系列病理改变，并产生功能障碍，从而引发某些疾病产生。如血红蛋白病（镰形细胞贫血症、地中海贫血症）、血浆蛋白病（血友病）、受体病（家族性高胆固醇血症）、结构蛋白缺陷病（假肥大型营养不良）、膜转运蛋白病（肝豆状核变性）等分子病。

蛋白质化学14PPT课件

第一章蛋白质化学
第一节：概论第二节：氨基酸第三节：蛋白质一级结构及测序第四节：蛋白质空间结构第五节：蛋白质结构与功能的关系第六节：蛋白质的性质第七节：蛋白质的分离与纯化
04.12.2020
1
教学大纲
• 了解：了解三四级结构,蛋白质的功能和分类；
蛋白质的结构及其与功能的关系；
• 掌握：蛋白质基本的组成单位—氨基酸的分类、
结构和性质；掌握蛋白质的一、二级结构，蛋白质的理化性质与分离纯化的方法；蛋白质测序方法
• 重点、难点：氨基酸的分类、结构和性质；
蛋白质的理化性质、加蛋白质测序方法
04.12.2020
2
第一节：氨基酸
一、氨基酸的结构与分类二、氨基酸的性质
04.12.2020
3
一、蛋白质的水解
➢ 蛋白质完全水解得到各种氨基酸的混合物，部分水解通常得到多肽片段。最后得到各种氨基酸的混合物。所以，氨基酸是蛋白质的基本结构单元。
谷氨酸（Glu,E）
天冬酰胺（Asn,N）
谷氨酰胺（Gln,Q）
04.12.2020
14
1.4，碱性氨基酸
赖氨酸（Lys,K）
04.12.2020
精氨酸（Arg,R）
杂环
组氨酸（His,H）
15
2, 芳香族氨基酸
苯丙氨酸（Phe,F）
04.12.2020
酪氨酸（Tyr,Y）
色氨酸（Trg,W）
L-葡萄糖
04.12.2020
D-葡萄糖
1 2 3 4 5 6
7
α-氨基酸的通式(1)
04.12.2020
8
α-氨基酸的通式(2)
氨基
+ H3 N

生物化学-蛋白质、酶、氨基酸课件

*主要稳定因素：氢键、离子键
血红蛋白结构示意图
第三节蛋白质结构与功能的关系
相似的一级结构有相同或相似的生物学功能
BB3B30030
蛋白质的一级结构决定其空间结构，空间结构决定其功能。
核糖核酸酶
变性复性
蛋白质分子中关键氨基酸的缺失或被替代，则影响其功能。
镰刀状红细胞性贫血:β亚基N端的第6号氨基酸残基发生了变异，Glu→Val,这种变异来源于基因上遗传信息的突变。
*蛋白质三级结构的稳定主要靠次级键，包括氢键、盐键、疏水键以及范德华力(Van der Wasls力)等。
二硫键
（五）蛋白质的四级结构
二条或二条以上具有独立三级结构的多肽链组成的蛋白质。其中，每条具有独立三级结构的多肽链称为亚基(subunit)。
*蛋白质的四级结构(quarternary structure):蛋白质分子中各个亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用
3. 分类：按侧链的结构和理化性质可分为四类
非极性疏水性氨基酸
酸性氨基酸
极性、中性氨基酸
碱性氨基酸
非极性疏水性氨基酸
极性中性氨基酸
酸性氨基酸碱性氨基酸
*营养必需氨基酸:
体内需要但不能自身合成，必须由食物供给的
氨基酸。
包括8种：甲硫氨酸（蛋）色氨酸赖氨酸缬氨酸异亮氨酸亮氨酸苯丙氨酸苏氨酸。
正常HbA N端苏脯谷谷赖
异常Hbs
苏脯缬谷赖
假设来写一两本书
（三）氨基酸理化性质
1、两性解离及等电点
2、紫外吸收：280nm 芳香族氨基酸，共轭双键
3、茚三酮反应：570nm 蓝紫色，氨基酸定性、定量

人教版高二化学选修五有机化学基础第三节蛋白质酶核酸

人教版高二化学选修五有机化学基础第三节蛋白质酶核酸
人教版高二化学选修五有机化学基础第三节蛋白质酶核酸
5.颜色反应
含___苯__环___的蛋白质遇到浓硝酸会有___白__色___沉淀产生，加热沉淀变___黄__色___，这种现象称为颜色反应。
人教版高二化学选修五有机化学基础第三节蛋白质酶核酸
人教版高二化学选修五有机化学基础第三节蛋白质酶核酸
人教版高二化学选修五有机化学基础第三节蛋白质酶核酸
4.变性
在某些__物__理__因__素___或__化__学__因__素___的影响下，蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象，称为蛋白质的变性。物理因素包括：___加__热___、加压、搅拌、振荡、__紫__外__线__照射、超声波等；化学因素包括：__强__酸____、__强__碱___、_重__金__属__盐__、三氯乙酸、乙醇、丙酮等。蛋白质的变性是一个__不__可__逆__过程。
人教版高二化学选修五有机化学基础第三节蛋白质酶核酸
6.灼烧实验
灼烧蛋白质产生___烧__焦__羽__毛___的气味，可用这种方法检验棉织品和毛织品。
人教版高二化学选修五有机化学基础第三节蛋白质酶核酸
人教版高二化学选修五有机化学基础第三节蛋白质酶核酸
【例题一】
瑞典皇家科学院宣布，包括美籍华裔科学家钱永健在内的3名科学家获得2008年度诺贝尔化学奖。帮助他们获奖的是能发出鲜艳绿光的绿色荧光蛋白GFP(Green Fluorescent Protein 英文名称的缩写)。下列对GFP结构和性质的预测不正确的是( ) A．GFP可以溶于水，且其水溶液可以通过滤纸 B．为了防止GFP变质，可以培养在福尔马林溶液中 C．GFP在一定条件下会发生水解，且水解产物一定只有α-氨基酸 D．灼烧GFP会产生烧焦羽毛的气味

几丁质酶-蛋白质化学

300 200
100
50
Ca2+没有结合在PSC的酶活性位点Glu127上。
100 0 400 500 600 Wavelength (nm)
700
0 -20 0 20 40 60 80 100
-1 1/[S] (M )
酶学动力学参数比较 Km (M) 0.044 0.048 0.070 Vmax (μM•S-1) 0.027 0.030 0.048 Kcat (S-1) 0.0052 0.0058 0.0091 Kcat/ Km (M-1•S-1) 0.116 0.119 0.130
结果与分析(PSC)
石榴种子营养成分
粗纤维：58.76%
粗脂肪：18.22% 粗蛋白：12.30%
总
糖：9.54%
还原糖：7.27% 矿物质元素（μg/g）：
K Mg Ca Na Fe Zn Mn Cu
10300 3250
3000
213
128
53.8
23
4.5
——李志西等．中国野生植物资源．1994（03）：11-14．
金属元素 Mg
分子量 Mw 24
摩尔浓度（μmol/L） 0.42 ± 0.15
金属/PSC （mol/mol） 0.32 ± 0.11
Ca
Cr
40
52
14.76 ± 0.37
0.00 ± 0.00
11.26 ± 0.28
0.00 ± 0.00
蛋白与钙的精确计量比是多少？
Mn
Fe
55
57
0.00 ± 0.00
-20 -24
g
-0.008 0 2 4 6 8 10 12 14

蛋白质与酶工程【共43张PPT】

3、Km（反应动力学）多数固定化酶的Km有一定变化，与活性中心的构象改变及载体的电荷性质有关。载体与底物电荷相反，固定化酶的Km值降低。载体与底物电荷相同，固定化酶的Km值显著增加。 4、专一性大多数固定化酶的专一性与溶液酶相同，但也有例外。
第六章酶(蛋白质)分子的化学修饰
（蛋白质平的分子改造）
活力测定、偶联效率、活力回收、相对活力
二、固定化酶的稳定性提高原因： ①固定化增加了酶活性构象的牢固程度，
可防止酶分子伸展变形； ②抑制蛋白酶降解； ③固定化部分阻挡了外界不利因素对酶的侵袭。但如果固定化触及到酶稳定性区域，也可能导致
酶稳定性下降。 1、热稳定性提高氨基酰化酶：溶液酶在75℃保温15min，活力为0
⑦二硫键的修饰试剂 15mol／L醋酸钠水溶液洗涤固定化酶，置4℃备用。
带正电荷载体：最适pH 向酸性偏移。
戊二醛有两个醛基，均可与酶或蛋白质的游离氨基反应，使酶蛋白交联。
二硫苏糖醇、2-巯基乙醇光敏试剂（打开吲哚环）、4-硝基苯硫氯
分为凝胶包理法和微囊包埋法人造细胞、红血球包埋法、脂质体包埋法…… 第一节酶化学修饰的基本条件 1、最适温度
一性的修饰反应。 3、反应体系中酶与修饰剂的比例
第二节酶化学修饰的方法酶表面修饰、酶内部修饰
• 金属离子置换修饰,
• 大分子修饰(共价/非共价) • 侧链基团修饰（小分子修饰）
• 肽链有限水解修饰 • 固定化修饰
1、金属离子置换修饰
• 把酶分子中的金属离子换成另一种金属离子，使酶的特性和功能发生改变的修饰方法称为金属离子置换修饰。
3、共价结合法（共价偶联法）就是酶蛋白的侧链基团和载体表面上的功能基团之间形成共价键而固定的方法。优点：酶与载体结合牢固，酶不易脱落。缺点：但反应条件较激烈，酶易失活，同时，制作手续亦较繁琐。 ①酶分子和载体连接的功能基团酶分子：-NH3、-COOH、苯环基、 -OH、-SH、咪唑基、吲哚基载体：芳香氨基，羧基，羧甲基等