蛋白质结构PPT课件

R1
R2
R3
R4
Rn
H2NCHCONHCHCONHCHCONHCHCO………NHC HCOOH
• 肽链，氨基酸残基, 主链，侧链
• N—末端：含有自由氨基的一端，书写用H表示；
• C—末端：含有自由羧基的一端，书写用OH表示；
一、蛋白质的一级结构
1、肽的一般概念
➢二硫键：是由二个半胱氨酸残基的侧链 之间形成的。即胱氨酸的残基中的二硫键
白质的方式； 蛋白质的结构层次：
一级结构→二级结构→超二级结构→结构域 →三级结构→四级结构
一、蛋白质的一级结构
一、蛋白质的一级结构
1、肽的一般概念
肽：是一个氨基酸的α-羧基和另一个氨基酸分子的α氨基之间脱去一分子水而通过肽键连接成的化合物。
肽键：一个氨基酸的α-羧基和另一个氨基酸分子的α氨基缩合是区水而形成的酰胺键。
➢ 1.样品必需纯（>97%以上）。 ➢ 2.知道蛋白质的分子量。 ➢ 3.知道蛋白质由几个亚基组成。 ➢ 4.测定蛋白质的氨基酸组成；并根据分子量
计算每种氨基酸的个数。 ➢ 5.测定水解液中的氨量，计算酰胺的含量。
4、蛋白质一级结构的测定
Sanger法氨基酸序列测定的大体步骤为： （一）蛋白质亚基数目的确定及其拆分 （二）多肽链的局部断裂和肽段的分离 （三）各个肽段氨基酸序列的测定 （四）氨基酸完整序列的拼接 （五）多肽链中二硫键位置的确定
N-末端第六位Glu→Val）.
4、蛋白质一级结构的测定
世界上第一个氨基酸序列 的测定是，1953年由Sanger 完成，他用10年的时间测定 了含有51个氨基酸残基的牛 胰岛素。
我国1965年在世界上第 一个用化学方法人工合成 的蛋白质就是这种牛胰岛 素。
4、蛋白质一级结构的测定
测定蛋白质一级结构的要求:
3、蛋白质的氨基酸序列和功能
（1）蛋白质的一级结构决定了高级结构和功能。 （page94图3-11）
（2）蛋白质的一级结构与生物的进化有关。 同源蛋白质的保守序列反映了物种之间的
进化上的距离。
（3）一级结构的局部断裂与蛋白质的活性激活 有关。例如酶原的激活。
（4）蛋白质的一级结构的改变与分子病。 例如镰刀状细胞贫血病（血红蛋白β-亚基
4、蛋白质一级结构的测定
N-末端分析： （2）丹磺酰氯法（DNS法）：
➢在碱性条件下，丹磺酰氯（二甲氨基萘磺酰氯）可以与N-端氨基 酸的游离氨基作用，得到丹磺酰-氨基酸。 ➢此法的优点是丹磺酰-氨基酸有很强的荧光性质，检测灵敏度可以 达到110-9mol。
4、蛋白质一级结构的测定
N-末端分析：
（3）苯异硫氰酸酯法（PITC法、Edman降解法）：
还原
NH－肽
水解
R CH CH2OH
NH2
R CH CH2OH
α-氨基醇
＋ 氨基酸混合物
4、蛋白质一级结构的测定
C-末端分析： （3）羧肽酶法：
羧肽酶是一种肽链外切酶， 量 氨
它能从多肽链的C-端逐个
（基 摩酸
的水解。根据不同的反应
尔的 数释
时间测出酶水解所释放出氟苯法（FDNB法）：
➢ Sanger法。2,4-二硝基氟苯在碱性条件下，能够与肽链N-端 的游离氨基作用，生成二硝基苯衍生物（DNP）。
➢ 在酸性条件下水解，得到黄色DNP-氨基酸。该产物能够用乙 醚抽提分离。不同的DNP-氨基酸可以用色谱法进行鉴定。
蛋白质结构
第三节 蛋白质的结构
一、蛋白质的一级结构 二、蛋白质的二级结构 三、蛋白质的三级结构 四、蛋白质的四级结构
蛋白质的结构
• 一级结构：肽链中氨基酸的排列顺序； • 二级结构：多肽链本身的折叠方式； • 三级结构：螺旋肽链结构盘绕、折叠成
复杂的空间结构； • 四级结构：蛋白质亚基聚合成大分子蛋
➢二硫键类型：可以使两条单独的肽链共 价交联起来（链间二硫键）；也可以使一 条链的某一部分形成环（链内二硫键）
一、蛋白质的一级结构
1、肽的一般概念
链间二硫键
R1
R2
NH CHCONHCHCONHCHCO
CH2
S
S 二硫键
R3
CH2
R4
NH CHCONHCHCONHCHCO
HS CH2 CH COO－ NH3+
半胱氨酸
一、蛋白质的一级结构 1、肽的一般概念
链内二硫键
Page92：图3-8
2、肽的命名及表达式
例如：H.Tyr.Gly.Gly.Phe.Met.OH（甲 硫氨酸型脑啡肽）
（1）用结构式来表示，占空间大； （2）用氨基酸中文名称的字头表示； （3）用氨基酸英文名称的三字符或单字符
表示； （4）二肽，三肽，多肽
AA
弱碱
PITC+ 多肽
蛋白
HF
AA PTC—多肽 H +
蛋白 CH3NO2
异硫氰酸苯酯
苯氨基硫甲酰--
PTH-AA + 少一个AA的多肽或蛋白
苯硫乙酰脲
用途：此法最大优点是除去N末端氨基酸后剩下的肽链部分仍是
完整的。因此，可以用来一步步地测定多肽链N末端的氨基酸顺序。
4、蛋白质一级结构的测定
N-末端分析： （4）氨肽酶法
➢ 氨肽酶是从胰腺中提取是一种肽链外切酶，它能从 多肽链的N-端逐个的向里水解。
➢ 根据不同的反应时间测出酶水解所释放出的氨基酸 种类和数量，按反应时间和氨基酸残基释放量作动 力学曲线，从而知道蛋白质的N-末端残基顺序。
➢ 最常用的氨肽酶是亮氨酸氨肽酶，水解以亮氨酸残 基为N-末端的肽键速度最大。
4、蛋白质一级结构的测定
C-末端分析： （1）肼解法：
多肽与肼在无水条件下加热，C-端氨基酸即从肽链上 解离出来，其余的氨基酸则变成肼化物。肼化物能够与苯 甲醛缩合成不溶于水的物质而与C-端氨基酸分离。
4、蛋白质一级结构的测定
C-末端分析： （2）还原法：
硼氢化锂还原法(α-羧基反应)
NH－肽
LiBH4
R CH COOH
4、蛋白质一级结构的测定
（一）蛋白质亚基数目的确定及其拆分 1、蛋白质分子中亚基数目的确定 2、蛋白质分子中亚基的拆分 3、多肽链的氨基酸组成测定 4、多肽链的N-末端和C-末端分析
4、蛋白质一级结构的测定
多肽链的N-末端和C-末端分析方法
N-末端分析： （1）二硝基氟苯法（FDNB法）： （2）丹磺酰氯法（DNS法）： （3）苯异硫氰酸酯法（PITC法）： （4）氨肽酶法 C-末端分析： （1）肼解法： （2）还原法： （3）羧肽酶法：