蛋白质共价结构
蛋白质的一级结构共价结构
蛋⽩质的⼀级结构共价结构蛋⽩质的⼀级结构（共价结构）蛋⽩质的⼀级结构也称共价结构、主链结构。
蛋⽩质结构层次⼀级结构（氨基酸顺序、共价结构、主链结构）↓是指蛋⽩质分⼦中氨基酸残基的排列顺序⼆级结构↓超⼆级结构↓构象（⾼级结构）结构域↓三级结构(球状结构)↓四级结构(多亚基聚集体)⼀级结构的要点．蛋⽩质测序的⼀般步骤祥见 P116（1）测定蛋⽩质分⼦中多肽链的数⽬。
（2）拆分蛋⽩质分⼦中的多肽链。
（3）测定多肽链的氨基酸组成。
（4）断裂链内⼆硫键。
（5）分析多肽链的N末端和C末端。
（6）多肽链部分裂解成肽段。
（7）测定各个肽段的氨基酸顺序（8）确定肽段在多肽链中的顺序。
（9）确定多肽链中⼆硫键的位置。
蛋⽩质测序的基本策略对于⼀个纯蛋⽩质，理想⽅法是从N端直接测⾄C端，但⽬前只能测60个N端氨基酸。
直接法（测蛋⽩质的序列）两种以上特异性裂解法N C A 法裂解 A1 A2 A3 A4 B 法裂解 B1 B2 B3 B4⽤两种不同的裂解⽅法，产⽣两组切点不同的肽段，分离纯化每⼀个肽段，分离测定两个肽段的氨基酸序列，拼接成⼀条完整的肽链。
间接法（测核酸序列推断氨基酸序列）核酸测序，⼀次可测600-800bp 测序前的准备⼯作蛋⽩质的纯度鉴定纯度要求，97%以上，且均⼀，纯度鉴定⽅法。
（两种以上才可靠）⑴聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)要求⼀条带⑵DNS —cl （⼆甲氨基萘磺酰氯）法测N 端氨基酸测定分⼦量⽤于估算氨基酸残基n=⽅法：凝胶过滤法、沉降系数法确定亚基种类及数⽬多亚基蛋⽩的亚基间有两种结合⽅式：⑴⾮共价键结合8mol/L 尿素，SDS SDS-PAGE 测分⼦量⑵⼆硫键结合过甲酸氧化：—S —S —+HCOOOH → SO 3H β巯基⼄醇还原：举例:：⾎红蛋⽩ (α2β2)（注意，⼈的⾎红蛋⽩α和β的N 端相同。
）分⼦量： M拆亚基： M 1 、M 2 两条带拆⼆硫键： M 1 、M 2 两条带分⼦量关系： M = 2M 1 + 2M 2 测定氨基酸组成主要是酸⽔解，同时辅以碱⽔解。
第四章蛋白质的共价结构
• 一级结构的全部内容包括： 多肽链数目、氨基酸组成、氨基酸顺序、连接方式、 二硫键的数目和位置、非氨基酸成分等
自1953年Sanger F.报道了牛胰岛素两条多肽链 的氨基酸序列以来，已有100，000多个不同蛋白质 的氨基酸序列被测定（简称蛋白质测序）。
蛋白质的一级结构研究
研究一级结构需要阐明的内容： • 1）蛋白质分子的多肽链数目。 • 2）每条肽链的末端残基种类。 • 3）每条肽链的氨基酸顺序。 • 4）链内或链间二硫键的配置等。
测定蛋白质的一级结构的主要意义： • 一级结构是研究高级结构的基础。 • 可以从分子水平阐明蛋白质的结构与功能的关系。 • 可以为生物进化理论提供依据。 • 可以为人工合成蛋白质提供参考顺序。
CH C
N
CH COO -
O
Peptide bond
* 两分子氨基酸缩合形成二肽，三分子氨基酸 缩合则形成三肽……
* 由二十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡肽 (oligopeptide)，由更多的氨基酸相连形成的 肽称多肽(polypeptide)。
* 肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基团不全， 被称为氨基酸残基(residue)。
R2 O
R3 O
H2N CH C HN CH C HN CH C
N端
氨基酸残基 氨基酸残基
肽链书写方式：N端→C端 肽链有链状、环状和分支状。
Rn O HN CH COH
C端
命名：根据氨基酸组成，由N端→C端命名
O
O
H3C CH C HN CH2 C HN CH COOH
NH2
CH2
CH H3C CH3
蛋白质的一级结构是指蛋 白质多肽链中氨基酸的排 列顺序，包括二硫键的位 置。其中最重要的是多肽 链的氨基酸顺序，它是蛋 白质生物功能的基础。
蛋白质的共价结构
N-
基苯衍生物（DNP）。
末 • 在酸性条件下水解，得到黄色DNP-氨基酸，
端 其余为游离氨基酸。该产物能够用乙醚抽提
基 分离。不同的DNP-氨基酸可以用色谱法（层
氨 析法）进行鉴定。
基
酸
O2N
RO F + H2N CH C
O2N
RO HN CH C
测
NO2
NO2
定
DNFB
H+ H2O
O2N
N-端 氨 基 酸 RO
• 1，样品必需纯（>97%以上）； • 2，知道蛋白质的相对分子量。
蛋白质一级结构测定的步骤
1、测定蛋白质多肽链数目 2、拆分蛋白质分子多肽链 3、断开链内二硫键 4、分析每一多肽链氨基酸组成 5、鉴定多肽链N-末端和C-末端 6、多种方法的部分水解，分离水解后得到的小片段
多肽 7、测定上述小片段多肽的序列 8、利用交叉重叠法拼出一条完整多肽链 9、确定二硫键位置
细胞核中的核糖核蛋白等。
按功能的蛋白质分类
按功能的蛋白质分类法
1. 酶类,
占细胞内蛋白质种类的绝大部分
2. 运输蛋白, 如albumin, hemoglobin, transferrin等
3. 收缩运动蛋白, 如actin, myosin, tubolin等
4. 激素蛋白,
如insulin, growth hormone等
N-端 CH2
H CH
H CH2
H CH2
H CH2 C-端
OH
CH3 CH3
CO2H
CH2
肽键 OH
CONH2
• 在多肽链中，氨基酸残基按一定的顺序排列，这种排 列顺序称为氨基酸顺序
蛋白质的共价结构.doc
蛋白质的共价结构蛋白质分子是由一条或多条肽链构成的生物大分子。
多肽链是由氨基酸通过肽键共价连接而成的，各种多肽链都有自己特定的氨基酸序列。
蛋白质的相对分子质量介于6000到1000000或更高。
蛋白质分为两大类：单纯蛋白质和缀合蛋白质。
根据分子形状可分为纤维状蛋白质、球状蛋白质和膜蛋白质。
此外还可按蛋白质的生物学功能分类。
为了表示蛋白质结构的不同组织层次，经常使用一级结构、二级结构、三级结构和四级结构这样一些专门术语。
一级结构就是共价主链的氨基酸序列，有时也称化学结构。
二、三和四级结构又称空间结构（即三维结构）或高级结构。
蛋白质的生物功能决定于它的高级结构，高级结构是由一级结构即氨基酸序列决定的，二氨基酸序列是由遗传物质DNA的核苷酸序列规定的。
肽键（CO—NH）是连接多肽链主链中氨基酸残缺的共价键，二硫键是使多肽链之间交联或使多肽链成环的共价键。
多肽链或蛋白质当发生部分水解时，可形成长短不一的肽段。
除部分水解可以产生小肽之外，生物界还存在许多游离的小肽，如谷胱甘肽等。
小肽晶体的熔点都很高，这说明短肽的晶体是离子晶格、在水溶液中也是以偶极离子存在的。
测定蛋白质一级结构的策略是：（1）测定蛋白质分子中多肽链数目；（2）拆分蛋白质分子的多肽链；（3）断开多肽链内的二硫桥；（4）分析每一多肽链的氨基酸组成；（5）鉴定多肽链的N-末端和C-末端残基；（6）断裂多肽链成较小的肽段，并将它们分离开来；（7）测定各肽段的氨基酸序列；（8）利用重叠肽重建完整多肽链的一级结构；（9）确定半胱氨酸残基形成的S-S交联桥的位置。
序列分析中的重要方法和技术有：测定N-末端基的苯异硫氰酸酯（PITC）法，分析C-末端基的羧肽酶法，用于多肽链局部断裂的酶裂解和Br化学裂解，断裂二硫桥的巯基乙醇处理，测定肽段氨基酸序列的Edman化学降解和电喷射串联质谱技术，重建多肽链一级序列的重叠肽拼凑法以及用于二硫桥定位的对角线电泳等。
蛋白质的共价结构
WORK IN BIOCHEMISTRY
原理：首先实现蛋白质降解成多肽，通过电离源将蛋白质分 子转化为气相离子，然后利用质谱没分析仪的电场、 磁场将具有特定质谱与电荷比值（m/z值）的多肽离 子分离开来，经过离子检测器收集分离的离子，确 定的m/z值，分析鉴定未知蛋白质。
WORK IN BIOCHEMISTRY
每种蛋白质都有独特 的三维结构，形成独特的 功能，每种蛋白质也各有 特殊的氨基酸序列。通过 对不同蛋白质的氨基酸序 列测定，对人类遗传疾病 的跟踪研究，并且在比对 了不同物种间功能相似的 蛋白质之后，我们可以大 致得出结论——氨基酸序 列决定蛋白质的功能。
氨基酸序列决定蛋白质功能
对于一个特定蛋白质，其氨基酸序列也不是绝对固定 不变的。大约20%~30%的人类蛋白质是多态的。这些变动 大多数对蛋白质功能没有影响或影响很小。而且关系较远 的物种间执行相似功能的蛋白质在大小和氨基酸序列上可 能差异很大。 在蛋白质的氨基酸序列中常常有关键区域，直接影响 其功能，而其他区域的氨基酸序列可以有很大变动，且不 影响其功能。关键区域在不同蛋白质间互不相同，使得联 系序列与三维结构、机构与功能之间关系的任务变得复杂。
WORK IN BIOCHEMISTRY
ESI-MS测量法
ESI-MS测量法是在液态下完成的，多肽离子带有多个电 荷，由高效液相层析等分离方法分离的液体多肽混合物， 去除这些杂质成分后，多肽离子进入连续质量分析仪 （Tandem mass analyzer），连续质量分析仪选取某 一特定m/z值的多肽离子，并以碰撞解离的方式将多肽离 子碎裂成不同电离或非电离片段。随后，依据m/z值对电 离片段进行分析并汇集成离子谱，通过数据库检索，得到 相应的蛋白。
3.4 蛋白质的共价结构
4-6蛋白质的共价键结+三维结构+性质
蛋白质的共价结构与三维结构一、相关概念蛋白质一级结构：指蛋白质中共价连接的氨基酸残基的排列顺序。
蛋白质二级结构在蛋白质分子中的局布区域内氨基酸残基的有规则的排列。
常见的有二级结构有α-螺旋和β-折叠。
二级结构是通过骨架上的羰基和酰胺基团之间形成的氢键维持的。
蛋白质三级结构: 蛋白质分子处于它的天然折叠状态的三维构象。
三级结构是在二级结构的基础上进一步盘绕，折叠形成的。
三级结构主要是靠氨基酸侧链之间的疏水相互作用，氢键，范德华力和盐键维持的。
凝胶过滤层析：也叫做分子排阻层析。
一种利用带孔凝胶珠作基质，按照分子大小分离蛋白质或其它分子混合物的层析技术。
二、化学组成与分类蛋白质平均含氮量为16%，蛋白含量=蛋白氮*6.25蛋白质的分类：可按单纯蛋白、缀合蛋白、生物学功能分类蛋白质生物功能多样性：催化、调节、转运、贮存、运动、结构成分、支架作用、防御和进攻、异常功能。
三、肽肽的物理化学性质：肽的化学反应和氨基酸的一致。
N端的氨基酸残基也可以与茚三酮反应，这一反应可用于肽的定性和定量测定。
双缩脲反应是肽和蛋白质特有的，氨基酸没有此反应。
一般含有两个或两个以上肽键的化合物与CuSO4碱性溶液都能发生双缩脲反应，生成紫红色或蓝紫色的络合物，利用这个反应可以用分光光度法（540nm）测定蛋白质的含量。
四、蛋白质的结构一级结构的测定1、N-端测定二硝基氟苯法（DNFB法）：用DNFB（Sanger试剂）与肽链N末端的氨基反应，生成DNP－多肽或DNP－蛋白质。
然后水解肽链，分离得到DNP－氨基酸，纸层析、薄层层析或HPLC分离鉴定。
丹磺酰氯法（DNS法）：与DNFB法类似，由于丹磺酰氯有强烈荧光，灵敏度比DNFB法高100倍。
苯异硫氰酸酯法（Edman降解法）：肽链与PITC（Edman试剂）反应生成PTC－多肽（苯氨基硫甲酰多肽）或PTC－蛋白质，在酸性有机溶剂中加热时，N末端的PTC－氨基酸发生环化，生成苯乙内酰硫脲的衍生物（PTH－氨基酸）并从肽链上脱落下来，除去N末端氨基酸后剩下的肽链仍然是完整的。
蛋白质一结构
一、蛋白质的一级结构（Primary structure）又称为共价结构或化学结构。
它是指蛋白质中的氨基酸依照特定的排列顺序通过肽键连接起来的多肽链结构。
肽键：一个氨基酸的α-COOH 和相邻的另一个氨基酸的α-NH2脱水形成共价键。
1)组成肽链的氨基酸已残缺不全，称为氨基酸残基；2)肽链中的氨基酸的排列顺序，一样-NH2端开始，由N指向C，即多肽链有方向性，N端为头，C端为尾。
肽的颜色反映: 多肽可与多种化合物作用，产生不同的颜色反映。
这些显色反映，可用于多肽的定性或定量鉴定。
如黄色反映，是由硝酸与氨基酸的苯基（酪氨酸和苯丙氨酸）反映生成二硝基苯衍生物而显黄色。
多肽的双缩脲反映是多肽特有的颜色反映;双缩脲是两分子的尿素经加热失去一分子NH3而取得的产物。
双缩脲能够与碱性硫酸铜作用，产生兰色的铜-双缩脲络合物，称为双缩脲反映。
含有两个以上肽键的多肽，具有与双缩脲相似的结构特点，也能发生双缩脲反映，生成紫红色或蓝紫色络合物。
这是多肽定量测定的重要反映.（二）天然活性肽1.谷胱甘肽（GSH）：三肽（Glu-Cys-Gly），谷氨酸-半胱氨酸-甘氨酸普遍存在于生物细胞中，含有自由的-SH，具有很强的还原性，可作为体内重要的还原剂，爱惜某些蛋白质或酶分子中的巯基免遭氧化，使其处于活性状态。
2.促甲状腺素释放激素：三肽（焦谷氨酰组氨酰脯氨酸），可增进甲状腺素的释放。
3.短杆菌素S：环十肽，含有D-苯丙氨酸、鸟氨酸，对革兰氏阴性细菌有破坏作用，要紧作用于细胞膜。
4.青霉素：含有D—半胱氨酸和D—缬氨酸的二肽衍生物。
要紧破坏细菌的细胞壁粘肽的合成引发溶菌。
蛋白质的结构蛋白质是由一条或多条多肽(polypeptide)链以特殊方式结合而成的生物大分子。
蛋白质与多肽并无严格的界限，一般是将分子量在6000道尔顿以上的多肽称为蛋白质。
蛋白质分子量转变范围专门大, 从大约6000到1000000道尔顿乃至更大。
一、蛋白质的一级结构p1681. 概念—— 1969年，国际纯化学与应用化学委员会（IUPAC）规定：蛋白质的一级结构指蛋白质多肽连中AA的排列顺序，包括二硫键的位置。
第二节蛋白质的共价结构
作业：
什么叫氨基酸的等电点？
现有含Asp、Arg、Ala的待测样品， 若在pH为6.8的缓冲系统中电泳，按下图 标出各氨基酸的名称，并说明之。
-
+
试述蛋白质多肽链的氨基酸排列顺序 测定的一般步骤。
一个七肽，其氨基酸组成是：Lys 、
Pro、Arg、Phe、Ala、Tyr、Ser ； 未经糜蛋白酶处理，与DNFB反应， 不产生α-DNP-氨基酸，经糜蛋白酶处 理后，断裂成两个肽段（Ala、Tyr、 Ser 和Lys、Pro、Arg、Phe），两肽 分别与DNFB反应，产生DNP- Ser和 DNP- Lys；此七肽与胰蛋白酶反应， 生成两个肽段（ Pro、Arg 和Lys、 Phe、Ala、Tyr、Ser 。问此七肽的一 级结构？
R n-1O
Rn O
HN CH C HN CH C OH
N-端氨基酸
C-端氨基酸
H+
RO
Rn O
NH2NH2H2N CH C NHNH2 +H2N CH C OH
氨基酸酰肼
C-端氨基酸
羧肽酶法
羧肽酶是一种肽链外切酶，它能从多肽链的 C-端逐个的水解。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，从而 知道蛋白质的C-末端残基顺序。
B法水解得到三个小肽： B1 Ala-Phe-Gly-Lys B2 Asn-Tyr-Arg B3 Tyr- His-Val
9.确定原多肽链中二硫键的位置。
一般采用胃蛋白酶处理没有断开二硫 键的多肽链，(切点多，二硫键稳定)
再利用双向电泳技术分离出各个肽段， 用过甲酸处理后，将每个肽段进行组 成及顺序分析，
多肽链断裂法：酶解法和化学法
酶解法: 胰蛋白酶，糜蛋白酶，胃蛋白酶，嗜热菌蛋白 酶，羧肽酶和氨肽酶 化学法：可获得较大的肽段 溴化氰水解法，它能选择性地切割由甲硫氨酸 的羧基所形成的肽键。
蛋白质的共价结构
蛋白质构象和 蛋白质结构的组织层次
蛋白质的一级结构 蛋白质的二级结构 蛋白质的三级结构 蛋白质的四级结构
4.1.4 蛋白质功能的多样性
蛋白质的种类估计在1010 ～1012数量级。 由20种氨基酸组成的20肽，有2×1018种序列异 构体。 蛋白质的生物功能：
蛋白质功能的多样性
肽和肽键的结构
由于酰胺氮上的孤电子对离域与羰基轨道重 叠，因此在酰胺氮和羰基氧之间发生共振相 互作用(resonance interaction) 。
Ca C O
..
H
N Ca
肽和肽键的结构
肽键共振产生几个重要结果： ①限制绕肽键的自由旋转。 ②组成肽基的 4个原子和 2个相邻的C形成多肽 主链的酰胺平面 (amide plane)，也称肽基平 面或肽平面。 ③ C==N 键具有约 40%双键性质。由于C—N具有 部分双键性质，绕键旋转的能障比较高 ,保持 酰胺基处于平面。 ④肽键具有永久偶极。
4.2.3 天然存在的活性肽
天然存在的活性肽
OH CH3 CH CH2OH CH O CH2 C O H HO CH N O S O CH2 O 鹅膏覃碱的化学结构 N H O OH O O
HN CH C NH CH C NH CH2 C
NH
4.1.1 蛋白质的化学组成和分类
化学组成：
碳 氢 氧 氮 硫 其他 50% 7% 23% 16% 0-3% 微量
凯氏定氮法的基础： 蛋白质含量 = 蛋白氮 ×6.25
蛋白质的化学组成和分类
蛋白质的分类：
单纯蛋白质： 仅由氨基酸组成，如核糖核酸 酶，肌动蛋白。 缀合蛋白质： 除氨基酸外还其他化学成分作 为结构的一部分。 (辅基或配体)
第四章蛋白质的共价结构
(四)蛋白质功能的多样性
蛋白质序列的多样性(P160)决定了其功能的 多样性。
如：20种氨基酸形成的二十肽（每种氨基酸 只用1次）可以形成的异构体为：
20！=2 1018 又如：相对分子质量为34000的蛋白质含12种 氨基酸，假定在肽链的任一位置， 12种氨基酸出 现的概率相等，则34000/120=283
3. 一些功能差异很大的蛋白质:如溶菌酶和α-
乳清蛋白功能差异很大,但有序列同源性。蛋白质家 族的形成可能有趋同进化和趋异进化两种机制。
（三）血液凝固与氨基酸序列的局部断裂
1.血液凝固中的级联过程
*
*
*
*
*
12中蛋白质凝 血因子有7种是 丝氨酸蛋白酶
* *
与Ca2+结合促进凝血酶 原与血小板膜结合，起 始凝血酶原的激活
（三）二 硫桥的断 裂
过甲酸氧化法
巯基化合 物还原法
（四）氨基酸组成的分析
一般用酸水解，得到氨基酸混合物， 再分离测定氨基酸。目前用氨基酸自动分 析仪，2－4小时即可完成。
蛋白质的氨基酸组成，一般用每分子 蛋白质中所含的氨基酸分子数表示。不同 种类的蛋白质，其氨基酸组成相差很大。
（五)多肽链的 部分裂解和肽 段混合物的分 离纯化
3.按蛋白质的生物学功能分类
（1）催化功能 生物体内的酶都是由蛋白质构成的，没有酶，生物体内 的各种化学反应就无法正常进行。 （2）结构功能 蛋白质可以作为生物体的结构成分。高等动物的胶原蛋 白是主要的细胞外结构蛋白，占蛋白总量的1/4；细胞膜、线 粒体、叶绿体和内质网等膜系统都是由蛋白质与脂类组成的； 动物的毛发和指甲都是由角蛋白构成的。 （3）运输功能 脊椎动物的血红蛋白和无脊椎动物的血蓝蛋白起着运输 氧气的作用；血液中的载脂蛋白可运输脂肪，转铁蛋白可转 运铁；一些脂溶性激素的运输也需要蛋白，如甲状腺素要与 甲状腺素结合球蛋白结合才能在血液中运输。
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Sanger于1953年第一个测定氨基酸序列 ---牛胰岛素（insulin）
(获1958年诺贝尔化学奖)
•DNFB(2,4-二硝基氟苯)—— N末端
21
30
3.1 测定蛋白质分子中多肽链数目
蛋白质的N-末端或C-末端残基的摩尔数和蛋白 质的相对分子质量
3.2 拆分蛋白质的多肽链和断开多肽 链内的二硫桥
不同的构型间的转变需要共价键的断裂和重新形成。
❖ 构象：具有相同结构式和相同构型的分子在 空间里可能的多种状态。
不同的构象间转变不需要共价键的断裂和重新形成。
❖ 蛋白质的天然构象：每一种蛋白质至少有一
种构象在生理条件下是稳定的，并具有生物活性 的构象。
❖ 结构层次：
一级结构 （1°） （primary structure)
+H3N-Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-COO-
Leu-脑啡肽
④ 鹅膏蕈碱
OH
CH3 CH CH2OH
CH O
O
O
HN CH C NH CH C NH CH2 C
CO
H
CH
HO
N
CH2
OS N O CH2 H
OH O
NH
CH3
CH CH
CH2CH3
CO
C CH2 NH C CH NH C CH2 NH O
二级结构 （2°） （secondary structure）
超二级结构 （supersecondary structure）
结构域
（structural domain）
三级结构 （3°） （tertiary structure）
四级结构 （4°） （quarternary structure）
•各个结构层次之间的关系可以作下列表示：
① 多肽激素
② 多肽抗菌素
L-Leu-D-Phe-L-Pro-L-Val
L-Orn
L-Orn
L-Val-L-Pro-D-Phe-L-Leu
短杆菌肽S(环十肽)
由细菌分泌的多肽，有时也都含有D-氨基酸和 一些非蛋白氨基酸。如鸟氨酸（Ornithine, 缩 写为 Orn）。
③ 脑啡肽
+H3N-Tyr-Gly-Gly-Phe-Met-COOMet-脑啡肽
2.2 肽的化学性质
双缩脲反应：肽和蛋白质特有的。 含有两个或两个以上的肽键化合物与 CuSO4碱性溶液生成紫红色或蓝紫色的复 合物。
用分光光度计测定蛋白质含量。
2.3 天然存在的活性肽
❖ 活性肽（active peptide）: 有许多分子量比较小的多肽以游离状态存在，
通常都具有特殊的生理功能。
①非共价键： 血红蛋白（四聚体） 断裂：8mol/L尿素或6 mol/L盐酸胍
②二硫键：链内或链间 还原：过量的β- 巯基乙醇（pH8~9） 保护巯基：烷基化试剂（碘乙酸）
3.3 氨基酸组成的分析
水解破坏肽健 氨基酸混合物
（主要是酸水解， 同时辅以碱水解 ）
柱层析分离 测定氨基酸
氨基酸组成： 用每摩尔蛋白质中含有氨基酸残基的摩尔数， 或每100g蛋白质中含有氨基酸的克数来表示。
鹅膏覃碱的化学结构
与真核生物的RNA聚合酶和牢固结合
⑤ 谷胱甘肽
❖ CO-NH-CH-CO-NH-CH2-COOH
CH2 CH2谷胱甘肽—存在与动、植物及
CH2 SH CHNH2
微生物中：
1.参与体内氧化还原反应 2.作为辅酶参与氧化还原反应
保护巯基酶或含Cys的蛋白质中
SH的还原性
COOH
防止氧化物积累
R1 O
R2 O
R3 O
H2N CH C HN CH C HN CH C
N端
氨基酸残基 氨基酸残基
（游离的氨基）
肽健
肽健
Rn O HN CH COH
C端
（游离的羧基）
肽链书写方式：从左到右，N端→C端 命名：根据氨基酸组成，由N端→C端命名为
某氨酰某氨酰…某氨基酸
肽单位
丙氨酰谷氨酰甘氨酰赖氨酸 Ala－Glu-Gly－Lys (or AEGK)
一级结构→二级结构→超二级结构→ 结构域→三级结构→四级 结构
1.3 蛋白质功能的多样性
P161-162
❖ 催化 (酶) ❖ 调节 (激素、激活剂） ❖ 转运 （血红蛋白、膜转运蛋白） ❖ 贮存 （卵清蛋白） ❖ 运动 （肌动蛋白、肌球蛋白） ❖ 结构成分 （角蛋白、胶原蛋白） ❖ 防御和进攻 （免疫球蛋白、蛇毒的溶血蛋白）
荧光素酶
血红蛋白（氧转运蛋白）
角蛋白
2 蛋白质的一级结构
❖ 一级结构 （primary structure): 多肽链的氨基酸的序列。
• 主要连接键：肽键
2.1 肽键和肽
肽健
肽链中的氨基酸由于形成肽键时脱水，已不是完整的氨基酸， 所以称为残通过肽键连接起来而形成的链。
3.4 N末端和C末端氨基酸残基的 鉴定
(1) N末端
① 2，4-二硝基氟苯（DNFB)法*** ② 丹磺酰氯（DNS)法 ③ 苯异硫氰酸酯（PITC)法***** ④ 氨肽酶法
① 2，4-二硝基氟苯（DNFB)法
DNFB（Sanger试剂） 弱碱性溶液中 （DNP-蛋白质） 与蛋白质氨基发生反应 黄色化合物
酸水解
肽健断开，
DNP-基不脱落
DNP-氨基酸能溶于 有机溶剂而与其他aa分离
层析鉴定DNP-氨基酸
DNFB DNP-蛋白质 DNP-氨基酸
② 丹磺酰氯法（DNS法）
▪原理与DNFB法相同 ▪丹磺酰基有强荧光，灵敏度 比DNFB法高100倍 ▪水解后DNS-氨基酸不需提取
直接用层析鉴定。
(DNS-氨基酸)
2GSH
GS-SG
3 蛋白质一级结构的测定
① 测定蛋白质分子中多肽链的数目 ② 拆分蛋白质的多肽链 ③ 断开多肽链内的二硫桥 ④ 分析每一多肽链的氨基酸组成 ⑤ 鉴定多肽链的N-末端和C-末端残基 ⑥ 裂解多肽链成较小的片段 ⑦ 测定个肽段的氨基酸序列 ⑧ 重建完整多肽链的一级结构 ⑨ 确定半胱氨酸残基间形成的S-S交联桥位置
③ 苯异硫氰酸(酯)法（PITC法、Edman降解法 ）
弱碱性条件下
PITC 与末端氨基反应
第4章 蛋白质的共价结构
1 蛋白质通论 1.1 形状和大小
❖ 按形状和溶解度分类：
纤维状蛋白质：角蛋白、丝蛋白、胶原蛋白 不溶于水和稀盐溶液；结构作用。
球状蛋白质： 溶解性较好；功能多样。
❖ 相对分子质量：6000到1x106
1.2 构象和组织层次
❖ 构型：具有相同结构式的立体异构体中取代 基在空间的相对取向。