第一章蛋白质的化学分析
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pI与分子中的酸碱性氨基酸的比例有关。
第一章蛋白质的化学分析
在等电点时，蛋白质的溶解度最小，其它性质如 粘度、渗透压及膨胀性等也都是最小。
没有相同电荷相互排斥的影响，因此最不稳定， 溶解度最小。 极易借静电引力结合成较大的聚合 体，沉淀析出。
第一章蛋白质的化学分析
电泳：蛋白质颗粒在电场的移动现象 移动速率，方向与蛋白质颗粒的带电性，电荷数 量，颗粒大小有关 应用于pro制备，分离，纯化
超二级结构：在球状蛋白质中，由相邻 的二级结构单元组合，相互作用，形成 有规则的αα,ββ，αβα，βββ，βαβ， 空间上可辨认的二级结构组合体，充当 三级结构的构件。
第一章蛋白质的化学分析
结构域：在超二级结构基础一进一步螺旋， 折叠，组装成几个相对独立的三维实体。 近似球状的结构，只具有部分生物功能。
第一章蛋白质的化学分析
二 、蛋白质的两性离解和电泳现象 （重点）
可解离的基团：末端的α-氨基、 α-羧基及侧 链的ε-氨基、β-氨基、γ-羧基、咪唑基、 胍基、巯基及羟基。
因此，蛋白质是多价的两性电解质。
第一章蛋白质的化学分析
蛋白质的等电点
定义：当溶液在一定pH值的环境中，使蛋白质所 带的正电荷与负电荷恰好相等，即总净电荷为零， 在电场中，蛋白质分子既不向阳极移动，也不向 阴极移动，此时溶液的pH值称为蛋白质的等电点。
第一章蛋白质的化学分析
自由临界电泳：蛋白质溶解于缓冲液中通电。 区带电泳：蛋白质溶液点在浸了缓冲液的支持物上进行电
泳，不同组分形成带状区域。 凝胶电泳：以凝胶（淀粉、琼脂、聚丙烯酰胺）作为支持
物的电泳。 纸上电泳：以滤纸作为支持物的电泳。 圆盘电泳：蛋白质的不同组分形成环状如圆盘的电泳。 平板电泳：在铺有凝胶的玻板上进行的电泳。 等电聚焦、免疫电泳 毛细管电泳
第一章蛋白质的化学分析
e.二硫键
第五节 蛋白质的性质
一 、蛋白质的分子大小 （了解掌握） 二 、蛋白质的两性离解和电泳现象 （重点） 三 、蛋白质的胶体性质（了解掌握） 四 、蛋白质的沉淀作用（重点） 五 、蛋白质的变性（重点） 六 、蛋白质的紫外吸收（了解掌握） 七 、蛋白质的颜色反应（了解掌握）
肽键的特点：
共价键，具有共轭性 原子共处于一个平面（肽平面，酰胺平面） 肽平面：由组成肽键的四个原子能及相临的两个Cα组成
的平面 具有百分之40双键的性质，旋转构象受到限制 以反式结构出现
O
Cα
CN
Cα
H
肽平面
第一章蛋白质的化学分析
二、蛋白质的一级结构 （重点）
AA在多肽链中的排列顺序。最小单位为氨基 酸。
结构域与功能域的关系：
对于小分子多肽链pro结构域即为三级结构(功能 域)
对于大分子多肽pro通常几个结构域构成三级结 构
第一章蛋白质的化学分析
蛋白质的三级结构：
定义：多肽链上的所有原子在三维空间 的分布，
球状pro 具亲水性 在二级基础上，侧链间的作用
第一章蛋白质的化学分析
作用力：次级键（弱键）， 主要有盐键、疏水键、氢键、范德华力
第一章蛋白质的化学分析
2．凝胶过滤法：计算收集到的洗脱液的体
积。 V=k + clogM
3．SDS一聚丙烯酰胺凝胶电泳法：pro在
电泳中的迁移速率。 d=k + clogM
第一章蛋白质的化学分析
4．质谱法：利用高能带电粒子将pro从一 金属支持物上释放出来
5. 渗透压法： M=cRT/Π 6. 光散射法：M=τ/Hc
第一章蛋白质的化学分析
蛋白质的四级结构：
指两条或多条肽链以特殊方式结合成为有 生物活性的蛋白质。
两条多肽链以上的pro具有四级结构，肽链 之间在空间上相互作用（非共同键）形成 的称为寡聚蛋白。
该种肽链就称为该蛋白质的亚基。
第一章蛋白质的化学分析
四、蛋白质分子中的共价键与次级 键 （重点）
共价键（一级结构）：肽键、二硫键 次级键（高级结构）：氢键、疏水键、
H2N—CH—CO—NH—CH—CO —NH—CH—CO…… —NH—CH—COOH
|
|
|
|
R1
R2
R3
Rn
第一章蛋白质的化学分析
具体内容：
①AA的顺序（成键方式，氨基酸种 类，氨基酸数目）
②肽链的数量级 ③二硫键的数量，位置
第一章蛋白质的化学分析
二硫键(disulfide bonds)
肽链中相应部位上的两个半胱氨酸残基 脱氢连接而成，是连接肽链内和肽链间 的主要桥键。 －SH + －SH → －S―S―
空间结构是一级结构为基础的。
第一章蛋白质的化学分析
二级结构
多肽链的主链在空间螺旋，折叠而成 氢键在链内或链间作用，导致二级结
构出现α-螺旋 β-折叠 β- 转角，自 由加转
第一章蛋白质的化学分析
(五)超二级结构(supersecondary structure)
与结构域(structural domain)(过渡态)
第一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ蛋白质的化学分析
一 、蛋白质的分子大小 （了解掌握）
蛋白质的分子量 104-106……107 分子量的测定方法： 1．沉降渗析法（超离心法） 2．凝胶过滤法 3．SDS一聚丙烯酰胺凝胶电泳法 4．质谱法 5. 渗透压法
第一章蛋白质的化学分析
分子量测定方法：
1．沉降渗析法（超离心法60000-80000 转/分）：根据pro颗粒的沉降系数S，扩散 系数D ，R：气体常数，T：绝对温度，V： 溶质特异性体积， ρ ：溶剂密度 M=RST/[D(1-Vρ)]
第一章蛋白质的化学分析
在蛋白质分子中起着稳定肽链空间结 构的作用，与生物活性有关。
一般数目越多，蛋白质结构越稳定。 生物体内起保护作用的角、皮、毛发
的蛋白质中二硫键最多。
第一章蛋白质的化学分析
三、蛋白质的空间结构 （重点）
蛋白质的空间结构通常称为蛋白质的构象 （高级结构），是指蛋白质分子中所有原 子在三维空间的排列分布和肽键的走向。
盐键、范德华力
第一章蛋白质的化学分析
一级结构化学键：肽键（键内共价键）， 二硫键（链间共价键）——桥键
二级结构化学键：氢键 三级结构化学键：氢键，疏水键，盐键，
范德华力 四级结构化学键：范德华力，盐键
第一章蛋白质的化学分析
a.离子键
维持蛋白质分子构象的化学键
b.氢键
c.疏水键 d.范德华引力
第一章蛋白质的化学分析
在等电点时，蛋白质的溶解度最小，其它性质如 粘度、渗透压及膨胀性等也都是最小。
没有相同电荷相互排斥的影响，因此最不稳定， 溶解度最小。 极易借静电引力结合成较大的聚合 体，沉淀析出。
第一章蛋白质的化学分析
电泳：蛋白质颗粒在电场的移动现象 移动速率，方向与蛋白质颗粒的带电性，电荷数 量，颗粒大小有关 应用于pro制备，分离，纯化
超二级结构：在球状蛋白质中，由相邻 的二级结构单元组合，相互作用，形成 有规则的αα,ββ，αβα，βββ，βαβ， 空间上可辨认的二级结构组合体，充当 三级结构的构件。
第一章蛋白质的化学分析
结构域：在超二级结构基础一进一步螺旋， 折叠，组装成几个相对独立的三维实体。 近似球状的结构，只具有部分生物功能。
第一章蛋白质的化学分析
二 、蛋白质的两性离解和电泳现象 （重点）
可解离的基团：末端的α-氨基、 α-羧基及侧 链的ε-氨基、β-氨基、γ-羧基、咪唑基、 胍基、巯基及羟基。
因此，蛋白质是多价的两性电解质。
第一章蛋白质的化学分析
蛋白质的等电点
定义：当溶液在一定pH值的环境中，使蛋白质所 带的正电荷与负电荷恰好相等，即总净电荷为零， 在电场中，蛋白质分子既不向阳极移动，也不向 阴极移动，此时溶液的pH值称为蛋白质的等电点。
第一章蛋白质的化学分析
自由临界电泳：蛋白质溶解于缓冲液中通电。 区带电泳：蛋白质溶液点在浸了缓冲液的支持物上进行电
泳，不同组分形成带状区域。 凝胶电泳：以凝胶（淀粉、琼脂、聚丙烯酰胺）作为支持
物的电泳。 纸上电泳：以滤纸作为支持物的电泳。 圆盘电泳：蛋白质的不同组分形成环状如圆盘的电泳。 平板电泳：在铺有凝胶的玻板上进行的电泳。 等电聚焦、免疫电泳 毛细管电泳
第一章蛋白质的化学分析
e.二硫键
第五节 蛋白质的性质
一 、蛋白质的分子大小 （了解掌握） 二 、蛋白质的两性离解和电泳现象 （重点） 三 、蛋白质的胶体性质（了解掌握） 四 、蛋白质的沉淀作用（重点） 五 、蛋白质的变性（重点） 六 、蛋白质的紫外吸收（了解掌握） 七 、蛋白质的颜色反应（了解掌握）
肽键的特点：
共价键，具有共轭性 原子共处于一个平面（肽平面，酰胺平面） 肽平面：由组成肽键的四个原子能及相临的两个Cα组成
的平面 具有百分之40双键的性质，旋转构象受到限制 以反式结构出现
O
Cα
CN
Cα
H
肽平面
第一章蛋白质的化学分析
二、蛋白质的一级结构 （重点）
AA在多肽链中的排列顺序。最小单位为氨基 酸。
结构域与功能域的关系：
对于小分子多肽链pro结构域即为三级结构(功能 域)
对于大分子多肽pro通常几个结构域构成三级结 构
第一章蛋白质的化学分析
蛋白质的三级结构：
定义：多肽链上的所有原子在三维空间 的分布，
球状pro 具亲水性 在二级基础上，侧链间的作用
第一章蛋白质的化学分析
作用力：次级键（弱键）， 主要有盐键、疏水键、氢键、范德华力
第一章蛋白质的化学分析
2．凝胶过滤法：计算收集到的洗脱液的体
积。 V=k + clogM
3．SDS一聚丙烯酰胺凝胶电泳法：pro在
电泳中的迁移速率。 d=k + clogM
第一章蛋白质的化学分析
4．质谱法：利用高能带电粒子将pro从一 金属支持物上释放出来
5. 渗透压法： M=cRT/Π 6. 光散射法：M=τ/Hc
第一章蛋白质的化学分析
蛋白质的四级结构：
指两条或多条肽链以特殊方式结合成为有 生物活性的蛋白质。
两条多肽链以上的pro具有四级结构，肽链 之间在空间上相互作用（非共同键）形成 的称为寡聚蛋白。
该种肽链就称为该蛋白质的亚基。
第一章蛋白质的化学分析
四、蛋白质分子中的共价键与次级 键 （重点）
共价键（一级结构）：肽键、二硫键 次级键（高级结构）：氢键、疏水键、
H2N—CH—CO—NH—CH—CO —NH—CH—CO…… —NH—CH—COOH
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R1
R2
R3
Rn
第一章蛋白质的化学分析
具体内容：
①AA的顺序（成键方式，氨基酸种 类，氨基酸数目）
②肽链的数量级 ③二硫键的数量，位置
第一章蛋白质的化学分析
二硫键(disulfide bonds)
肽链中相应部位上的两个半胱氨酸残基 脱氢连接而成，是连接肽链内和肽链间 的主要桥键。 －SH + －SH → －S―S―
空间结构是一级结构为基础的。
第一章蛋白质的化学分析
二级结构
多肽链的主链在空间螺旋，折叠而成 氢键在链内或链间作用，导致二级结
构出现α-螺旋 β-折叠 β- 转角，自 由加转
第一章蛋白质的化学分析
(五)超二级结构(supersecondary structure)
与结构域(structural domain)(过渡态)
第一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ蛋白质的化学分析
一 、蛋白质的分子大小 （了解掌握）
蛋白质的分子量 104-106……107 分子量的测定方法： 1．沉降渗析法（超离心法） 2．凝胶过滤法 3．SDS一聚丙烯酰胺凝胶电泳法 4．质谱法 5. 渗透压法
第一章蛋白质的化学分析
分子量测定方法：
1．沉降渗析法（超离心法60000-80000 转/分）：根据pro颗粒的沉降系数S，扩散 系数D ，R：气体常数，T：绝对温度，V： 溶质特异性体积， ρ ：溶剂密度 M=RST/[D(1-Vρ)]
第一章蛋白质的化学分析
在蛋白质分子中起着稳定肽链空间结 构的作用，与生物活性有关。
一般数目越多，蛋白质结构越稳定。 生物体内起保护作用的角、皮、毛发
的蛋白质中二硫键最多。
第一章蛋白质的化学分析
三、蛋白质的空间结构 （重点）
蛋白质的空间结构通常称为蛋白质的构象 （高级结构），是指蛋白质分子中所有原 子在三维空间的排列分布和肽键的走向。
盐键、范德华力
第一章蛋白质的化学分析
一级结构化学键：肽键（键内共价键）， 二硫键（链间共价键）——桥键
二级结构化学键：氢键 三级结构化学键：氢键，疏水键，盐键，
范德华力 四级结构化学键：范德华力，盐键
第一章蛋白质的化学分析
a.离子键
维持蛋白质分子构象的化学键
b.氢键
c.疏水键 d.范德华引力