蛋白质化学部分名词解释

生物化学：主要利用化学的理论和方法研究生物体的化学组成及其化学变化规律的科学。主要内容:研究生命现象的化学基础——活细胞和有机体中存在的各种化学成分及其所参与的化学反应。

㈠准备和酝酿阶段

（18c中期-20c初）

研究生物体的化学组成,主要工作为:

➢对脂类、糖类和氨基酸的性质进行了较为系统的研究

➢发现了核酸

➢化学合成了简单的多肽

➢酵母发酵过程中“可溶性催化剂(酶)”的发现

㈡建立与发展阶段

(20c初-20c中叶)

重要分子的发现和物质代谢途径的确定

➢营养学方面:发现了人类必需氨基酸,必需脂肪酸和多种维生素

➢内分泌学方面:发现了多种激素

➢酶学方面:酶结晶获得成功

➢物质代谢方面:确定了生物体内主要的物质代谢途径

㈢深入发展阶段(20c中叶-20c末

分子生物学时期

➢DNA双螺旋结构模型的建立

➢遗传信息传递中心法则的建立

➢重组DNA技术的兴起

➢人类基因组研究

➢单克隆抗体及基因工程抗体的研制成功

➢基因表达调控机理的研究

➢细胞信号转导机理的研究

➢

㈣黄金时期（本世纪初—）

后基因组时期包括：功能基因组学、蛋白组学、药物基因组学、结构基因组学、临床基因组学等

——生物化学发展的阶段：

静态生化、动态生化和机能生化

名词解释

氨基酸（amino acid）：含有氨基和羧基的一类有机化合物的通称。生物功能大分子蛋白质的基本组成单位，是构成动物营养所需蛋白质的基本物质。是含有一个碱性氨基和一个酸性羧基的有机化合物。氨基连在α-碳上的为α-氨基酸。天然氨基酸均为α-氨基酸。

稀有氨基酸(Rare amino acid)

存在于蛋白质中的20种常见氨基酸以外的其它罕见氨基酸，它们没有对应的遗传密码，都是在肽链合成后由相应的常见的氨基酸经过化学修饰衍生而来的氨基酸.

必需氨基酸

是人体自身不能合成或合成速度不能满足人体需要，必须从食物中摄取的氨基酸。它是人体

（或其它脊椎动物）必不可少，而机体内又不有合成的，必须从食物中补充的氨基酸，称必需氨基酸。对成人来讲必需氨基酸共有八种：赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。如果饮食中经常缺少上述氨基酸，可影响健康。它对婴儿的成长起着重要的作的

非蛋白质氨基酸（Non-protein amino acid）不存在于蛋白质分子中而以游离状态和结合状态存在于生物体的各种组织和细胞的氨基酸。其不参与蛋白质合成，但有些是很重要的代谢物前体或中间产物，如瓜氨酸与鸟氨酸是合成精氨酸的中间产物。。对婴儿来说，组氨酸也是必需氨基酸。

氨基酸等电点（pl）是两性电解质，在碱性溶液中表现出带负电荷，在酸性溶液中表现出带正电荷，在某一定PH溶液中，氨基酸所带的正电荷和负电荷相等时的PH,称为该氨基酸的等电点。

茚三酮反应ninhydrin reaction

2，2-二羟基-1，3-茚三酮与氨基酸、肽类或蛋白质的自由α氨基或其他氨基化合物所产生的一种可定量的显色反应。所呈现的颜色随反应的条件(酸度、温度、盐浓度、铜、镉离子等)不同而异。用于氨基酸和肽的层析及定量测定。

在加热条件下，所有氨基酸及具有游离α-氨基的肽与茚三酮反应都产生蓝紫色物质，只有脯氨酸和羟脯氨酸与茚三酮反应产生（亮）黄色物质

Edman降解(Edman degradation) 从多肽链游离的N末端测定氨基酸残基的序列的过程。N末端氨基酸残基被苯异硫氰酸酯修饰，然后从多肽链上切下修饰的残基，再经层析鉴定，余下的多肽链（少了一个残基）被回收再进行下一轮降解循环。

Sanger反应在弱碱性溶液中，氨基酸的α-氨基很容易与2，4-二硝基氟苯作用，生成稳定的黄色2，4-二硝基苯氨基酸。该反应由F. Sanger首先发现，所以此反应又称桑格反应（Sanger reaction），2，4－二硝基氟苯被称为Sanger试剂。

在弱碱性（pH 8~9）、暗处、室温或40℃条件下，氨基酸的α-氨基很容易与2,4-二硝基氟苯（缩写为FDNB或DNFB）反应，生成黄色的2,4-二硝基氨基酸（dinitrophenyl amino acid，简称DNP-氨基酸）。多肽或蛋白质的N-末端氨基酸的α-氨基也能与FDNB反应，生成一种二硝基苯肽（DNP-肽）。由于硝基苯与氨基结合牢固，不易被水解，因此当DNP-多肽被酸水解时，所有肽键均被水解，只有N-末端氨基酸仍连在DNP上，所以产物为黄色的DNP-氨基酸和其它氨基酸的混合液。混合液中只有DNP-氨基酸溶于乙酸乙酯，所以可以用乙酸乙酯抽提并将抽提液进行色谱分析，再以标准的DNP-氨基酸作为对照鉴定出此氨基酸的种类。因此2,4-二硝基氟苯法可用于鉴定多肽或蛋白质的N-末端氨基酸。

肽键一个氨基酸的羧基与另一氨基酸的氨基发生缩合反应脱水成肽时，羧基和氨基形成的酰胺键。具有类似双键的特性，除了稳定的反式肽键外，还可能出现不太稳定的顺式肽键。肽：氨基酸通过肽键相连而形成的化合物

寡肽2～25个氨基酸残基通过肽键连接形成的肽。

多肽 polypeptide 由25个以上的氨基酸残基组成的肽

N端 N-terminal 氨基端(amino terminal)

多肽链的两个末端之一，此末端的氨基酸残基携带游离的α-氨基(—NH2)，在某些肽链中也可被酰胺化或环化

使用有一定大小孔隙的凝胶作层析介质(如葡聚糖凝胶、琼脂糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶等)，利用凝胶颗粒对分子量和形状不同的物质进行分离的层析技术。由于各种分子的大小、形状不同，扩散到凝胶孔隙内的速度不同，因而通过层析柱的快慢不同而分离。分子排阻层析。溶液通过具有分子筛性质的固定相(凝胶：凝胶珠颗粒，颗粒内部为多孔网状结构。一定型号凝胶网孔大小一定，只允许相应大小的分子进入凝胶颗粒内部，大分子则被排阻在外）。亲和层析（Affinitychromatography 化学方法将B物质（配体）共价结合到不溶性载体(R)上,得到R-B,偶联到R上的B能与A结合；将含有A的混合蛋白质通过装有R-B层析柱，A与B非共价结合，得到R-B-A，不能与B结合杂蛋白从柱上流出；适当洗脱液将A 从层析柱上洗脱。SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳莱姆利(emmli)于1970年创建的含十二烷基硫酸钠(SDS)的变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离蛋白质方法。向样品加入还原剂(打开蛋白质的二硫键)和过量SDS，SDS是阴离子去垢剂，使蛋白质变性解聚，并与蛋白质结合成带强负电荷的复合物，掩盖了蛋白质之间原有电荷的差异，使各种蛋白质的电荷／质量比值都相同，因而在聚丙烯酰胺凝胶中电泳时迁移率主要取决于蛋白质分子大小。是分析蛋白质和多肽、测定其分子量等常用的方法。等电聚焦电泳（IFE，isoelectric focusing electrophoresis）利用特殊的一种缓冲液（两性电解质）在凝胶（常用聚丙烯酰胺凝胶）内制造一个pH梯度，电泳时每种蛋白质就将迁移到等于其等电点（pI）的pH处（此时此蛋白质不再带有净的正或负电荷），形成一个很窄的区带

双向电泳（two-dimensional electrophoresis）是等电聚焦电泳和SDS-PAGE的组合，即先进行等电聚焦电泳（按照pI分离），然后再进行SDS-PAGE（按照分子大小），经染色得到的电泳图是个二维分布的蛋白质图。