第七章_蛋白质检验
蛋白质的分离纯化方法一

楚雄师范学院化学与生命科学系
范树国
2.聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)
3.毛细管电泳
楚雄师范学院化学与生命科学系
范树国
4.等电聚焦电泳
等电聚焦电泳法测定蛋白质pI
5.SDS-PAGE
6.离子交换层析
离子交换纤维素: 离子交换交联葡聚糖:兼有分子筛效应 离子交换交联琼脂糖:
楚雄师范学院化学与生命科学系
楚雄师范学院化学与生命科学系
范树国
普通电泳、等电聚焦、 双向电泳、脉冲电泳、 毛细管电泳 从电泳结果分:自由界 面电泳、区带电泳、盘 状电泳 从装置上分: 圆盘电 泳(柱状)、水平板电 泳、垂直板电泳。 从支持物分: 自由界 面电泳、纸电泳(或薄 膜电泳)、凝胶电 泳( PAGE ,琼脂糖胶, 淀粉胶等)
沉降的速度与颗粒的重量、密度和形状有关。离心后按其沉降 的速度不同,彼此分开形成区带。再进行光学定位,针刺或冰 冻切片采样分析。
蔗糖密度梯度
聚蔗糖密度梯度
楚雄师范学院化学与生命科学系
范树国
3.凝胶过滤
交联葡聚糖(Sephadex);聚丙烯酰胺凝胶(Bio-Gel P );琼脂糖凝胶(Sepharose,Bio-Gel A)
稳定蛋白质胶体溶液的主要因素 ①蛋白质表面极性基团形成的水化膜将蛋白质颗粒彼此隔开, 不会互相碰撞凝聚而沉淀。 ②两性电解质非等电状态时,带同种电荷,互相排斥不致聚集 而沉淀。
一旦电荷被中和或水化膜被破坏,蛋白质颗粒聚集,便从溶液 中析出沉淀。
楚雄师范学院化学与生命科学系
范树国
(二)蛋白质的沉淀
①盐析法 向蛋白质溶液中加入大量的中性盐[(NH4)2SO4、 Na2SO4、NaCl],使蛋白质脱去水化层而聚集沉淀。 ②有机溶剂沉淀法 破坏水化膜,降低介电常数。 ③重金属盐沉淀 pH大于等电点时,蛋白质带负电荷,可与 重金属离子(Hg2+. Pb2+. Cu2+ 等)结成不溶性沉淀 ④生物碱试剂和某些酸类沉淀法 pH小于等电点时,蛋白质 带正电荷,易与生物碱试剂和酸类的负离子生成不溶性沉淀。 生物碱试剂:是指能引起生物碱沉淀的一类试剂,单宁酸、 苦味酸、钨酸。酸 类:三氯乙酸、磺基水杨酸。 ⑤加热变性沉淀 往往是不可逆的。
第七章 蛋白质检验

一、血浆蛋白质的组成、功能及分类
种类:1000种 500种 mg g 200种
组成:
含量:μg
来源:肝脏是蛋白质主要的加工厂
5
功能:
①营养作用,修补组织蛋白; ②维持血浆胶体渗透压:白蛋白维持75%~80%的血浆渗透压; ③作为PH缓冲系统的一部分:酸性或碱性蛋白质; ④作为激素、维生素、脂类、代谢产物、离子、药物等的载体; ⑤体液免疫防御系统:作为免疫球蛋白与补体等免疫分子; ⑥催化作用:酶的本质; ⑦代谢调控作用;作为底物,酶或中间产物抑制或激活组织蛋 白酶; ⑧参与凝血与纤维蛋白溶解;:除Ⅳ因子外均可
3
第一节 概
机体主要的 机体蛋白质: 生物大分子
述
含量:人体固体成分的45% 种类:10万,3000~5000种/单细胞 功能:生长,代谢、血凝、运输、免 疫、信息传递、维持血浆胶体渗透压 等
体液蛋白质的检测:
疾病发生
体液蛋白质
异常
4
要判断异常
首先要清楚正常的血浆蛋白质组成,功能及分类及特点
临床意义: 升高:急性时相反应; 降低:血管内溶血时;雌激素作用。 参考值:0.5-2.2 g/L
22
(七)α2-巨球蛋白(AMG)
结构: MW=62~80 万,分子量最大,由四个相同的亚基组 成,含糖量约8%。
ห้องสมุดไป่ตู้
理化性质:肝细胞与单核吞噬细胞系统中合成,半寿期5 天。
测定方法:免疫化学等
醋酸纤维素薄膜
-纤维蛋白原
+8
即时可用的蛋白质电泳标准
9
功能分类:
10
二、个别血浆蛋白质
(一)前白蛋白(PA) 急性时相反应蛋白
结构: MW=54000,四个相同亚基构成的四聚体。 理化性质:pI=4.7,肝细胞合成,半寿期12 小时。 测定方法:免疫比浊法/免疫扩散技术。
第7章 蛋白质检验习题
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1.血清蛋白电泳区带按泳动速度依次为A.清蛋白,α1,α2,γ,βB.清蛋白,α1,γ,β,α2C.清蛋白,α1,β,γ,α2D.清蛋白,α1,α2,β,γE.清蛋白,α1,γ,α2,β正确答案:D2.溴甲酚绿在一定条件上与白蛋白结合形成绿色复合物,其吸收峰在A.340nmB.628nmC.450nmD.560nmE.280nm正确答案:B3.具有转运维生素A作用的血浆蛋白质是A.前清蛋白B.清蛋白C.α1球蛋白D.β球蛋白E.γ球蛋白正确答案:A4.常规实验室进行总蛋白浓度测定采用的单位是A.g/LB.mg/LC.g/dlD.mmol/LE.mol/L正确答案:A5.在急性时相反应中,以下哪项蛋白不增高A.HpB.CRPC.AAGD.ALBE.CER正确答案:D6.血浆清蛋白的英文缩写为A.ALBB.FIBC.AFPD.IgGE.CRP正确答案:A7.多发性骨髓瘤诊断依据之一是血清蛋白电泳图谱中出现A.α2球蛋白↑B.γ或β区带中或γ和β之间有一条密集.深染的区带C.α1球蛋白↑D.β球蛋白↑E.γ球蛋白↑正确答案:B8.血清蛋白电泳.染色后通常用什么方法进行半定量A.扫描法B.称重法C.双缩脲法D.凯氏定氮法E.肉眼观察正确答案:A9.哪项蛋白减少与肝功能不全无关A.清蛋白B.转铁蛋白C.前清蛋白D.α2巨球蛋白E.α1酸性糖蛋白正确答案:D10.前清蛋白对何种疾病有特殊诊断价值A.肝硬化B.肝癌C.胆汁淤积性黄疸D.急性重症肝炎E.营养不良正确答案:D11.血清清蛋白测定多采用的方法是A.溴甲酚绿法B.双缩脲法C.酚试剂法D.考马斯亮蓝去E.丽春红S法正确答案:A12.高选择性蛋白尿中不存在的是B.前清蛋白C.β2-微球蛋白D.α2-巨球蛋白E.溶菌酶正确答案:D13.下面哪一个不是血清总蛋白浓度降低的原因A.合成障碍,主要是肝功能障碍B.血浆中水分增加,血液被稀释C.营养不良D.消耗增加E.体内蛋白质分解增多正确答案:E14.下列关于前清蛋白的叙述哪项是错误的A.可以较灵敏的反映肝脏合成蛋白质的功能状态B.半衰期较短,为1.9天C.由肝脏合成D.急性时相反应时浓度明显升高E.营养不良时浓度降低正确答案:D15.以下哪项不是急性时相反应蛋白A.AATB.AAGC.HpD.铜蓝蛋白E.LDL16.C-反应蛋白主要由哪个器官产生A.脑B.肾脏C.心脏D.肝脏E.甲状腺正确答案:D17.在急性时相时升高最早的是哪种蛋白A.CpB.TRFC.AAGD.CRPE.AMG正确答案:D18.清蛋白作为血浆载体蛋白,无以下哪项特性A.等电点4.7左右B.带许多负电荷C.能结合Ca2+.Mg2+.Cu2+等正离子D.能运载水溶性好的物质E.能运载胆汁酸.类固醇激素.长链脂肪酸等正确答案:D19.人体内储存铁的蛋白质是A.血红素结合蛋白B.转铁蛋白C.肌红蛋白E.细胞色素类正确答案:B20.血清清蛋白约占血清总蛋白的A.30%~40%B.40%~50%C.50%~60%D.60%~70%E.>70%正确答案:D21.双缩脲反应可用来测定蛋白质,原理是利用其中哪种成分A.Mn2+B.Cu2+C.Mg2+D.Zn2+E.Ca2+正确答案:B22.临床上测定血清总蛋白首选的常规方法是A.酶试剂法B.双缩脲法C.磺柳酸法D.凯氏定氮法E.紫外分光光度法正确答案:B23.以下哪种蛋白质不在α1区带A.AFPB.HDLC.AAGD.CRPE.AAT正确答案:D24.以下哪种蛋白质不在β区带A.TRFB.LDLC.β2-MGD.C3E.Hp正确答案:E25.肾小管病变疾患早期,尿中下列物质最早出现的是A.清蛋白B.β2-微球蛋白C.急时相反应蛋白D.转铁蛋白E.IgG正确答案:B26.以下关于双缩脲法测定总蛋白的错误说法是A.蛋白质的肽键与二价铜离子形成络合物B.双缩脲法是首选的常规方法C.双缩脲法的优点是操作简单,重复性好,干扰物少D.反应是在酸性溶液中进行的E.反应中产生蓝紫色络合物正确答案:D27.蛋白质与双缩脲试剂反应可形成何种颜色复合物A.红色B.黄色C.蓝紫色D.绿色E.白色正确答案:C28.溴甲酚绿法常用于下列哪种蛋白质的定量测定A.总蛋白B.清蛋白C.C-反应蛋白D.免疫球蛋白E.α1抗胰蛋白酶正确答案:B29.在血浆蛋白中含量最多的蛋白质是A.清蛋白B.球蛋白C.纤维蛋白原D.血红蛋白E.前清蛋白正确答案:A30.血浆蛋白中半衰期最短的是A.前清蛋白B.清蛋白C.α1球蛋白D.β球蛋白E.γ球蛋白正确答案:A31.导致血清球蛋白增高的疾病是A.恶性肿瘤B.营养不良C.多发性骨髓瘤D.急性肝炎E.肾病综合征正确答案:C32.血浆中负责运载由消化道吸收的铁和由红细胞降解释放的铁的是A.含铁血黄素B.铁蛋白C.转铁蛋白D.血红蛋白E.细胞色素C正确答案:C33.关于血清蛋白质电泳分析的叙述,哪项是错误的A.新鲜标本可以很好的分为5条区带(清蛋白,α1,α2,β和γ)B.醋酸纤维薄膜和琼脂糖凝胶是最广泛采用的介质C.巴比妥缓冲液pH8.6D.大部分蛋白质的电泳方向为从正极泳向负极E.标本用量3~5μ1正确答案:D34.下列哪一组属于急性时相反应蛋白A.ALB.AAG.Hp.AMGB.AAT.LDL.AAG.CRPC.AFP.CRP.CRP.HpD.TRF.AAG.CRP.HpE.Hp.AAG.IgA.C3正确答案:D35.存在于肿瘤细胞表面的蛋白是A.β2-微球蛋白B.C-反应蛋白C.转铁蛋白D.铁蛋白E.α-巨球蛋白正确答案:A36.清蛋白的分子量为A.1万~2万DaB.3万~4万DaC.6万~7万DaD.10万~20万DaE.60万~70万Da正确答案:C37.下列哪项不属于血浆蛋白A.清蛋白B.C-反应蛋白C.免疫球蛋白D.皮质类固醇激素E.凝血因子正确答案:D1.某患者,主诉骨痛,血浆蛋白质电泳图谱的变化为ALB减少,β-γ区带出现典型M蛋白。
新教材高中化学人教版课件第7章第4节第2课时蛋白质油脂
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④ 蛋 白 质 的 变 性 是 一 个 __不__可__逆____ 过 程 , 变 性 后 的 蛋 白 质 在 水 中 __不__溶__解____,同时也会失去__原__有__的__生__理__活__性____。利用蛋白质的变性, 可用于杀菌消毒,而疫苗等生物制剂的保存则要防止变性。
(3)蛋白质的特征反应 ①颜色反应:向盛有鸡蛋清溶液的试管中滴加3~5滴浓硝酸,在酒 精 灯 上 微 热 , 观 察 到 的 现 象 是 __溶__液__遇__浓__硝__酸__变__黄__色____ 。 实 验 结 论 : ___浓__硝__酸__可__使__某__些__蛋__白__质__显__黄__色___,常用此反应来鉴别蛋白质。 ②蘸取少量鸡蛋清或取一根头发,放在酒精灯火焰上灼烧,可闻到 __烧__焦__羽__毛__的__特__殊__气__味____。常用此反应区分毛料纤维与合成纤维。
物理因素:__加__热____、加压、搅拌、振荡、__紫__外__线__照__射____、超声 波等;
化 学 因 素 : __强__酸____ 、 __强__碱____ 、 __重__金__属__盐____ 、 三 氯 乙 酸 、 乙 醇、丙酮、甲醛等有机物。
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第七章 机化合物
化学(必修·第二册 )
化学(必修·第二册 )
解析:在一定温度范围内,温度越高,酶的催化活性越强,但超过 一定温度,温度越高,酶的催化活性越低,甚至完全丧失活性,B项是 错误的。A项中实际是在蛋白质和水的混合体系中加入无机盐.使蛋白 质的溶解度降低,形成凝胶,而蛋白质的生理活性没有发生变化;C项 中毛织物的主要成分是天然蛋白质,灼烧有烧焦羽毛的气味,棉织物的 主要成分是纤维素,灼烧时,无明显的气味;D项叙述是正确的。
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第七章_蛋白质分分离纯化和表征09
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(三)根据电荷不同的纯化方法
电泳 :在外电场的作用下,带电颗粒向着与其电性相反的 电极移动,这种现象称为电泳。 原则上按电泳的原理来分,可分为: 自由界面电泳 区带电泳 滤纸电泳和薄膜电泳(醋酸纤维素薄膜、聚酰胺薄膜) 粉末电泳(淀粉、纤维素粉、硅胶粉,粉末与适当溶剂调 和,铺板) 细丝电泳,如尼龙丝和其它人造丝电泳,这是一类微量电 泳 凝胶电泳,最常用的支持介质是聚丙烯酰胺凝胶和琼脂糖 凝胶
几种蛋白质等电点
二、蛋白质的分子大小与分子量的测定
蛋白质的分子量的范围:
6×103~1×106 Da
测定蛋白质相对分子量的原理和方法
(一)根据化学组成测定最低相对分子量 用化学分析方法测出蛋白质中某一微量元素的 含量。并假设蛋白质分子中含有一个被测元素的原 子,则可由此计算出蛋白质的最低分子量。 例:肌红蛋白和血红蛋白含铁量均为0.335%, 计算二者的相对分子质量。
溶剂的密度(g/cm3)
(四)凝胶过滤法测定Mr
凝胶过滤(层析)可按照蛋白质分子量大小进行分离 的技术,同时可以测定蛋白质分子量。 蛋白质通过凝胶柱的速度即洗脱体积与其分子量有关: 先测得几种标准蛋白质的 Ve (Ve为洗脱体积) ,并 以其分子量对数对Ve作图得 一直线,再测出待测样品的 Ve,查标准曲线即可确定分 子量,并以其分子量对数对 Ve作图得一直线,再测出待 测样品的Ve,查标准曲线即 可确定分子量。
① 盐析法(salting out) : 中性盐(NH4SO4,NaSO4,NaCl等)→ 蛋白质脱去水 化层。 优点:不引起蛋白质变性。
盐溶(salting in):稀盐溶液中蛋白质溶解度增 加的现象。
② 有机溶剂沉淀法: 极性有机溶剂(甲醇,乙醇,丙酮)→脱去水化层以及 降低介电常数 而增加带电质点间的相互作用。 条件:低温操作,缩短时间。
2021_2022学年新教材高中化学第七章有机化合物4.2蛋白质油脂课件新人教版必修第二册20210
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关键能力·合作学习
知识点一 蛋白质化学性质的应用 1.蛋白质的盐析和变性的区别
2.蛋白质检验的两种方法 (1)显色反应:有些蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色。能发生显色反应的蛋白质分 子内含有苯环,该反应可以用来检验蛋白质。 (2)特殊气味:蛋白质在灼烧时会产生烧焦羽毛的特殊气味。该反应是用来检验 蛋白质最常用的方法,常用该方法鉴别丝制品与毛织物等。
【母题追问】(1)油脂的氢化反应与哪种官能团有关? 提示:碳碳双键。油脂的氢化反应与油脂中的碳碳双键有关。 (2)如何利用化学方法区分植物油和矿物油? 提示:分别取少量液体,加入NaOH溶液后加盐,一段时间后不再分层的为植物油, 仍然分层的为矿物油。
【素养训练】 纯净的油脂是无色、无味的。但一般油脂,尤其是植物油,有的带有香味或特殊 的气味,并且有色。这是因为天然油脂中往往溶有维生素和色素。生活中,由于 保管不善,久置于空气中的油脂会产生难闻的气味,这种变化叫油脂的酸败。
课堂检测·素养达标
1.(2020·临汾高一检测)蛋白质是人体所需要的非常重要的营养物质,蛋白质 粉自然就进入了保健品市场。但权威信息透露,对于健康人而言,只要坚持正常 饮食,蛋白质缺乏这种情况一般不会发生。
【合作探究】 (1)蛋白质是构成细胞的基本物质,而氨基酸是组成蛋白质的基本结构单位。
甘氨酸:
、
苯丙氨酸:
。
这两种氨基酸的结构有什么异同点?由分子结构推测氨基酸可能具有怎样的化 学性质?
(2)(思维升华)为什么生物实验室用甲醛溶液(福尔马林)保存动物标本?(科学 探究与创新意识) 提示:甲醛溶液能使动物标本蛋白质及细菌病毒蛋白质变性而失去生理活性。
(3)(情境应用)钡餐造影即消化道钡剂造影,是指用硫酸钡作为造影剂,在X线照 射下显示消化道有无病变的一种检查方法。
体液蛋白质检验(生物化学检验课件)
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(一)血浆蛋白质的分类 1. 根据分离方法分类
盐析法:(pH7.0半饱和的硫酸铵溶液) 分为清蛋白和球蛋白(最简单)
醋酸纤维素薄膜电泳:6种
分
电泳法 (实用)
琼脂糖凝胶电泳:13种 聚丙烯酰胺凝胶电泳:30种
第七章
体液蛋白质检验
教学目标 OBJECTIVES
知识目标
✓ 简述血浆蛋白质的组成、功能及分类。 ✓ 认识血清总蛋白和、白蛋白、纤维蛋白原的测定方法和原理。 ✓ 归纳急性时相反应蛋白的概念、种类和临床意义。
能力目标
✓ 描述血浆中主要蛋白质的来源、功能和临床意义。 ✓ 描述常见相关疾病蛋白质水平的典型变化特征。
(六) α2-巨球蛋白(α2-MG,AMG)
合成部位:肝细胞和单核吞噬细胞系统合成 理化性质:分子量最大的蛋白质,625-800KD 生理功能:是血浆中主要的蛋白酶抑制剂,能与蛋白水解酶 (如纤维蛋白溶酶、胃蛋白酶、糜蛋白酶、胰蛋白酶及组织蛋 白酶)结合而抑制这些酶的活性
临床意义 ①低蛋白血症(如肾病综合症)时升高,可能是一种代偿机制以 保持血浆胶体渗透压 ②妊娠及口服避孕药时升高 ③新生儿及儿童比成人高2-3倍,是保护作用,抗衡较高浓度的 蛋白酶
生理功能 ①急性时相反应主要蛋白:急性炎症时升高,与免疫防御功能 有关 ②可结合利多卡因和普萘洛尔(心得安),急性心肌梗死时 AAG作为急性时相反应升高,可干扰药物剂量的有效浓度
临床意义 ①作为急性时相反应指标:风湿病,恶性肿瘤,心肌梗死和组 织坏死时增高;一般增加3-4倍 ②随糖皮质激素而增加,包括内源性的Cushing综合征和外源 性强的松、地塞米松等药物治疗时;雌激素使其降低。 ③营养不良,肝严重损伤、肾病综合征、胃肠道疾病致蛋白严 重丢失等情况下AAG降低 ④AAG升高是活动性溃疡性结肠炎最可靠的诊断指标之一 参考范围:0.25-2.0g/L
新人教版必修2第七章第4节 第2课时 蛋白质 油脂课件(30张)
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知识铺垫
必备知识
正误判断
课前篇素养初探 课堂篇素养提升
1.日常生活中牛奶、蛋清的主要成分为蛋白质。 2.乙酸乙酯中的官能团是酯基,其主要化学性质是能发生水解反应。 3.乙酸乙酯在NaOH溶液中加热发生水解反应,生成乙酸钠和乙醇。
知识铺垫
必备知识
正误判断
课前篇素养初探 课堂篇素养提升
一、蛋白质 1.定义 蛋白质是由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成的一类非常复杂的 天然有机高分子。 2.蛋白质的水解过程 蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解,生成多肽,多肽进一步 水解,最终生成氨基酸。
种蛋白质。
课前篇素养初探 课堂篇素养提升
知识铺垫
必备知识
正误判断
5.蛋白质的性质
(1)水溶性:有的蛋白质能溶于水,如鸡蛋清等;有的难溶于水,如丝、
毛等。
(2)特性:
①蛋白质的变性。
a.化学试剂——如重金属盐类、强酸、强碱、乙醇、甲醛等; 条件
b.物理因素——加热、紫外线等
表现 蛋白质失去生理活性,溶解度下降 ②显色反应。 很多蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色,可用于蛋白质的检验。 ③灼烧时的特殊气味。 蛋白质被灼烧时,会产生类似烧焦羽毛的特殊气味。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
课前篇素养初探 课课堂堂篇篇素素养养提提升升
2.2020年,新型冠状病毒全球肆虐。为保障全民健康,公共场所要定 期进行酒精消毒。毛巾等个人用品要经常用开水蒸煮,被褥要放在 太阳光下直射,其目的是( ) A.使多糖水解 B.使油脂水解 C.使氨基酸变性 D.使蛋白质变性 答案:D 解析:对公共场所进行消毒、毛巾用开水蒸煮、晒被褥等均是为了 使病毒、细菌蛋白质变性。
任务一
第七章_蛋白质检验-推荐下载
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4. 免疫功能;血浆中许多具有免疫功能的球蛋白,主要由浆细胞合成,电 泳时位于 γ 区带,如 IgG、IgA、IgM、IgD、IgE,此外,还有具有免疫作用的 非特异球蛋白,如补体。
5. 凝血与纤溶作用;凝血与纤溶是一对矛盾的统一、凝血因子与纤溶因子 绝大部分是血浆蛋白质,它们促进血液凝固,防止血液流失和溶解血栓,防止 重要脏器的动脉栓塞。
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术通关,1系电过,力管根保线据护敷生高设产中技工资术0艺料不高试仅中卷可资配以料置解试技决卷术吊要是顶求指层,机配对组置电在不气进规设行范备继高进电中行保资空护料载高试与中卷带资问负料题荷试22下卷,高总而中体且资配可料置保试时障卷,各调需类控要管试在路验最习;大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试,况卷要下安加与全强过,看2度并22工且22作尽22下可22都能2可地护1以缩关正小于常故管工障路作高高;中中对资资于料料继试试电卷卷保破连护坏接进范管行围口整,处核或理对者高定对中值某资,些料审异试核常卷与高弯校中扁对资度图料固纸试定,卷盒编工位写况置复进.杂行保设自护备动层与处防装理腐置,跨高尤接中其地资要线料避弯试免曲卷错半调误径试高标方中高案资等,料,编5试要写、卷求重电保技要气护术设设装交备备4置底高调、动。中试电作管资高气,线料中课并3敷试资件且、设卷料中拒管技试试调绝路术验卷试动敷中方技作设包案术,技含以来术线及避槽系免、统不管启必架动要等方高多案中项;资方对料式整试,套卷为启突解动然决过停高程机中中。语高因文中此电资,气料电课试力件卷高中电中管气资壁设料薄备试、进卷接行保口调护不试装严工置等作调问并试题且技,进术合行,理过要利关求用运电管行力线高保敷中护设资装技料置术试做。卷到线技准缆术确敷指灵设导活原。。则对对:于于在调差分试动线过保盒程护处中装,高置当中高不资中同料资电试料压卷试回技卷路术调交问试叉题技时,术,作是应为指采调发用试电金人机属员一隔,变板需压进要器行在组隔事在开前发处掌生理握内;图部同纸故一资障线料时槽、,内设需,备要强制进电造行回厂外路家部须出电同具源时高高切中中断资资习料料题试试电卷卷源试切,验除线报从缆告而敷与采设相用完关高毕技中,术资要资料进料试行,卷检并主查且要和了保检解护测现装处场置理设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
第七章 蛋白质翻译后修饰与加工
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❖ N-糖链的成熟过 程是在高尔基体 内进行的。在糖 蛋白通过高尔基 体膜囊的途中, 甘露糖残基已经 过修剪,N-乙酰 葡萄糖胺、半乳 糖、岩藻糖以及 唾液酸残基都根 据需要连接到糖 蛋白分子上,从 而完成它的加工 (反应1-7)。
4)N-糖链的成熟
3,O-糖链的生物合成
❖ O-糖链的结构比N-糖链简单,但是种类比N-糖链 多,肽链中可以糖基化的主要是丝氨酸和苏氨酸, 此外还有酪氨酸、羟赖氨酸和羟脯氨酸,连接的位 点是这些残基侧链上的羟基氧原子,后者可以和很 多种单糖生成糖苷键,其中以通过GalNAc和丝氨 酸或苏氨酸残基相连的O-糖链(以下简称为OGalNAc糖链)研究得最多,这是因为这类O-糖链分 布最广。
Slex及其模拟物的结构
(3)构成某些抗原的决定子
❖ 聚糖与细胞和生物分子的一个很重要的特性就是表型和抗 原性,据此细胞和分子能彼此区别,人类的ABO血型以及 相关血型抗原性是由糖链决定的。A型和B型抗原决定簇 的不同只是在于糖蛋白和糖脂中的糖链的非还原端的一个 糖残基:A型为N-乙酰氨基半乳糖(GalNAc);B型为半乳 糖(Gal)。
❖ 许多疾病的发生和发展,如炎症及自身免疫疾病、 老化、癌细胞异常增殖及转移、病原体感染等都 与糖蛋白寡糖链的变化密切相关。
❖ 因此,针对糖链的变化,利用小分子化合物抑制 糖苷转移酶和糖苷酶的催化活性,可以控制糖链 的合成和水解,从而达到治疗疾病的目的。
糖蛋白的去糖基化酶
❖ 去糖基化的目的有三: (一)检测碳水化合物在糖蛋白功能 中的作用。(二)测定糖蛋白中蛋白质部分的分子量,尤其在 重组DNA研究中,证明所产生的蛋白质是否为目的蛋白。 (三)制备抗蛋白质抗体。
❖ 在真核动物 细胞中有 20多种蛋 白质翻译后 修饰过程, 常见的有泛 素化、磷酸 化与去磷酸 化、糖基化 与去糖基化、 脂基化、甲 基化和乙酰
生物信息学第七章蛋白质结构分析和预测
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转角规则
➢ 四肽片段,若位置专一性转角形成几率 fi+1fi+2fi+3fi+4 >7.5*10-5,pt>1.0,并大于pα和pβ, 则预测为转角。
Chou-Fasman二级结构预测经验规则
重叠规则
➢ 螺旋和折叠的重叠区域,按pα和pβ的相对大小 进行预测,若pα>pβ,则预测为螺旋,反之为 折叠。
➢ 最后,将α螺旋两端各去掉3个残基,剩余部分 多于6个残基,且pα>1.3 ,则为α螺旋。
Chou-Fasman二级结构预测经验规则
β折叠规则 ➢ 如果相邻5个残基中若有3个倾向于形成β
折叠,则认为是β折叠核。 ➢ β折叠核向两端延伸直至4个残基的平均
折 叠 倾 向 因 子 pβ<1.0 。 若 延 伸 后 片 段 的 pβ>1.05,则预测为β折叠。
三、蛋白质二级结构预测
二级结构:主要是氢键维持的结构 -螺旋(-helix) -折叠(-sheet) 弯(turn) 襻(loop)
二级结构的预测是蛋白结 构预测的第一步。
蛋白质二级结构预测的方法
基于统计学的预测方法 1、 Chou-Fasman方法
➢ 直接以氨基酸序列来预测二级结构 统计各种氨基酸在不同二级结构中的各种
蛋白质二级结构预测的方法
基于实验数据的预测方法 3、混和方法
综合多种二级结构预测方法,通过调整不 同方法在预测时的权值做出综合判断以改善预 测准确率。
蛋白质的结构层次:
一级结构(氨基酸序列) 二级结构 三级结构 四级结构
采用ProtParam软件[1] (/tools/protpa ram.html)分析蛋白质的分子量、理论 等电点、氨基酸组成、带正负电荷的氨 基酸残基数目、消光系数、吸光系数、 疏水系数和半衰期等基本理化性质。
分子生物学课件第七章 蛋白质的生物合成-翻译

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原核生物翻译过程中核蛋白体结构模式:
P位:肽酰位 (peptidyl site)
A位:氨基酰位 (aminoacyl site)
E位:排出位 (exit site)
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蛋白质生物合成体系
mRNA、tRNA、rRNA n 氨基酸
大多数简并性表现在密码子的第三个核苷酸上,即 第一、二个核苷酸确定后,第三个核苷酸可变。
色氨酸
意义: 简并密码子越多,生物遗传的稳定性越大,
氨基酸出现频率越高
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(3)摆动性(wobble)
转运氨基酸的tRNA的反密码需要通过碱基互补与 mRNA上的遗传密码反向配对结合,但反密码与密码间 不严格遵守常见的碱基配对规律,称为摆动配对。
氨基酰-tRNA + AMP +PPi
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(2)氨基酰tRNA合成酶(amino acyl-tRNA synthetase,AARS)
存在于胞液中,催化一个特定的aa结合到相应的 tRNA分子上。
每种氨基酰tRNA合成酶对相应氨基酸以及携带氨 基酸的数种tRNA具有高度特异性,保证tRNA能够 携带正确的氨基酸对号入座。
UUU,UUG,UGU,GUU, GGG,GGU,GUG,UGG。 • U和G随机加入到三联体中,这样按比例各个位置 上进入U和G的概率不同,如氨基酸测定结果:
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• 如UUU:UGG=(555):(511)
= 25 : 1
• 同理UUU:UUG =5 :1,
• 根据检测结果推测:
生物信息学第七章蛋白质结构分析和预测
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提交氨基酸序列
/~phyre/
五、蛋白质跨膜区预测
膜蛋白结构
脂双层
1
2
3
6 NH3
P
P
胞质
COOH
4
5
7
五、蛋白质跨膜区预测
跨膜区特点
➢ 膜蛋白跨膜区氨基酸具有极强疏水性 ➢ 跨膜区的二级结构一般为α螺旋和β筒状结构
20-30个连续高度疏水氨基酸可以α螺旋形式穿越 脂双层;β筒跨膜区的氨基酸只有20个左右。
构象分布概率、氨基酸在蛋白质中的相对出现 概率以及残基出现在结构中的频率,最后得到 构想参数,根据此参数得出氨基酸形成二级结 构的倾向性,从而预测二级结构。
Chou-Fasman二级结构预测经验规则
α螺旋规则
➢ 相邻的6个残基中如果有至少4个残基倾向于形 成α螺旋,则认为是螺旋核。
➢ 然后从螺旋核向两端延伸,直至四肽α螺旋倾 向性因子的平均值pα<1.0为止。此外,不容许 脯氨酸在螺旋内部出现,但可出现在C末端以 及N端的前三位。
蛋白质的结构层次:
一级结构(氨基酸序列) 二级结构 三级结构 四级结构
采用ProtParam软件[1] (/tools/protpa ram.html)分析蛋白质的分子量、理论 等电点、氨基酸组成、带正负电荷的氨 基酸残基数目、消光系数、吸光系数、 疏水系数和半衰期等基本理化性质。
信号肽预测
分泌蛋白新生肽链N端的一段20~30氨 基酸残基组成的肽段。将分泌蛋白引导 进入内质网,同时这个肽段被切除。现 这一概念已扩大到决定新生肽链在细胞 中的定位或决定某些氨基酸残基修饰的 一些肽段。
信号肽预测
预测给定的氨基酸序列中是否存在潜在 的信号肽剪切位点及其所在
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第八章血浆蛋白质的测定第一节概述一、血浆蛋白质的组成及功能血浆蛋白质是血浆固体成份中含量最多、组成复杂、功能广泛的一类化合物。
占血浆固体成份90%左右,目前已经研究的血浆蛋白质有300多种,分离出的纯品约100来种,除免疫球蛋白外,主要由肝细胞合成,主要功能有以下几方面:1. 维持血浆胶体渗透压;清蛋白。
2. 作为某些物质的载体,起运输作用;如清蛋白能与多种物质结合(FA、胆红素),某些球蛋白具特异地运输某些物质的功能,运铁蛋白、运皮质醇蛋白。
3. 维持体液pH恒定;血浆蛋白pI一般都小于7.4是弱酸,一部分以弱酸盐形式存在,构成缓冲对。
4. 免疫功能;血浆中许多具有免疫功能的球蛋白,主要由浆细胞合成,电泳时位于γ区带,如IgG、IgA、IgM、IgD、IgE,此外,还有具有免疫作用的非特异球蛋白,如补体。
5. 凝血与纤溶作用;凝血与纤溶是一对矛盾的统一、凝血因子与纤溶因子绝大部分是血浆蛋白质,它们促进血液凝固,防止血液流失和溶解血栓,防止重要脏器的动脉栓塞。
6. 营养作用;血浆蛋白质可分解成AA,用于合成组织蛋白或氧化供能。
7. 催化作用;血浆中有许多酶类,其中部分在血浆中发挥作用,称血浆功能性酶,如凝血酶原、纤溶酶原、铜蓝蛋白、LPL、LCAT、肾素等。
二、血浆中几种主要的蛋白质(一)前白蛋白(prealbumin,PA)分子量54kD,由肝细胞合成,电泳时移动速度较白蛋白快,位于其前方面得名,半寿期短为12h。
PA是一类运载蛋白,一种能与甲状腺素结合,称为甲状腺结合蛋白,一种能与VitA结合,称为VitA结合蛋白,常用测定方法是免疫学方法,正常参与范围0.2~0.4g /L,急性炎症,恶性肿瘤,肝硬化或肾炎时下降。
(二)白蛋白(albumin,Alb)分子量66458,由肝实质细胞合成,半寿期15~19天,是血浆中含量最多的蛋白质,占40%~60%,主要功能,维持血浆胶体渗透性,缓冲作用,运输作用,营养作用,调节某些激素或药物活性。
白蛋白可微量地通过肾小球,约0.04%,但大部分被血小管重吸收。
白蛋白的测定方法目前主要是溴甲酚绿(BCG)法,正常参考范围35~55g/L,血浆白蛋白增高临床少见,主要见于严重失水引起血液浓缩,血浆白蛋白降低临床常见。
①合成障碍急;慢性肝炎。
②丢失过多;肾病综合症、慢性肾小球、肾炎、糖尿病、系统性斑狼疮等。
③分解过多;营养不良,慢性胃肠道疾病。
(三)α1-酸性糖蛋白(α1-acid glycoprotein,AAG)、分子量约4万,含糖约45%,pI2.7~3.5,主要由肝细胞合成,某些肿瘤组织也可合成。
AAG是主要的急性时相反应蛋白,急性炎症时上升,与免疫防御功能有关。
AAG测定方法,使用AAG抗体,进行免疫扩散法或免疫比浊法检测,正常参考范围0.5~1.5g/L,主要作为急性时相反应的指标,风湿病、恶性肿瘤、心肌梗塞患者上升,营养不良、严重肝病下降。
(四)α1-抗胰蛋白酶(α1-antitrypsin,α1AT或AAT),分子量5.5万,pI4.8,含糖10%~12%,电泳时位于α1区带,占90%左右,由肝细胞合成,能抑制多种酶活性,尤其是蛋白酶,占血清中抑制蛋白酶活力的90%左右,抑制作用有明显的pH依赖性,在中性和弱碱性中活力最大。
AAT也是一种急性时相反应蛋白,主要功能是对抗多形核白细胞吞噬作用时释放的溶酶体蛋白水解酶。
AAT测定方法,目前主要采用免疫化学法,正常参考范围,新生儿血清1.45~2.7g/L,成人0.78~2.0g/L,AAT下降见于胎儿呼吸窘迫症,AAT缺陷所致的肺气肿、肝硬化等,AAT上升见于急性炎症、外科手术后,长期服用可的松药物,妊娠及服用避孕药物。
(五)甲胎蛋白(α1-fetoprotein,AFP)分子量6.5~7万,pI4.75含糖量4%,主要由胎儿肝合成,妊娠13~15周血清AFP含量最高,以后逐渐下降,出生时仅为高峰期的1%~0.1%,周岁时接近成人水平,仅10~30μg /L,功能不详。
AFP作为肿瘤标志物,对原发性肝Ca的诊断很有价值,80%以上原发性肝Ca患者血清AFP上升,但无特异性,肺Ca、胰腺Ca,肝硬化患者血清AFP亦升高,此外,羊水AFP含量测定可用于胎儿产前监测,AFP↑提示胎儿畸形(神经管缺损、脊柱裂、无脑儿),死胎。
AFP测定方法,火箭电泳放射自显影,放射免疫分析法,灵敏度特异性很高,有放射污染。
反向间接血凝法(RPHA),操作简便,定量不够精细,适合于普查、筛选。
酶联免疫法(ELISA),灵敏度接近放免,且操作简便,无放射污染,便于推广。
(六)结合珠蛋白(haptoglobin,Hp)又名触珠蛋白,是一种糖蛋白,主要由肝合成,电泳时位于α2区带,是一种急性时相反应蛋白,为两对肽链组成的四聚体(α2β2),α链有α1和α2两种,其中α1有两种遗传变异体。
Hp的主要功能与血浆中游离血红蛋白结合,(不可逆结合),并送至肝细胞内降解,因此Hp在溶血后含量急剧下降。
血浆Hp测定方法,①测定Hp-Hb复合物中过氧化物酶活性。
②在血浆中加入过量Hb,生成Hp-Hb复合物,凝胶层折法收复合物分离,测定结合的Hb。
③电泳法。
④免疫分析法,正常参考范围0.3~2.15g/L,个体间变异较大。
急性时相反应中血浆Hp上升,烧伤、肾病综合征引起Alb丢失时Hp上升,血管内溶血Hp下降。
(七)α2-巨球蛋白(α2-macroglobulin,α2MG或AMG)是血浆中分子量最大的蛋白质,分子量为62.5~80万,含糖量8%。
AMG最突出的特性能与多种分子和离子结合,特别是它能与不少蛋白水解酶结合而影响这些酶的活性,有选择地保护某些蛋白酶活性的作用。
AMG由肝细胞与单核吞噬细胞系统合成,半寿期5天。
AMG测定方法,免疫化学法,正常参考范围1.25~4.10g /L,在低Alb血症,AMG上升,妊娠、服用避孕药时AMG上升。
(八)铜蓝蛋白(ceruloplasmin,CER)含铜的糖蛋白,分子量约12~16万,含糖量约10%,因含铜而呈蓝色,故名铜蓝蛋白。
CER具有氧化酶活性,使血液中Fe2+氧化成Fe3+,故又称亚铁氧化酶。
CER 还起着抗氧化剂的作用。
防止组织中脂质过氧化物和自由基的生成,CER属于急性时相反应蛋白,血浆CER在感染、创伤、肿瘤上升,Wilson病(肝点状核变性)CER下降。
CER测定方法,根据其氧化酶活性或免疫化学法,成人正常参考范围0.2~0.5g/L。
(九)转铁蛋白(transferrin,TRF)血浆中主要含铁蛋白质,分子量7.7万,含糖约6%,由肝及网状皮系统合成,半寿期7天。
主要运载由消化道吸收的铁和RBC降解释放的铁,此外还可逆地结合多价金属离子,如Ca、Zn、Cu等。
TRF测定方法,扩散法、放免法、散射比浊法,成人正常参考范围2.2~4.0g/L。
TRF在急性时反应中下降,如炎症、恶性病变时、TRF、Alb、PA同时下降,慢性肝病,营养不良亦下降,妊娠、口服避孕药,注射雌激素TRF上升。
(十)β2-微球蛋白(β2-microglobulin,BMG)分子量11800,存在于所有有核细胞的表面,特别是淋巴细胞和肿瘤细胞并由此释放入血,半寿期107mim。
作为人类淋巴细胞抗原β链交部分。
BMG测定方法,由于含量很低,常采用放免法,正常参考范围1.0~2.5mg/L。
主要用于监测肾小管功能,特别是肾移植后,如有排斥反应,BMG在尿中排出量上升,肾功能衰竭,炎症、肿瘤血浆BMG上升。
(十一)C-反应蛋白(C-reactive protein,CRP),是一种能结合肺炎双球菌细胞壁C-多糖的蛋白质,分子量11.5~14万,五条肽链组成,肝细胞合成。
CRP能激活补体,促进粒细胞巨噬细胞的运动和吞噬,具有调理素样作用。
CRP测定方法,免疫扩散法,火箭免疫电泳法,ELISA法,放免法,正常参考范围:成人0.42~5.2mg/L。
作为急性时相反应的一个极灵敏指标,急性心肌梗死,创伤、感染、炎症、外科手术、肿瘤浸润迅速上升。
血浆蛋白质的组成与含量组成分子量功能正常参考值临床意义前白蛋白(PA)5.4万运载T3、T4、VitA0.2-0.4g/L营养不良、肿瘤、急性炎症、肝病↓白蛋白(Alb)6.6万维持胶渗、缓冲作用、运输作用35-55g/L慢性肝炎、肝硬化、肾炎↓α1-酸性糖蛋白(AAG)4万与免疫功能有关0.5-1.5g/L风湿病、恶性肿瘤、心肌梗塞↑α1-抗胰蛋白酶(AAT)5.5万对抗溶酶体蛋白水解酶0.78-2g/L胎儿呼吸窘迫症、肺气肿、急性炎症、妊娠↑甲胎蛋白(AFP) 6.5-7万10-30μg/L 原发性肝癌↑羊水AFP胎儿产前监测结合珠蛋白8-40万与血浆中游离Hb结合0.3-2.05g/L Alb丢失时↑、溶血时↓α1-巨球蛋白(AMG)62.5-80万与蛋白水解酶结合影响其活性1.25-401g/L低Alb、妊娠、口服避孕药↑铜蓝蛋白(CER)12-16万使Fe2+→Fe3+,抗氧化剂0.2-0.5g/L感染、创伤、肿瘤↑、Wilson病↓转铁蛋白(TRF)7.7万运载Fe3+ 2.2-4.0g/L炎症、恶性病变、慢性肝病↓妊娠、口服避孕药↑β2-微球蛋白(BMG)1.18万淋巴细胞抗原一部分1-2.6mg/L肾小管功能监测,肾衰、炎症、肿瘤↑C-反应蛋白(CRP)10.5-14万激活补体、促进粒C、巨噬C的运动和吞噬0.42-5.2mg/L急性心肌梗塞、创伤、感染、炎症、手术后、妊娠↑↑上述蛋白质除PA、Alb、BMG外都属于糖蛋白,含糖量最高的是AAG、45%,除BMG外都主要由肝细胞合成。
三、疾病时的血浆蛋白质的变化(一)炎症、创伤在炎症、创伤、感染、心肌梗塞、肿瘤等情况下其血浆浓度会发生明显改变的蛋白质称为急性时相反应蛋白(acute phcse reactante,APR),主要包括AAG、AAT、Hp、CER、C3、C4、纤维蛋白原、CRP升高;PA、Alb、TRF下降。
(二)肝脏疾病血浆蛋白质大多数是由肝细胞合成,因此肝脏疾病会导致多种血浆蛋白质发生变化。
如乙肝活动期AAT、IgM升高;而Hp、PA、Alb降低。
肝硬化时AAT、IgA、AMG明显升高;IgG升高;CER、CRP轻度升高;而AAG、Hp、C3降低;PA、Alb、TRF明显降低。
(三)肾脏疾病肾脏疾病早期可因蛋白尿而导致血浆蛋白质丢失,丢失的蛋白质与其分子量有关,小分子蛋白质丢失明显,而大分子量蛋白质因肝细胞代偿性合成增加。
主要表现是Alb明显降低,PA、AAG、AAT、TRF降低;而AMG、Hp、β-LP升高。
第二节血浆蛋白质测定临床生化检验中测定蛋白质的方法很多,主要利用蛋白质的分子组成,结构或性质进行。