关于多肽蛋白质结构第一页，共一百三十五页，2022年，8月28日两种共振同一平面第二页，共一百三十五页，2022年，8月28日由于碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的排列方式不同所产生的异构现象，称为顺反异构。两个相同的原子或原子团排列在双键的同一侧称为顺式异构。两个相同的原子或原子团排列在双键的两侧称为反式异构。第三页，共一百三十五页，2022年，8月28日

　　例如：第四页，共一百三十五页，2022年，8月28日一般把含100个（有时是含50个）以上氨基酸的多肽称为蛋白质

　　肽链中有游离氨基的一端（-NH2），称为N端；有游离的羧基一端（-COOH），称为C端。第五页，共一百三十五页，2022年，8月28日2．肽的命名

　　按氨基酸在链中的顺序依次由N—端排列至C—端，以C—端的氨基酸为母体，将N—端的氨基酸写在最前，肽链中氨基酸名称中的“酸”改为“酰”例如：第六页，共一百三十五页，2022年，8月28日

　　1965年我国成功合成了世界上第一个具有生物活性的蛋白质—­—牛胰岛素。这是我国的骄傲。牛胰岛素结晶如右图第七页，共一百三十五页，2022年，8月28日二、多肽结构的测定

　　2．氨基酸的定量分析——现代用氨基酸分析仪进行分离和测定3．端基分析（测定N端和C端）第八页，共一百三十五页，2022年，8月28日（1）测定N-端

　　的N—（2，4—二硝基苯基）氨基酸第九页，共一百三十五页，2022年，8月28日（2）测定C-端——羧肽酶水解法

　　两种氨基酸可生成四种二肽例如甘+丙甘—丙+丙—甘+甘—甘+丙—丙第十一页，共一百三十五页，2022年，8月28日1．保护反应基团（保护-NH2）2．活化反应基团（活化-COOH）第十二页，共一百三十五页，2022年，8月28日

　　1958年由北大合成异亮—酪—半胱—SS谷—门冬———半胱——脯—亮—甘第十四页，共一百三十五页，2022年，8月28日2、胰岛素

　　第十五页，共一百三十五页，2022年，8月28日一、蛋白质的结构组成蛋白质是一类含氮有机化合物，除含有碳、氢、氧外，还有氮和少量的硫。某些蛋白质还含有其他一些元素，主要是磷、铁、碘、碘、锌和铜等。这些元素在蛋白质中的组成百分比约为：

　　硫0—3％其他微量2.6Protein蛋白质第十六页，共一百三十五页，2022年，8月28日蛋白质的生物学意义1.生物体的组成成分2.酶3.运输4.运动5.抗体6.干扰素7.遗传信息的控制8.细胞膜的通透性9.高等动物的记忆、识别机构第十七页，共一百三十五页，2022年，8月28日1.1蛋白质的含氮量氮占生物组织中所有含氮物质的绝大部分。因此，可以将生物组织的含氮量近似地看作蛋白质的含氮量。由于大多数蛋白质的含氮量接近于16%，所以，可以根据生物样品中的含氮量来计算蛋白质的大概含量：蛋白质含量（克%）=每克生物样品中含氮的克数

　　6.25第十八页，共一百三十五页，2022年，8月28日1.2蛋白质的大小与分子量蛋白质是分子量很大的生物分子。对任一种给定的蛋白质来说，它的所有分子在氨基酸的组成和顺序以及肽链的长度方面都应该是相同的，即所谓均一的蛋白质。第十九页，共一百三十五页，2022年，8月28日蛋白质分子量的上下限是人为规定的，因为这决定于蛋白质和分子量概念的定义。某些蛋白质是由两个或更多个蛋白质亚基(多肽链)通过非共价结合而成的，称寡聚蛋白质。有些寡聚蛋白质的分子量可高达数百万甚至数千万。第二十页，共一百三十五页，2022年，8月28日1.3蛋白质水解蛋白质和多肽的肽键与一般的酰胺键一样可以被酸碱或蛋白酶催化水解，酸或碱能够将多肽完全水解，酶水解一般是部分水解.多肽是由氨基酸以酰胺键形式连接而成的线性大分子。它在生物体内可以单独存在，但是更多的则是作为蛋白质的组成部分。蛋白质是由一个或多个多肽链通过共价键（主要是二硫键）或非共价力结合而成。应用化学或物理方法，可以将蛋白质拆分成多肽组分。第二十一页，共一百三十五页，2022年，8月28日完全水解得到各种氨基酸的混合物，部分水解通常得到多肽片段。最后得到各种氨基酸的混合物。所以，氨基酸是蛋白质的基本结构单元。大多数的蛋白质都是由20种氨基酸组成。这20种氨基酸被称为基本氨基酸。第二十二页，共一百三十五页，2022年，8月28日（1）酸水解常用6mol/L的盐酸或4mol/L的硫酸在105-110℃条件下进行水解，反应时间约20小时。此法的优点是不容易引起水解产物的消旋化。缺点是色氨酸被沸酸完全破坏；含有羟基的氨基酸如丝氨酸或苏氨酸有一小部分被分解；门冬酰胺和谷氨酰胺侧链的酰胺基被水解成了羧基。第二十三页，共一百三十五页，2022年，8月28日（2）碱水解一般用5mol/L氢氧化钠煮沸10-20小时。由于水解过程中许多氨基酸都受到不同程度的破坏，产率不高。部分的水解产物发生消旋化。该法的优点是色氨酸在水解中不受破坏。第二十四页，共一百三十五页，2022年，8月28日（3）酶水解目前用于蛋白质肽链断裂的蛋白水解酶（proteolyticenzyme）或称蛋白酶（proteinase）已有十多种。应用酶水解多肽不会破坏氨基酸，也不会发生消旋化。水解的产物为较小的肽段。最常见的蛋白水解酶有以下几种：第二十五页，共一百三十五页，2022年，8月28日Trypsin

　　：R1=赖氨酸Lys和精氨酸Arg侧链（专一性较强，水解速度快）。肽链水解位点胰蛋白酶第二十六页，共一百三十五页，2022年，8月28日或胰凝乳蛋白酶（Chymotrypsin）：R1=苯丙氨酸Phe,色氨酸Trp,酪氨酸Tyr;亮氨酸Leu，蛋氨酸Met和组氨酸His水解稍慢。肽链水解位点糜蛋白酶第二十七页，共一百三十五页，2022年，8月28日Pepsin：R1和R2＝R1=苯丙氨酸Phe,色氨酸Trp,酪氨酸Tyr;亮氨酸Leu以及疏水性氨基酸水解速度较快。肽链水解位点胃蛋白酶第二十八页，共一百三十五页，2022年，8月28日thermolysin)：R2=苯丙氨酸Phe,色氨酸Trp,酪氨酸Tyr;亮氨酸Leu，异亮氨酸Ileu,蛋氨酸Met以及疏水性强的氨基酸水解速度较快。肽链水解位点嗜热菌蛋白酶第二十九页，共一百三十五页，2022年，8月28日分别从肽链羧基端和氨基端水解肽链水解位点羧肽酶和氨肽酶第三十页，共一百三十五页，2022年，8月28日二、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线道尔顿以上的多肽称为蛋白质。蛋白质分子量变化范围很大,从大约6000到1000000道尔顿甚至更大。第三十一页，共一百三十五页，2022年，8月28日示例第三十二页，共一百三十五页，2022年，8月28日第三十三页，共一百三十五页，2022年，8月28日第三十四页，共一百三十五页，2022年，8月28日第三十五页，共一百三十五页，2022年，8月28日2.1蛋白质的一级结构蛋白质的一级结构(Primarystructure)包括组成蛋白质的多肽链数目.多肽链的氨基酸顺序，以及多肽链内或链间二硫键的数目和位置。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。第三十六页，共一百三十五页，2022年，8月28日蛋白质一级结构的测定蛋白质氨基酸顺序的测定是蛋白质化学研究的基础。自从1953年F.Sanger测定了胰岛素的一级结构以来，现在已经有上千种不同蛋白质的一级结构被测定。

　　第三十七页，共一百三十五页，2022年，8月28日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。（1）测定蛋白质的一级结构的要求第三十八页，共一百三十五页，2022年，8月28日（2）测定步骤(1)，多肽链的拆分。由多条多肽链组成的蛋白质分子，必须先进行拆分。蛋白质一级结构的测定第三十九页，共一百三十五页，2022年，8月28日几条多肽链借助非共价键连接在一起，称为寡聚蛋白质，如，血红蛋白为四聚体，烯醇化酶为二聚体；可用8mol/L尿素或6mol/L盐酸胍处理，即可分开多肽链(亚基).第四十页，共一百三十五页，2022年，8月28日(2)，测定蛋白质分子中多肽链的数目。通过测定末端氨基酸残基的摩尔数与蛋白质分子量之间的关系，即可确定多肽链的数目。蛋白质一级结构的测定第四十一页，共一百三十五页，2022年，8月28日(3)，二硫键的断裂几条多肽链通过二硫键交联在一起。可在可用8mol/L尿素或6mol/L盐酸胍存在下，用过量的-巯基乙醇处理，使二硫键还原为巯基，然后用烷基化试剂保护生成的巯基，以防止它重新被氧化。蛋白质一级结构的测定第四十二页，共一百三十五页，2022年，8月28日可以通过加入盐酸胍方法解离多肽链之间的非共价力；应用过甲酸氧化法或巯基还原法拆分多肽链间的二硫键。蛋白质一级结构的测定第四十三页，共一百三十五页，2022年，8月28日1作用：这些反应可用于巯基的保护。巯基（-SH）的保护第四十四页，共一百三十五页，2022年，8月28日(4)测定每条多肽链的氨基酸组成，并计算出氨基酸成分的分子比；蛋白质一级结构的测定第四十五页，共一百三十五页，2022年，8月28日(5)分析多肽链的N-末端和C-末端。蛋白质一级结构的测定第四十六页，共一百三十五页，2022年，8月28日多肽链端基氨基酸分为两类：N-端氨基酸(amino-terminal)和C-端氨基酸。在肽链氨基酸顺序分析中，最重要的是N-端氨基酸分析法。末端基氨基酸测定第四十七页，共一百三十五页，2022年，8月28日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DNP-氨基酸。该产物能够用抽提分离。不同的DNP-氨基酸可以用色谱法进行鉴定。末端基氨基酸测定

　　二硝基氟苯（DNFB）法第四十八页，共一百三十五页，2022年，8月28日在碱性条件下，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。末端基氨基酸测定

　　丹磺酰氯法第四十九页，共一百三十五页，2022年，8月28日此法是多肽链C-端氨基酸分析法。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。末端基氨基酸测定

　　肼解法第五十页，共一百三十五页，2022年，8月28日氨肽酶是一种肽链外切酶，它能从多肽链的N-端逐个的向里水解。根基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。末端基氨基酸测定氨肽酶法第五十一页，共一百三十五页，2022年，8月28日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。根基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。目前常用的羧肽酶有四种：A,B,C和Y；A和B来自胰脏；C来自柑桔叶；Y来自面包酵母。羧肽酶A能水解除Pro,Arg和Lys以外的所有C-末端氨基酸残基；B只能水解Arg和Lys为C-末端残基的肽键。末端基氨基酸测定羧肽酶法第五十二页，共一百三十五页，2022年，8月28日(6)多肽链断裂成多个肽段，可采用两种或多种不同的断裂方法将多肽样品断裂成两套或多套肽段或肽碎。