第四章 蛋白质的稳定性和稳定化..
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《药剂学》章节重点第一章绪论1、概念:药剂学、药物剂型(剂型)、药物制剂(制剂)药剂学:是一门研究药物剂型和药物制剂的设计理论、处方工艺、生产技术、质量控制和合理应用等综合性应用技术的科学。
药物剂型:是适合于疾病的诊断、治疗和预防的需要而制备的不同给药形式,简称剂型。
药物制剂:是指剂型确定以后的具体药物品种。
2、药物剂型的重要性无型不成药(原料药无法给药)疾病——剂型(急症缓症)药物——剂型(作用疾病类型、作用速度、作用部位、毒副作用、疗效等)3、药剂学的三大支柱是什么?制剂技术、药用辅料、制剂设备4、下面缩写字母代表的意思:DDS、GMP、OTC、SFDA、GLP、GCPDDS:药物传输系统,GMP:药品生产质量管理规范,OTC:非处方药,SFDA :国家食品药品监督管理局,GLP:药品安全试验规范,GCP:药物临床试验管理规范5、GMP的检查对象和三大要素分别是什么?它适用于制药的哪个阶段?检查对象是人、生产环境和制剂生产的全过程。
三大要素:将人为的差错控制在最低的限度;防止对药品的污染和降低质量;保证高质量产品的质量管理体系。
用于药品的生产阶段第二章表面活性剂1.概念:界面、表面、表面张力、表面活性、表面活性剂、胶束、CMC、HLB、Krafft点、昙点界面:指物质的相与相之间的交界面。
表面:通常将有气体组成的气—固,气—液等界面称为表面表面张力:是指一种使表面分子具有向内运动的趋势,并使表面自动收缩至最小面积的力。
表面活性:甲物质的加入能降低乙液体的表面张力,则称甲对乙有表面活性。
表面活性剂:是指能使液体表面张力显著降低的物质胶束:溶解在水中达一定浓度时,其非极性部分会自相结合,形成聚集体,使憎水基向里、亲水基向外,这种多分子聚集体称为胶束。
CMC:表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度HLB(亲水亲油平衡值):是用来表示表面活性剂亲水亲油能力大小的值(非离子型表面活性剂)Krafft点:离子型表面活性剂在水中的溶解度随着温度的变化而变化。
第四章计划工作概述一、单项选择题1、(P89)在管理中居于主导地位的工作是()A、领导工作B、人员配备C、计划工作D、组织工作2、(P89)计划工作的核心是()A、确定计划的前提条件B、确定可供选择的方案C、决策D、组织工作3、(P89)计划工作的经济性指的是A、投入与产出之间的比例关系B、实现预期目标C、编制计划要诀D、计划指标既先进又可行4、(P90)计划工作有利于管理人员把注意力集中于()A、管理B、顾客C、目标D、战略5、(P92)基本建设计划属于()A、按企业的职能分类B、按计划的内容分类C、按计划所涉及的范围分类D、按计划的表现形式分类6、(P93)下列不属于按计划表现形式分类的是()A、程序B、规则C、培训D、预算7、(P95)计划工作的第一步是A、确定前提条件B、估量机会C、确定可供选择方案D、确定组织战略目标并对目标分解8、(P96)总计划的基础是()A、可供选择方案B、预算C、预算方案D、派生计划9、(P96)衡量计划工作进度的重要标准时()A、各种方案B、派生计划C、预算D、规划10、(P96)使计划数字化的工作是()A、规划B、规则C、政策预算11、(P96)计划工作中强调抓关键问题的原理是()A、灵活性原理B、许诺原理C、改变航道原理D、限定因素原理12、(P96)限定因素指的是()A、有利于目标实现的因素B妨碍目标实现的因素C与目标实现无关的因素D、人为限定的假设因素13、(P97)在下列对许诺原理的表述中正确的是()A、许诺大,所需的时间长,实习目标的可能性大B、许诺大,所需的时间长,实习目标的可能性小C、许诺小,所需的时间长,实习目标的可能性小D、许诺小,所需的时间长,实习目标的可能性大14、(P98)计划工作中最主要的原理是()A、改变航道原理B、灵活性原理C、限定因素原理D、许诺原理二、多项选择题1、(P87)计划工作,就是根据实际情况,提出未来一定时期内组织所要达到的目标及实现目标的方法,具体内容包括( )A、做什么B、何时做C、何地做D、何人做如何做2、(P92)按企业的职能,管理计划可分为()A、生产计划B、劳资计划C、安全计划D、财务计划人员培训计划3、(P92)按计划的内容分类,管理计划可分为()A、专项计划B、综合计划C、生产计划D、供应计划财务计划4、(P93)按计划的表现形式分类,可分为()A、目标B、战略C、政策D、规划使命5、(P96)计划工作的原理包括()A、灵活性原理B、许诺原理C、改变航道原理D、限定因素原理责权一致原理三、名词解释1、(P87)计划工作2、(P97)许诺原理3、(P98)灵活性原理4、(P99)改变航道原理四、简答题1、(P96)简述计划工作的原理2、(P98)简述灵活运用原理的限制条件五、论述题(P87)论述计划工作5W1H的具体含义历年开题1、(P93)某化工企业为了在竞争中处于有利的地位,开发了某种投资很大的新产品,投产后非常畅销,企业领导也倍感欢欣。
请详细阐述蛋白质的生理功能1.引言1.1 概述蛋白质是一类重要的生物分子,存在于所有生物体内,起着多种关键的生理功能。
蛋白质广泛参与细胞的结构组成、代谢调控、信号传导、免疫防御等诸多生命活动过程。
在细胞中,蛋白质作为一种复杂的有机化合物,由氨基酸组成。
氨基酸通过肽键结合形成多肽链,多个多肽链再通过特定的空间构象折叠成具有特定结构和功能的蛋白质分子。
蛋白质的结构多样,包括原核生物中的单链蛋白质和真核生物中更加复杂的多链蛋白质。
蛋白质具有多种功能,其中最基本的是作为生物体体内的结构组成成分。
细胞骨架由多种结构蛋白质(如微管蛋白、微丝蛋白和中间丝蛋白)构成,维持细胞的形态和机械性质。
此外,蛋白质还参与细胞内的代谢调控过程,调控基因表达、信号传导和酶催化等。
例如,激素是一类重要的调节蛋白质,它们通过与细胞表面的受体结合,触发一系列的生化反应,从而影响细胞功能。
其他的蛋白质也可以通过相互作用,形成信号通路,传递细胞内外的信号。
此外,酶是一类蛋白质,它们作为生物体内的催化剂,参与调控多种代谢反应的速率。
蛋白质的生理功能是极其复杂且多样的,还包括免疫防御和细胞运输等。
免疫球蛋白是一类重要的抗体蛋白质,通过与病原体结合,发挥抗菌和抗病毒的作用。
而携带氧气和二氧化碳的血红蛋白,则参与呼吸过程,将氧气从肺部输送到组织器官,将二氧化碳从组织器官带回肺部,从而维持正常的新陈代谢。
总体而言,蛋白质在细胞和生命活动中发挥着重要的功能,关乎生命的正常进行和健康维持。
对蛋白质的结构、合成和功能的研究,对于深入了解生命的本质和疾病的发生机制具有关键意义。
未来,随着科学技术的不断进步,蛋白质研究的发展将进一步推动生物医学领域的突破和进步。
1.2文章结构文章结构:本文将按照以下顺序详细阐述蛋白质的生理功能。
首先,在引言部分概述了蛋白质的重要性和研究意义。
接下来,在正文部分,将先介绍蛋白质的结构和组成,包括氨基酸的组成和蛋白质的层级结构。
第四章酶的稳定性和固定化第一节酶稳定的分子原因◆稳定蛋白质构象的力(盐键、氢键、二硫键和疏水作用)。
◆金属离子、底物、辅助因子和其他低相对分子量配体的相互作用使酶蛋白构象稳定。
金属离子由于结合到多肽链的不稳定部分(特别是拐弯处),可以显著增加酶的稳定性。
◆蛋白质与其它的生物大分子尤其是蛋白质与脂的作用。
在生物体内,蛋白质常与脂类或多糖相互作用形成复合物,屏蔽了蛋白质表面的疏水区域,从而显著增加蛋白质的稳定性。
◆氨基酸残基的坚实装配蛋白质分子中存在约25%的体积的空隙,这些空隙通常为水分子所充满。
由布朗运动调节的极性水分子与蛋白质疏水核的接触会导致蛋白质不稳定。
◆对氧化修饰敏感的氨基酸含量较低活性部位的氨基酸残基的氧化作用是酶失活的最常见机理之一。
如半胱氨酸的巯基和色氨酸的吲哚环,对氧化特别敏感。
第二节酶不可逆失活的原因和机理◆蛋白质水解酶作用微生物和外源蛋白水解酶作用催化肽键水解。
由基因工程菌纯化真核细胞多肽时收率低,是由于体外蛋白水解造成的。
◆聚合作用聚合作用首先使包埋的疏水性氨基酸残基暴露于水溶剂,导致蛋白质可逆变性;其次,蛋白质分子彼此缔合,以减少疏水氨基酸的不利裸露;最后,如果蛋白质分子含有半胱氨酸和胱氨酸残基,则会发生分子间二硫键交换反应。
聚合作用有时可通过还原和再氧化再生天然二硫键,使蛋白质再活化。
聚合和简单沉淀是有区别的,后者并未使蛋白质发生显著的构象变化。
◆极端pH极端pH条件下,一旦远离蛋白质的等电点,蛋白质分子内相同相同电荷间的静电斥力会导致蛋白质伸展,埋藏在蛋白质内部的非电离残基会电离,这些构象变化能导致不可逆失活。
另外,强酸条件下或中等pH和高温相结合的条件下,肽键容易发生水解。
碱催化的β-消除反应可破坏蛋白质的二硫键。
◆氧化作用各种氧化剂能氧化带芳香族侧链的氨基酸以及蛋氨酸、半胱氨酸和胱氨酸残基。
分子氧、过氧水和氧自由基是常见的蛋白质氧化剂。
◆表面活性剂(去污剂)阴离子去污剂如十二烷基硫酸钠(SDS)与蛋白质结合时导致蛋白质伸展,使原先埋藏的疏水氨基酸暴露,有利于SDS的进一步结合,直至达到饱和为止,SDS聚集在蛋白质暴露的疏水区域周围。
蛋白质稳定性的分析和评估方法随着生物技术的飞速发展,蛋白质在药物研发、工业生产等领域中扮演着越来越重要的角色。
然而,蛋白质的稳定性对于其功能和应用都有着至关重要的影响,因此如何准确地评估蛋白质的稳定性就成为了研究人员关注的焦点之一。
1. 蛋白质的稳定性概述蛋白质的稳定性是指在特定条件下,蛋白质结构和功能的改变能力。
蛋白质的结构包括一级结构、二级结构、三级结构和四级结构,其中主要以三级结构的稳定性表现最为重要。
蛋白质的三级结构存在着多种稳定化相互作用,比如氢键、疏水力、静电作用等,它们通过对蛋白质分子的不同区域产生相应的影响,维持了蛋白质的空间构型。
2. 蛋白质稳定性的影响因素蛋白质的稳定性受到多种因素的影响,主要包括温度、pH值、有机溶剂、盐浓度、氧化还原状态等。
其中,温度是影响蛋白质稳定性的主要因素之一。
在高温下,蛋白质的热运动会变得更剧烈,导致分子间的相互作用逐渐减弱,形成的蛋白质结构也会变得不稳定。
pH值是另一个影响蛋白质稳定性的因素。
当pH值偏离蛋白质最适宜的pH值时,极端的低或高pH值都可以导致蛋白质的三级结构发生改变。
此外,有机溶剂、盐浓度等因素也都会对蛋白质的稳定性产生不同程度的影响。
3. 蛋白质稳定性的分析方法目前,用于评估蛋白质稳定性的方法主要包括基于热力学的方法、基于动力学的方法和基于结构的方法。
热力学方法基于蛋白质在不同时间和条件下的热力学特性来评估其稳定性,包括热解、热容量、热传导等。
这些参数可以反映蛋白质在不同条件下的稳定性特点,但是无法直接反映蛋白质的功能状态。
基于动力学的方法则主要考虑蛋白质在不同条件下的动力学特性,比如蛋白质速率常数、反应速率等。
这种方法主要适用于已知蛋白质结构和反应途径的情况下进行评估,但对于未知结构的蛋白质则无法很好地适用。
基于结构的方法则是比较常用的评估方法。
通过对蛋白质结构的理解和分析,推断出蛋白质在不同条件下的结构转换情况,从而评估其稳定性。
蛋白质稳定性钟佳生态环境研究中心201028004237067蛋白质的稳定性取决于它的结构变化。
而蛋白质其结构又是由多肽在蛋白质分子伴侣的结合下的蛋白质折叠构象。
其过程中非极性氨基酸侧链被埋藏在蛋白质分子的内部而不与水接触。
很多实验证明蛋白质折叠或是变性是热力学可逆的。
而解开蛋白质折叠所需要的能量典型值为5-20 kcal/mol。
即使非常小的相互作用也会对稳定性有非常重要的影响。
那么保持蛋白质稳定的折叠构想的主要力是什么?影响蛋白质稳定性的条件有哪些?本次作业就所学的内容作总结。
蛋白质折叠主要作用力是疏水效应,也就是非极性溶质转移到水溶液中的过程。
蛋白质存在一种与极性溶剂相斥的作用,因而在极性溶液中能够保持稳定。
因而,非极性溶液变形蛋白质的实验(Singer, 1962; von Hippel &Schleich, 1969a)则可得到,非极性溶剂可以通过溶剂化暴露的非极性氨基酸来降低变性状态的自由能。
差热扫描量热实验与非极性溶液转移至非极性溶液的热量变化相关性检验。
对埋藏于内核和分布于蛋白质内核外核的疏水残基的作用也解释了蛋白质的疏水作用是主要的作用力。
而这一过程从能量角度解释,蛋白质变性具有正的焓变,以及很小或者是正的熵变(Baldwin, 1986;Privalov & Gill, 1988)。
同时还有大幅度的热容增加。
其他也起一定的作用的力有如下几种。
1.静电力(静电的电荷排斥和离子对)或是pH,蛋白质表面的离子对序列突变会影响稳定性,离子作用会导致静电收缩,同时蛋白质中离子对有限。
2.残基间氢键和范德华力。
此“二级结构力”提供的肽氢键在折叠状态下比去折叠状态要高;其次,水中单体间氢键相对于单体和水之间在焓上不利;同时肽键之间氢键形成劣于肽键与溶液之间氢键形成。
3.内聚性质。
这是与序列相关的、包含两个或者三个肽段的构象优先性,这种优先性源于作用在所连接的残基局部的短程和长程力的和,是水溶液中长多肽螺旋形成的影响之一。