【精品课件】蛋白质共价结构

短杆菌肽S(环十肽)
由细菌分泌的多肽，有时也都含有D-氨基酸和 一些非蛋白氨基酸。如鸟氨酸（Ornithine, 缩 写为 Orn）。
③ 脑啡肽
+H3N-Tyr-Gly-Gly-Phe-Met-COOMet-脑啡肽
+H3N-Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-COO-
Leu-脑啡肽
④ 鹅膏蕈碱
用分光光度计测定蛋白质含量。
2.3 天然存在的活性肽
❖ 活性肽（active peptide）: 有许多分子量比较小的多肽以游离状态存在，
通常都具有特殊的生理功能。
① 多肽激素
② 多肽抗菌素
L-Leu-D-Phe-L-Pro-L-Val
L-Orn
L-Orn
L-Val-L-Pro-D-Phe-L-Leu
Sanger于1953年第一个测定氨基酸序列 ---牛胰岛素（insulin）
(获1958年诺贝尔化学奖)
•DNFB(2,4-二硝基氟苯)—— N末端
21
30
3.1 测定蛋白质分子中多肽链数目
蛋白质的N-末端或C-末端残基的摩尔数和蛋白 质的相对分子质量
3.2 拆分蛋白质的多肽链和断开多肽 链内的二硫桥
二级结构 （2°） （secondary structure）
超二级结构 （supersecondary structure）
结构域
（structural domain）
三级结构 （3°） （tertiary structure）
四级结构 （4°） （quarternary structure）
•各个结构层次之间的关系可以作下列表示：
荧光素酶
血红蛋白（氧转运蛋白）
角蛋白
2 蛋白质的一级结构
❖ 一级结构 （primary structure): 多肽链的氨基酸的序列。
• 主要连接键：肽键
2.1 肽键和肽
肽健
肽链中的氨基酸由于形成肽键时脱水，已不是完整的氨基酸， 所以称为残基
肽键：反式构型
肽（peptide） ：由两个或两个以上的氨基酸通过肽键连接而
3.4 N末端和C末端氨基酸残基的 鉴定
(1) N末端
① 2，4-二硝基氟苯（DNFB)法*C)法***** ④ 氨肽酶法
① 2，4-二硝基氟苯（DNFB)法
DNFB（Sanger试剂） 弱碱性溶液中 （DNP-蛋白质） 与蛋白质氨基发生反应 黄色化合物
OH
CH3 CH CH2OH
CH O
O
O
HN CH C NH CH C NH CH2 C
CO
H
CH
HO
N
CH2
OS N O CH2 H
OH O
NH
CH3
CH CH
CH2CH3
CO
C CH2 NH C CH NH C CH2 NH O
鹅膏覃碱的化学结构
与真核生物的RNA聚合酶和牢固结合
⑤ 谷胱甘肽
❖ CO-NH-CH-CO-NH-CH2-COOH
形成的化合物。
二肽 三肽 四肽
寡肽（oligopeptide） 12个以上，20个以下氨基酸缩合而成
多肽（Polypeptide） 20个以上氨基酸缩合而成
肽链：氨基酸通过肽键连接起来而形成的链。
R 1 O R 2 O R 3 O
H 2 N CC H HC N C H HC NC H
N端
氨基酸残基 氨基酸残基
一级结构→二级结构→超二级结构→ 结构域→三级结构→四级 结构
1.3 蛋白质功能的多样性
P161-162
❖ 催化 (酶) ❖ 调节 (激素、激活剂） ❖ 转运 （血红蛋白、膜转运蛋白） ❖ 贮存 （卵清蛋白） ❖ 运动 （肌动蛋白、肌球蛋白） ❖ 结构成分 （角蛋白、胶原蛋白） ❖ 防御和进攻 （免疫球蛋白、蛇毒的溶血蛋白）
第4章 蛋白质的共价结构
1 蛋白质通论 1.1 形状和大小
❖ 按形状和溶解度分类：
纤维状蛋白质：角蛋白、丝蛋白、胶原蛋白 不溶于水和稀盐溶液；结构作用。
球状蛋白质： 溶解性较好；功能多样。
❖ 相对分子质量：6000到1x106
1.2 构象和组织层次
❖ 构型：具有相同结构式的立体异构体中取代 基在空间的相对取向。
不同的构型间的转变需要共价键的断裂和重新形成。
❖ 构象：具有相同结构式和相同构型的分子在 空间里可能的多种状态。
不同的构象间转变不需要共价键的断裂和重新形成。
❖ 蛋白质的天然构象：每一种蛋白质至少有一
种构象在生理条件下是稳定的，并具有生物活性 的构象。
❖ 结构层次：
一级结构 （1°） （primary structure)
（游离的氨基）
肽健
肽健
RO n HC N C HO
C端
（游离的羧基）
肽链书写方式：从左到右，N端→C端 命名：根据氨基酸组成，由N端→C端命名为
某氨酰某氨酰…某氨基酸
肽单位
丙氨酰谷氨酰甘氨酰赖氨酸 Ala－Glu-Gly－Lys (or AEGK)
2.2 肽的化学性质
双缩脲反应：肽和蛋白质特有的。 含有两个或两个以上的肽键化合物与 CuSO4碱性溶液生成紫红色或蓝紫色的复 合物。
①非共价键： 血红蛋白（四聚体） 断裂：8mol/L尿素或6 mol/L盐酸胍
②二硫键：链内或链间 还原：过量的β- 巯基乙醇（pH8~9） 保护巯基：烷基化试剂（碘乙酸）
3.3 氨基酸组成的分析
水解破坏肽健 氨基酸混合物
（主要是酸水解， 同时辅以碱水解 ）
柱层析分离 测定氨基酸
氨基酸组成： 用每摩尔蛋白质中含有氨基酸残基的摩尔数， 或每100g蛋白质中含有氨基酸的克数来表示。
酸水解
肽健断开，
DNP-基不脱落
DNP-氨基酸能溶于 有机溶剂而与其他aa分离
层析鉴定DNP-氨基酸
DNFB DNP-蛋白质 DNP-氨基酸
② 丹磺酰氯法（DNS法）
CH2 CH2谷胱甘肽—存在与动、植物及
CH2 SH CHNH2
微生物中：
1.参与体内氧化还原反应 2.作为辅酶参与氧化还原反应
保护巯基酶或含Cys的蛋白质中
SH的还原性
COOH
防止氧化物积累
2GSH
GS-SG
3 蛋白质一级结构的测定
① 测定蛋白质分子中多肽链的数目 ② 拆分蛋白质的多肽链 ③ 断开多肽链内的二硫桥 ④ 分析每一多肽链的氨基酸组成 ⑤ 鉴定多肽链的N-末端和C-末端残基 ⑥ 裂解多肽链成较小的片段 ⑦ 测定个肽段的氨基酸序列 ⑧ 重建完整多肽链的一级结构 ⑨ 确定半胱氨酸残基间形成的S-S交联桥位置