《捉个女帝当娇妻》在线试读
1.构成蛋白质的 20 种基本氨基酸的结构特点、重要性质及氨基酸混合物的分离分析人体20种蛋白质氨基酸在结构上的差别取决于侧链基团R的不同。通常根据R基团的化学结构或性质将20种氨基酸进行分类：
⑴根据侧链基团的极性
①非极性氨基酸（疏水氨基酸）8种：
丙氨酸（Ala）、缬氨酸（Val）、亮氨酸（Leu）、异亮氨酸（Ile）、脯氨酸（Pro）、苯丙氨酸（Phe）、色氨酸（Trp）、蛋氨酸（Met）
②极性氨基酸（亲水氨基酸）：
Ⅰ.极性不带电荷：7种
甘氨酸（Gly）、丝氨酸（Ser）、苏氨酸（Thr）、半胱氨酸（Cys）、酪氨酸（Tyr）天冬酰胺（Asn）、谷氨酰胺（Gln）
Ⅱ.极性带正电荷的氨基酸（碱性氨基酸） 3种：
赖氨酸（Lys）、精氨酸（Arg）、组氨酸（His）
Ⅲ.极性带负电荷的氨基酸（酸性氨基酸） 2种
天冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）
⑵根据氨基酸分子的化学结构：
①脂肪族氨基酸：
丙、缬、亮、异亮、蛋、天冬、谷、赖、精、甘、丝、苏、半胱、天冬酰胺、谷氨酰胺
②芳香族氨基酸：苯丙氨酸、酪氨酸
③杂环族氨基酸：组氨酸、色氨酸
④杂环亚氨基酸：脯氨酸
人体内的氨基酸分为必须氨基酸和非必需氨基酸，其中：
①必需氨基酸： 指人体（或其它脊椎动物）不能合成或合成速度远不适应机体的需要，必需由食物蛋白供给，这些氨基酸称为必需氨基酸。共有10种，其分别是：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、精氨酸、组氨酸。
②非必需氨基酸：人自己能由简单的前体合成，不需要从食物中获得的氨基酸。例如甘氨酸、丙氨酸等氨基酸。
氨基酸的主要理化性质:
①氨基酸的旋光性。除甘氨酸外，其余氨基酸均至少含有一个手性碳原子，因此都具有旋光性。
②氨基酸的紫外吸收性质：Tyr酪氨酸。Trp色氨酸，Phe丙苯氨酸的R基团含有苯环，在近紫外区220~300纳米，具有明显的光吸收能力，可用于蛋白质的定性定量分析。
③氨基酸的两性性质：氨基酸是两性电解质，它在溶液中的带电状况随溶液pH变化而变化。在一定pH条件下，氨基酸分子中所带正电荷数和负电荷数相同，即净电荷为0。此时溶液的pH即该氨基酸的等电点PI。
茚三酮反应：氨基酸与茚三酮发生反应生成紫色化合物，（Pro生成黄色化合物）在570nm处有最大光吸收。
定量分析——分光光度法，定性分析——薄层层析分离，鉴定。
Sanger反应：（测氨基末端的氨基酸种类）氨基酸与2，4-二硝基氟苯（DNFB）反应生成黄色化合物。
Edman反应：测定蛋白质氨基酸序列，氨基酸与苯异硫氰酸酯（PITC）反应。
氨基酸混合物的分离分析：
①层析：样品各组分理化性质不同，表现出对固定相和流动相的亲和力不同，当混合物通过多孔的支持物，它们受固定相和流动相的推力不同。纸层析、分配柱层析、薄层层析。离子交换层析：离子交换树脂对各离子不同的亲和力。其中，固定相是离子交换树脂，流动相是具有一定pH和一定离子强度的电解质溶液。
②气相色谱：层析系统的流动相为气体，固定相为涂在固体颗粒表面的液体时，该层析技术称为气-液色谱简称气相色谱。
③高效液相色谱法：以液体为流动相的快速，灵敏，高效的色谱分离技术。
2.蛋白质的分子结构特点及其与功能的关系
蛋白质的结构：
①蛋白质一级结构是指多肽链中氨基酸的排列顺序及二硫键的位置。
②蛋白质二级结构是指多肽链主链本身的折叠或盘绕方式，其稳定性主要由主链上的氢键决定。二级结构主要包括α-螺旋，β-折叠，β-转角和无规卷曲。
③蛋白质三级结构是多肽链在二级结构的基础上进一步盘绕折叠形成的完整的空间结构。三级结构包括肽链上所有原子的空间排布，超二级结构和结构域是三级结构的结构部件，稳定蛋白质三级结构的作用力包括氢键、离子键、疏水键、范德瓦耳斯力和二硫键。
④蛋白质四级结构是指具有独立三级结构的多肽链，彼此缔合而形成的聚合体结构，稳定四级结构的作用力主要是次级键。在具有四级结构的蛋白质中，每一个具有独立三级结构的多肽链称为该蛋白质的亚单位或亚基。
蛋白质的功能：
①蛋白质是生命的物质基础，参与人体的各项生命活动，维持机体正常的新陈代谢和生理机能；
②为机体的生理活动提供能量；
③蛋白质是细胞的重要组成成分之一；
④蛋白质参与几乎所有的细胞功能，例如酶在细胞内提供复杂的分子表面，以促进细胞的许多化学反应。
蛋白质结构与功能的关系：
①蛋白质一级结构与功能的关系：
蛋白质的一级结构决定其高级结构并最终决定了蛋白质的功能，不同物种的同源蛋白质一级结构相似，空间结构及功能也相似，而不同物种的同源蛋白质一级结构的差异程度取决于物种之间在进化上的亲缘关系。由于基因突变，导致蛋白质一级结构发生变异，可使该蛋白质生物学功能部分或全部丧失，甚至导致疾病发生。
②蛋白质二级结构与功能的关系：
含α-螺旋多的蛋白质分子紧密，较稳定。如：毛发、精子尾部中含有α-螺旋，因此更坚实且富有弹性。含β-折叠的蛋白质如丝心蛋白，柔软又有一定的强度。
③蛋白质三级结构与功能的关系：
各种蛋白质在自然状态下肽链的折叠、盘曲成特定且相对稳定的三级结构是其功能的基础。若蛋白质有序的空间结构遭到破坏，其生理功能也就丧失。
④蛋白质四级结构与功能的关系：
具有四级结构的蛋白质，通过变构调节实现其活性的调节，使其更有效地完成其生理功能。
⑤蛋白质空间结构与功能的关系：蛋白质的生物学功能直接由其特定的空间结构所决定，一旦空间结构被破坏功能也就丧失。蛋白质在执行功能时一般需要构象的变化，这种构象的变化可能是剧烈的（别结构蛋白）也可能是细微的。
3.蛋白质一级结构的测定方法：
蛋白质一级结构的测定就是确定蛋白质或多肽链中氨基酸的排列顺序。
蛋白质一级结构的测定主要包括以下基本步骤：
①测定蛋白质分子中多肽链的数目：一般根据蛋白质，N端或C端残基的量和蛋白质的相对分子质量来确定。
②拆分蛋白质分子的多肽链：如果多肽链接是通过非共价键缔合的，可以用8mol尿素处理，如果多肽链之间是通过共价二硫键交联的，则需要采用过甲酸将二硫键氧化，或用过量的β-巯基乙醇处理，将二硫键还原。
③分析每一条多肽链的氨基酸组成：将待测样品进行完全水解，用氨基酸分析仪测定其氨基酸组成。
④鉴定多肽链的氮端或碳端残基，常用的方法有：N-末端分析：二硝基氟苯（DNFB）法、丹磺酰氯（DNS）法、异硫氰酸苯酯法。C-端：肼解法。
⑤将多肽链裂解成较小的片段，断裂多肽链的方法有化学法和酶解法。
⑥分离纯化小的肽段，并测定各肽段的氨基酸序列。一般采用电泳或色谱方法分离纯化小肽段。常用Edman降解法测定各肽段的氨基酸序列。
⑦重建完整多肽链的一级结构。
⑧确定二硫键的位置。确定二硫键位置的方法为对角线电泳。
4.蛋白质的重要理化性质及相对分子质量的测定
蛋白质的理化性质：
①蛋白质的紫外吸收性质：酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸残基在近紫外区有光吸收，致使蛋白质在280纳米有最大的光吸收。
②蛋白质的两性性质及等电点：蛋白质溶液的pH影响其两性解离，当溶液的pH为该蛋白质的pI时蛋白质分子净电荷为零。蛋白质分子在电场中的移动方向和速度取决于所带净电荷的性质，数量以及分子颗粒的大小和形状。
③蛋白质的胶体性质：由于蛋白质分子很大，蛋白质颗粒直径为1~100纳米，它在水中能够形成胶体溶液，不能透过半透膜，因此可以用透析法将蛋白质溶液中的非蛋白质小分子杂质除去。
④蛋白质的沉淀：在蛋白质溶液中加入适当试剂，破坏蛋白质的水化膜或中和蛋白质分子表面的电荷，致使蛋白质胶体溶液变得不稳定而发生沉淀，蛋白质沉淀的方法包括盐析、有机溶剂沉淀、等电点沉淀、加热变性沉淀、重金属盐沉淀、生物碱试剂和某些酸类沉淀。
⑤蛋白质的变性及复性：天然蛋白质应受物理化学因素的影响，分子中的次级键被破坏，天然构象解体而导致变性，蛋白质变性后生物活性丧失更容易被水解，溶解度降低、黏度增大、结晶行为发生变化，除去变性因素，在适当条件下，某些变性的蛋白质可恢复其天然构象与生物活性，此即蛋白质的复性。
蛋白质相对分子质量的测定：
凝胶过滤层析法：过滤、洗脱，大分子先洗脱下来。
SDS-PA GE聚丙烯酰胺凝胶电泳：电泳测定不同蛋白质迁移率和标准蛋白质比较。（SDS：十二烷基硫酸钠，破坏蛋白质的beta巯基乙醇、二硫键）元素分析法。
沉降速度法：在离心场中，蛋白质分子所受到的净离心力与溶剂的摩擦力平衡时，每单位离心场的沉降速度称为沉降系数。
5.蛋白质的分离纯化及含量的测定：
蛋白质分离纯化的一般程序包括以下几个步骤：
①材料的预处理及细胞破碎：机械法，渗透压冲击法，反复冻融法，超声波法，酶法。
②蛋白质的抽提：通常选择适当的稀盐缓冲液提取蛋白质。
③蛋白质的粗分离：根据蛋白质溶解度的差异进行分离常用的方法，有盐析沉淀法、有机溶剂沉淀法、等电点沉淀法。
④蛋白质的细分离：
根据分子大小可用透析、超滤密度梯度离心、凝胶过滤。根据溶解度不同，可用等电点沉淀、盐析、有机溶剂沉淀。
根据所带电荷不同，可用电泳、离子交换层析。
根据其吸附性质，可用吸附层析。
根据对配体分子的亲和力不同，可用亲和层析。
蛋白质含量的测定：
①凯氏定氮法：蛋白质分子平均含氮量为16%，通过测定样品中氮元素的含量即可计算出蛋白质含量。
②紫外吸收法，测定蛋白质溶液在280nm的吸光度吸光度与蛋白质含量成正比。
③双缩脲法，蛋白质中两个以上相邻的肽键，在碱性溶液中能与硫酸铜反应，产生紫红色络合物在540nm比色，吸光度与蛋白质含量成正比。
④福林-酚试剂法，首先是双缩脲反应，反应生成紫红色络合物，络合物中所含的酪氨酸、色氨酸残基还原磷钼酸和磷钨酸试剂，即福林-酚试剂，得到深蓝色产物，产物在500nm比色，吸光度与蛋白质含量成正比，灵敏度比双缩脲法高。
⑤染料结合法考马斯亮蓝法：考马斯亮蓝G-250在游离状态下呈红色，最大光吸收在488nm。它与蛋白质结合后变为青色复合物，复合物在595nm波长下有最大光吸收，吸光度与蛋白质含量成正比。
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