第二章 蛋白质的规划与功用?
一、 氨基酸：?
1．规划特征：氨基酸(amino acid)是蛋白质分子的根柢构成单位。构成天然蛋白质分子的氨基酸约有20种，除脯氨酸为α-亚氨基酸、甘氨酸不含手性碳原子外，其他氨基酸均为l-α-氨基酸。?
2．分类：根据氨基酸的r基团的极性巨细可将氨基酸分为四类：① 非极性中性氨基酸(8种)；② 极性中性氨基酸(7种)；③ 酸性氨基酸(glu和asp)；④ 碱性氨基酸(lys、arg和his)。?
二、 肽键与肽链：?
肽键(peptide bond)是指由一分子氨基酸的α-羧基与另一分子氨基酸的α-氨基经脱水而构成的共价键(-co-nh-)。氨基酸分子在参加构成肽键之后，因为脱水而规划不无缺，称为氨基酸残基。每条多肽链都有两端：即安适氨基端(n端)与安适羧基端(c端)，肽链的方向是n端→c端。?
三、肽键平面(肽单位)：?
肽键具有有些双键的性质，不能安适旋转；构成肽键的四个原子及其相邻的两个α碳原子处在同一个平面上，为刚性平面规划，称为肽键平面。?
四、蛋白质的分子规划：?
蛋白质的分子规划可人为分为一级、二级、三级和四级规划等层次。一级规划为线状规划，二、三、四级规划为空间规划。?
1．一级规划：指多肽链中氨基酸的摆放次序，其维系键是肽键。蛋白质的一级规划抉择其空间规划。?
2．二级规划：指多肽链主链骨架环绕折叠而构成的构象，借氢键维系。首要有以下几品种型：?
⑴α-螺旋：其规划特征为：①主链骨架环绕中心轴环绕构成右手螺旋；②螺旋每上升一圈是3.6个氨基酸残基，螺距为0.54nm；③ 相邻螺旋圈之间构成许多氢键；④ 侧链基团位于螺旋的外侧。?
影响α-螺旋构成的要素首要是：① 存在侧链基团较大的氨基酸残基；② 接连存在带相同电荷的氨基酸残基；③ 存在脯氨酸残基。?
⑵β-折叠：其规划特征为：① 若干条肽链或肽段平行或反平行摆放成片；② 一切肽键的c=o和n—h构成链间氢键；③侧链基团别离替换位于片层的上、下方。?
⑶β-转角：多肽链180°回折有些，一般由四个氨基酸残基构成，借1、4残基之间构成氢键维系。?
⑷无规曲折：主链骨架无规则环绕的有些。?
3．三级规划：指多肽链一切原子的空间排布。其维系键首要对错共价键（次级键）：氢键、疏水键、范德华力、离子键等，也可触及二硫键。?
4．四级规划：指亚基之间的立体排布、触摸部位的规划等，其维系键为非共价键。亚基是指参加构成蛋白质四级规划的而又具有独立三级规划的多肽链。?
五、 蛋白质的理化性质：?
1．两性解离与等电点：蛋白质分子中仍然存在游离的氨基和游离的羧基，因而蛋白质与氨基酸相同具有两性解离的性质。蛋白质分子所带正、负电荷相等时溶液的ph值称为蛋白质的等电点。?
2．蛋白质的胶体性质：蛋白质具有亲水溶胶的性质。蛋白质分子表面的水化膜和表面电荷是平稳蛋白质亲水溶胶的两个重要要素。?
3．蛋白质的紫外吸收：蛋白质分子中的色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸残基对紫外光有吸收，以色氨酸吸收最强，最大吸收峰为280nm。?
4．蛋白质的变性：蛋白质在某些理化要素的作用下，其特定的空间规划被损坏而致使其理化性质改动及生物活性损失，这种表象称为蛋白质的变性。致使蛋白骤变性的要素有：高温、高压、电离辐射、超声波、紫外线及有机溶剂、重金属盐、强酸强碱等。绝大大都蛋白质分子的变性是不可以逆的。?
六、蛋白质的别离与纯化：?
1．盐析与有机溶剂堆积：在蛋白质溶液中参加许多中性盐，以损坏蛋白质的胶体性
质，使蛋白质从溶液中堆积分出，称为盐析。常用的中性盐有：硫酸铵、氯化钠、硫酸钠等。盐析时，溶液的ph在蛋白质的等电点处作用最佳。凡能与水以任意比例混合的有机溶剂，如乙醇、甲醇、丙酮等，均可致使蛋白质堆积。?
2．电泳：蛋白质分子在高于或低于其pi的溶液中带净的负或正电荷，因而在电场中可以移动。电泳搬场率的巨细首要取决于蛋白质分子所带电荷量以及分子巨细。?
3．透析：使用透析袋膜的超滤性质，可将大分子物质与小分子物质别脱离。?
4．层析：使用混合物中各组分理化性质的差异，在彼此触摸的两相（固定相与活动相）之间的分布不一样而进行别离。首要有离子交流层析，凝胶层析，吸附层析及亲和层析等，其间凝胶层析可用于测定蛋白质的分子量。?
5．超速离心：使用物质密度的不一样，经超速离心后，分布于不一样的液层而别离。超速离心也可用来测定蛋白质的分子量，蛋白质的分子量与其沉降系数s成正比。?
七、氨基酸次序分析：?
蛋白质多肽链的氨基酸次序分析，即蛋白质一级规划的测定，首要有以下几个进程：?
1. 别离纯化蛋白质，得到必定量的蛋白质纯品；?
2. 取必定量的样品进行完全水解，再测定蛋白质的氨基酸构成；?
3. 分析蛋白质的n-端和c-端氨基酸；?
4. 选用特异性的酶（如胰凝乳蛋白酶）或化学试剂（如溴化氰）将蛋白质处置为若干条肽段；?
5. 别离纯化单一肽段；?
6. 测定各条肽段的氨基酸次序。一般选用edman降解法，用异硫氰酸苯酯进行反应，将氨基酸降解后，逐个进行测定；?
7. 至少用两种不一样的办法处置蛋白质，别离得到其肽段的氨基酸次序；?
8. 将两套不一样肽段的氨基酸次序进行比照，以获得无缺的蛋白质分子的氨基酸次序。
