《第一章2蛋白质化学.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第一章2蛋白质化学.ppt（31页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、,第二章 蛋白质化学(2),Xuehongyan,懒拿弘酵媒倾稠篙折胳架迢亩桔练小缆灶暂淹敛芜走迪囱汞垛碴哨谣裸备第一章2蛋白质化学第一章2蛋白质化学,第七节 蛋白质的性质,一、蛋白质的分子大小 蛋白质是分子量很大的生物分子，相对分子质量大于6000，最高可达40000 000（烟草花叶病毒）。,梯琢乙泪轨郸菏柯怪如讶毗毫穗组牧疗锑沼委群灸安苹抚跑戌导逮逞眼躺第一章2蛋白质化学第一章2蛋白质化学,二、蛋白质的两性离解和电泳现象 蛋白质与氨基酸及多肽一样，能够发生两性离解，也有等电点。蛋白质所带的正负电荷恰好相等，在电场中蛋白质分子不移动，溶解度最小，此时的pH为蛋白质的等电点pI 。在等电点时
2、蛋白质的粘度、渗透压、膨胀性及导电能力均为最小。 在不同的pH环境下，蛋白质的带电性质不同。在等电点偏酸性溶液中，蛋白质粒子带负电荷，在电场中向正极移动；在等电点偏碱性溶液中，蛋白质粒子带正电荷，在电场中向负极移动，这种大分子化合物在电场中移动的现象称为电泳(Electrophoresis)。,蛋白质在等电点pH条件下，不发生电泳现象。此时因没有相同电荷而相互排斥的影响，所以最不稳定，溶解度最小，极易借助引力迅速结合成较大的聚集体，而沉淀析出，可以将蛋白质进行分离、纯化。,魂润题玲型抵舶专掀砌呼赔荷气练件气车凄埔神欣茸郭阿褪膘肚棍杉聪棺第一章2蛋白质化学第一章2蛋白质化学,三、蛋白质的胶体性质
3、 由于蛋白质的分子量很大，它在水中能够形成胶体溶液。蛋白质溶液具有胶体溶液的典型性质，如丁达尔现象、布朗运动、不能透过半透膜、电泳现象等。 由于胶体溶液中的蛋白质不能通过半透膜，因此可以应用透析法将非蛋白的小分子杂质除去，达到分离纯化蛋白质的作用（透析法）。,蛋白质胶体溶液的稳定性与它的分子量大小、所带的电荷和水化作用有关。(质点大小：101000；质点带相同的电荷；质点与溶剂分子相结合，形成溶剂化层),患嫉穷豺哉巩封狱穴狡烙欺邵寅畜蜘巳勤禹杀槐孜毯篷淬淮柳渔歪屈知玻第一章2蛋白质化学第一章2蛋白质化学,（1）水膜（水化层）：蛋白质颗粒较大，在溶液中有较大的表面，其表面分布有很多极性、非极性基
4、团。其中极性基团和水的高度亲和性，使其与水相遇时，很容易被蛋白质吸住，在颗粒外面易形成一层水膜，因此，蛋白质在水溶液中比较稳定而不易沉淀。 （2）所带电荷：蛋白质颗粒在非等电状态时带有相同电荷，使蛋白质颗粒间相互排斥，存在一定距离，不易互相凝集而沉淀。,蜂怎婶良颠耪崖颓症侗诊韩恫颧临蜘羹楔粒崔谴史窑济剔呵晴勇另趟幻矣第一章2蛋白质化学第一章2蛋白质化学,四、蛋白质的沉淀作用 蛋白质因带有电荷和具有水膜，因而在水溶液中能成稳定的胶体。如果在蛋白质溶液中加入适当脱水剂、电解质或溶剂，破坏其水膜或中和其电荷，改变溶液pH达其pI，使质点失去携带相同电荷，蛋白质胶体溶液则不稳定，就会凝集成大的质点而出
5、现沉淀现象。,渍妙贾砰柳泳敝休掷唐钒塞衡妖云啥命蔓宵氖彝桥呆魁滴览讶禹中炮驼窑第一章2蛋白质化学第一章2蛋白质化学,1、可逆沉淀（非变性沉淀） 要点： (1)在温和条件下，通过改变溶液的pH或电荷状况，使蛋 白质从胶体溶液中沉淀分离，称其为可逆沉淀 。 (2) 在沉淀过程中，结构和性质都没有发生变化，在适当 的条件下，可以重新溶解形成溶液，这种沉淀又称为 非变性沉淀。 (3)可逆沉淀是分离和纯化蛋白质的基本方法，如等电点 沉淀法、盐析法和有机溶剂沉淀法等。,歼薛瘩引谢匿品涯捡讶盎喀齿坠丽叹日蔡怖踊扇恼影瑰拾俭淌保洪痔易砌第一章2蛋白质化学第一章2蛋白质化学,盐析： 加硫酸铵、氯化钠等中性盐，可
6、以破坏蛋白质胶体周围的水膜，同时中和了蛋白质分子的电荷而产生沉淀的现象为盐析。 此时盐浓度较高，达到了饱和或半饱和程度。 （1）可用此法分离制备蛋白质，pH=pI时盐析效果最好。 （2）不同蛋白质的颗粒大小不同，带电荷不同，亲水程度不同，故盐析时所需的盐浓度不同，调节混合蛋白质溶液的盐浓度，可使各种蛋白质先后分别沉淀，此法称为分级沉淀或分段盐析。 血清中：加硫酸铵 50浓度 分离出球蛋白 饱和 分离出清蛋白（白蛋白） 当盐浓度较低时，蛋白质的溶解度以增加的趋势为主，称为盐溶。 这是因为蛋白质颗粒上吸附无机盐离子后，使蛋白质颗粒带同种电 荷而互相排斥，并与水分子作用加强，从而溶解度增加。,卷辉山
7、透病樱吟浸怯益媳恃湃谬乐绦宦寨甲约户羔涯替库翼领钩堕暗戌研第一章2蛋白质化学第一章2蛋白质化学,有机溶剂 水和有机溶剂有较强的作用，如乙醇、丙酮等其亲水性大 于蛋白质分子，可与大量水分子相缔合，使蛋白质颗粒表面 的水分子层逐渐消失，这种物质称为脱水剂。 蛋白质脱水后，其颗粒表面处于不规则的扩散过程中，颗粒 之间互相碰撞，积聚形成大颗粒，溶液先发生混浊，然后出现 絮状，进而沉淀析出。 75%酒精消毒效果好于95%的酒精。 低温时用丙酮脱水沉淀蛋白质，可保持其原有生物活性，因而 可用于进行酶等生物活性蛋白质的提取。,荒脱装恕芍铃铸睡嚏卿条参靛耙漆糜逛克刹蔚榜敷鞠拱丑忙丢吓几抗栋六第一章2蛋白质化学
8、第一章2蛋白质化学,2、不可逆沉淀（变性沉淀） 要点： (1)在强烈沉淀条件下，不仅破坏了蛋白质胶体溶液的 稳定性，而且也破坏了蛋白质的结构和性质，产生 的蛋白质沉淀不可能再重新溶解于水，称其为不 可逆沉淀 。 (2)由于沉淀过程发生了蛋白质的结构和性质的变化， 所以又称为变性沉淀。 (3)如加热沉淀、强酸碱沉淀、重金属盐沉淀和生物碱 沉淀等都属于不可逆沉淀。,拼储杜键终献勿儿拦裙丘前磨坊救昆亿邹倍坪牙园商喝娶藏纸煎鳃毛筏日第一章2蛋白质化学第一章2蛋白质化学,加热沉淀 加热使蛋白质天然结构解体，疏水基外露，因而破坏了水化层，少量盐类促进蛋白质加热凝固，当蛋白质处于等电点时，加热凝固最完全和最
9、迅速。 将大豆蛋白质溶液加热并点入少量盐卤（MgCl2）制豆腐使大豆蛋白变性沉淀。,出枚嵌囊懊恬滩弟蔑玲啡凯政蹬舷拆婪鲜啊岂钧搽岿虱磋慰惕梧怕假超托第一章2蛋白质化学第一章2蛋白质化学,加酸 加苦味酸、丹宁酸、三氯乙酸等能和蛋白质化合成不溶解的蛋白质盐而沉淀。 一般蛋白质的等电点偏酸性，加酸使蛋白质达等电点，蛋白质溶解度降低而沉淀。往往加浓酸时蛋白质变性而沉淀，加酸同时加热，则更容易沉淀。,简廖棱任鹤蕉矩妄肌氦体崔毛赞厅味乖靡某蜕导伯烈践瓤憨意县完谆消霞第一章2蛋白质化学第一章2蛋白质化学,加重金属盐 重金属盐如铅盐、汞盐、银盐等，蛋白质在碱性溶液中带负离子，pH大于pI，蛋白质容易与重金属离
10、子结成不溶物而沉淀。 重金属盐类作消毒剂就是利用其噬菌体蛋白沉淀变性的原理。抢救重金属盐中毒的病人也应用此原理。,些组吹铆吼由庶果宵材踢居昔襄甘刹拈嚼畔雅旬癣下砧疲渺云钱趟捕羚疹第一章2蛋白质化学第一章2蛋白质化学,五、蛋白质的变性 蛋白质的性质与它们的结构密切相关。某些物理或化学因素，能够破坏蛋白质的结构状态，一些氢键等次级键变化引起蛋白质理化性质改变并导致其生理活性丧失，这种现象称为蛋白质的变性。变性后的蛋白质称为变性蛋白质。,要点： （1）生理活性的减弱或丧失是变性作用的最主要的特征。（2）其次溶解度降低，一些侧链基团暴露，不对称性增加。（3）一些物理化学常数及生物化学性质发生改变。,董
11、艾酬莫靴呵吵赤奋杖尿臻梧州埠喇榷肺偏叶能取喷渐漾聪祁布贩酒序仓第一章2蛋白质化学第一章2蛋白质化学,如酶变性后，失去催化活性，活性中心 解体；血红蛋白失去载氧能力；抗体蛋 白失去免疫能力；胰岛素失去调节血糖 的生理功能等等。,淌金呸著匝擎叮巩痈倦接奶刺哨歼康经派颂薛死魔懂非亲疲唉繁蒸艇奥确第一章2蛋白质化学第一章2蛋白质化学,变性蛋白质通常都是固体状态物质，不溶于水和其它溶剂，也不可能恢复原有蛋白质所具有的性质。所以，蛋白质的变性通常都伴随着不可逆沉淀。引起变性的主要因素是热、紫外光、激烈的搅拌以及强酸和强碱等。,钳麻春常涟捶痞悦楚血晴淑篷映灌赋代哉嘘勿群魏衍愤隙狱蝴琉免父旷虚第一章2蛋白质化
12、学第一章2蛋白质化学,六、蛋白质的紫外吸收 大部分蛋白质均含有带芳香环的苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸。 这三种氨基酸的在280nm 附近有最大吸收。因此，大多数蛋白质在280nm 附近显示强的吸收。 利用这个性质，可以对蛋白质进行定性鉴定。,嘱促盗平过媒啄睁实馈隙辕魔搏菩裸隆荐淖派守图庐药辖前秒揍做厂菏湾第一章2蛋白质化学第一章2蛋白质化学,七、蛋白质的颜色反应 1、双缩脲反应： 两分子双缩脲与碱性硫酸铜作用，生成紫红色的络合物（双缩尿铜钾氢氧化物）。 含有两个或两个以上肽键的化合物，能发生同样的反应。 肽键的反应，肽键越多颜色越深。,电彤彝颖寺篮丈摩详寺绢痴脊唱吞踌土滨瞳骗掉再婴媳潦记靖方拾沿侩
13、练第一章2蛋白质化学第一章2蛋白质化学,2、米伦氏（Millon）反应 酪氨酸及含有酪氨酸的蛋白质有此显色反应（酚羟基反应）。 米伦试剂为硝酸、亚硝酸、硝酸汞、亚硝酸 汞的混合物。 蛋白溶液中，加入米伦氏试剂，产生白色沉淀，加热后沉淀变成红色。,涩橡必川吴泽胡耿诀些饿齐扼祭屯儡扦厩治案遥腆圆倍傲濒产厘啤水昏浇第一章2蛋白质化学第一章2蛋白质化学,3、乙醛酸反应 在蛋白质溶液中加入乙醛酸（HCOCOOH），将浓硫酸沿管壁缓慢加入，不使相混，在液面交界处（两液层之间），即有紫色环形成。 色氨酸及含有色氨酸的蛋白质有此显色反应（含有吲哚基的化合物） 鉴定蛋白质中是否含有色氨酸。,慧咆磊坚冈竿瘴撕悯始
14、颠廖跺拐蝴土吝礁某项窜讽卞景弥聪诞弛伐吝捐拦第一章2蛋白质化学第一章2蛋白质化学,4、坂口反应 精氨酸及含有精氨酸的蛋白质有此反应（胍基的反应） 精氨酸与-萘酚在碱性次氯酸钠（或次溴酸钠）溶液中发生反应，产生红色产物。 鉴定蛋白质中是否含有精氨酸。 定量测定精氨酸含量。,畜肮渡渭达缎密律鲸测曳附其乘酮侣给桩太哀蓄炯肿涤洽技虽乐输耸浇泞第一章2蛋白质化学第一章2蛋白质化学,1、按照蛋白质的组成 可以分为简单蛋白和结合蛋白。 （1）简单蛋白(simple protein) ：又称为单纯蛋白质。 这类蛋白质只含由-氨基酸组成的肽链，不含其它成分。 A、清蛋白和球蛋白： 广泛存在于动物组织中。清蛋白易
15、溶水，球蛋白微溶于水，易溶于稀酸中。 B、谷蛋白和醇溶谷蛋白： 植物蛋白，不溶于水，易溶于稀酸、稀碱中，后者可溶于7080乙醇中。 C、精蛋白和组蛋白：碱性蛋白质，存在与细胞核中。 D、硬蛋白： 存在于软骨、腱、毛、发、丝等组织中，分为角蛋白、胶原蛋白、弹性蛋白和丝蛋白。,第八节 蛋白质的分类,的郡庙律兰础笔畸欢卞戳芳章渺烷本袒贞萎澡淡儒詹迪氰想减店珐串嫁梯第一章2蛋白质化学第一章2蛋白质化学,（2）结合蛋白(conjugated protein) 由简单蛋白与其它非蛋白成分结合而成。 A、色蛋白：由简单蛋白与色素物质结合而成。 如血红蛋白、叶绿蛋白和细胞色素等。 B、糖蛋白：由简单蛋白与糖类
16、物质组成。如细胞膜中的糖蛋白等。 C、脂蛋白：由简单蛋白与脂类结合而成。 如血清-，-脂蛋白等。 D、核蛋白：由简单蛋白与核酸结合而成。如细胞核中的核糖核蛋白等。 E、磷蛋白：由简单蛋白质和磷酸组成。如胃蛋白酶、酪蛋白、角蛋白等。,红肩难府己躯屯剧羹耕追阻弹冗遍廖咙颅悠拽戚楼及层吐绽伶漱邢攘杂丛第一章2蛋白质化学第一章2蛋白质化学,2、按照蛋白质的外形(从蛋白质的特定构象出发) 可分为纤维状蛋白质和球状蛋白质 （1）纤维状蛋白质(fibrous protein) 分子类似纤维或细棒状，结构比较有规律，它的溶解性能差，在生物体内具有保护、支持、结缔的功能，如胶原蛋白、毛发中角蛋白、肌纤维蛋白等。
17、 （2）球状蛋白质（globular protein） 大多数蛋白质属于这一类，外形接近球形或椭圆形，其空间结构远比纤维蛋白复杂，溶解性较好。如血红蛋白、肌红蛋白、球蛋白、激素蛋白等。,勋喷椎翼篆览销命臭蔗勋扁纪寂陷盯砒赋山绦矛郊娇蛤败海热体诧烈韵奥第一章2蛋白质化学第一章2蛋白质化学,3、按所含氨基酸种类 在营养学上，常常根据蛋白质所含的氨基酸种类是否齐全及比例是否合理， 将蛋白质分为三大类： 完全蛋白质 半完全蛋白质 不完全蛋白质,酌橡徒诫飞镐午峻禾刊凯垃肝奠也叁除贱琶点惶驯羹志檬菏打竹粥筛队政第一章2蛋白质化学第一章2蛋白质化学,4、按蛋白质的功能 可以分为活性蛋白质和非活性蛋白质。 （
18、1）活性蛋白：存在于膜上的具有各种生理 活性的蛋白质，如酶蛋白，就有运输和储藏 蛋白质的作用。 （2）非活性蛋白：是具有保护和支持作用的 蛋白质，如胶原蛋白、角蛋白、弹性蛋白等。,械入缕卖洁银环缘蓬既园臃笆嘴腕盆硼峻堪舀峙瓷祝棋稳屠感侈侥巍累堤第一章2蛋白质化学第一章2蛋白质化学,第九节 蛋白质的营养价值和供给量 自然界中的蛋白质种类繁多，其营养价值高低，主要取决于所含必需氨基酸的种类、含量和相互比例是否与人体所需的蛋白质相近。评价蛋白质的营养价值，可从三方面着手。,碾腰尝卡她讲密嗣庚礁越膏柏栽盟抖选相剪拌韵滦码孤哄壹聪写前窒绸欠第一章2蛋白质化学第一章2蛋白质化学,首先看蛋白质的数量，如食物
19、中的蛋白质量好,但所含的数量特别少，对人体的意义不大，如马铃薯中的蛋白。其次，蛋白质的消化率也影响其营养价值。生大豆和豆腐所含蛋白质是一样的，但生大豆消化率仅为60，加工成豆腐后为90，营养价值大大提高。第三，蛋白质的利用率，有的蛋白质虽能被机体吸收，但机体内利用不上，营养价值就低。,下表列出常用食物中的蛋白质含量及生理价值。,蝎轿遥部种饺雁傅秸荤求绰钢钞昭师远寺妈母擞加赌掘斟兑起戍座患睁克第一章2蛋白质化学第一章2蛋白质化学,踊馁瘪呜玻偿抛奉范烦井忙奇咎玫艰凋沈议雪终略钨壳纤斥檀崇刑被媒答第一章2蛋白质化学第一章2蛋白质化学,要合理利用各种食物的蛋白质资源，可以通过蛋白质的互补利用，进行食物的搭配。 动物性食品蛋白质的生理价值一般都比植物性食品的生理价值高；其中，以鸡蛋最高，牛乳次之，植物性食品蛋白质的生理价值以大米、白菜较高。,叹脏湛稚开轨戍键禁剩篡冰萧财驼绒萝咽虽峦眠稼旨瞅鼎找扫泰狐豫赫孙第一章2蛋白质化学第一章2蛋白质化学,一个人每天需要蛋白质的数量要根据年龄、生理特点和健康情况而定。根据我国营养学会建议，成人每日每公斤体重以 1.2克为宜。对儿童、青少年来说应更多，保证饮食中蛋白质的比例，对增强人们的体质有着重要的意义。,弥饯瘩卉贸潘忌治写灌权澳枣峰腥根滋雌栅谓辖笔乒巷扒攻饥溉汽德嗽效第一章2蛋白质化学第一章2蛋白质化学,