氨基酸与蛋白质的一级结构课件.pptx
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《氨基酸与蛋白质的一级结构课件.pptx》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 氨基酸 蛋白质 一级 结构 课件
- 资源描述:
-
1、11、氨基酸、氨基酸2、肽、肽键与肽链、肽、肽键与肽链3、蛋白质的分离与鉴定、蛋白质的分离与鉴定4、蛋白质一级结构测定、蛋白质一级结构测定2除甘氨酸和脯氨酸外,其他均具有如下结构除甘氨酸和脯氨酸外,其他均具有如下结构通式。各种氨基酸的区别在于侧链通式。各种氨基酸的区别在于侧链R R基的不基的不同。从蛋白质中分离出来的所有氨基酸(除同。从蛋白质中分离出来的所有氨基酸(除甘氨酸外)都是甘氨酸外)都是L-L-型的。型的。COOHCHH2NR -氨基酸氨基酸可变部可变部分分不变部不变部分分32020种基本氨基酸按侧链极性可分为种基本氨基酸按侧链极性可分为3 3类:类:非极性氨基酸、极性但不带电荷的氨基
2、非极性氨基酸、极性但不带电荷的氨基酸、带电荷的氨基酸。酸、带电荷的氨基酸。按组成也可分为按组成也可分为3 3类:脂肪族氨基酸类:脂肪族氨基酸(1515)、芳香族氨基酸()、芳香族氨基酸(3 3)、杂环族氨)、杂环族氨基酸(基酸(2 2)。)。4非极性氨基酸非极性氨基酸:Gly, Ala, Val, Leu, Ile, Pro, Phe, Trp, Met R基具极性不带电荷的氨基酸基具极性不带电荷的氨基酸:Ser, Thr, Cys, Tyr, Asn, Gln R基带正电荷的氨基酸基带正电荷的氨基酸:Lys, Arg, His R基带负电荷的氨基酸基带负电荷的氨基酸:Asp, Glu 5 甘
3、氨酸甘氨酸 Gly GH2NCH CHOHO6 H2NCH CCH3OHO丙氨酸丙氨酸 Ala A7 缬氨酸缬氨酸 Val VH2NCH CCHOHOCH3CH38 亮氨酸亮氨酸 Leu LH2NCH CCH2OHOCH CH3CH39 异亮氨酸异亮氨酸 Ile IH2NCH CCHOHOCH3CH2CH310 甲硫氨酸甲硫氨酸 Met MH2NCHCCH2OHOCH2SCH311 半胱氨酸半胱氨酸 Cys CH2NCH CCH2OHOSH12精氨酸精氨酸 Arg RH2NCHCCH2OHOCH2CH2NHCNH2NH13 赖氨酸赖氨酸 Lys KH2NCH CCH2OHOCH2CH2CH2N
4、H214 天冬氨酸天冬氨酸 Asp DH2NCH CCH2OHOCOHO15 谷氨酸谷氨酸 Glu EH2NCH CCH2OHOCH2COHO16 丝氨酸丝氨酸 Ser SH2NCH CCH2OHOOH17 苏氨酸苏氨酸 Thr TH2NCH CCHOHOOHCH318 天冬酰胺天冬酰胺 Asn NH2NCH CCH2OHOCNH2O19 谷氨酰胺谷氨酰胺 Gln QH2NCHCCH2OHOCH2CNH2O20 脯氨酸脯氨酸 Pro PHNCOHO21 组氨酸组氨酸 His HH2NCH CCH2OHONNH22 苯丙氨酸苯丙氨酸 Phe FH2NCHCCH2OHO23 酪氨酸酪氨酸 Tyr
5、YH2NCHCCH2OHOOH24 色氨酸色氨酸 Trp WH2NCHCCH2OHOHN25两性电离性质:两性电离性质:根据根据L-L-氨基酸可电离基团氨基酸可电离基团的的pKpK值,氨基酸在生理值,氨基酸在生理pHpH下并不是以游离下并不是以游离的羧基或氨基形式存在,而是离解成两性的羧基或氨基形式存在,而是离解成两性离子。在两性离子中,氨基是以质子化形离子。在两性离子中,氨基是以质子化形式存在,羧基是以离解状态存在。式存在,羧基是以离解状态存在。26氨基酸的两性电离性质氨基酸的两性电离性质 在不同的在不同的pHpH条件下,氨基酸的电离状条件下,氨基酸的电离状态态 会随之发生变化。会随之发生变
6、化。COO-CHH3N+R-pK1+H+H+COOHCHH3N+RH+H+pK2-COO-CHH2NRpH 强酸性强酸性 中性中性 强碱性强碱性净电荷净电荷 +1 0 -1 正离子正离子 两性离子两性离子 负离子负离子 等电点等电点PI27氨基酸的等电点氨基酸的等电点:当溶液浓度为某一当溶液浓度为某一pHpH值时,氨基酸分子中所含的值时,氨基酸分子中所含的-NH-NH3 3+ +和和- -COOCOO- -数目正好相等,净电荷为数目正好相等,净电荷为0 0。这一。这一pHpH值即为氨基酸的等电点,简称值即为氨基酸的等电点,简称p pI I。在等电点时,氨基酸既不向正极也不在等电点时,氨基酸既不
7、向正极也不向负极移动,即氨基酸处于两性离子向负极移动,即氨基酸处于两性离子状态。状态。28侧链不含离解基团的中性氨基酸,其侧链不含离解基团的中性氨基酸,其等电点是它的等电点是它的p pK K1 1和和p pK K2 2的算术平均值。的算术平均值。侧链含有可解离基团的氨基酸,其侧链含有可解离基团的氨基酸,其p pI I值也决定于两性离子两边的值也决定于两性离子两边的p pK K值的算值的算术平均值。术平均值。无论氨基酸侧链是否解离,其无论氨基酸侧链是否解离,其p pI I 值均值均决定于净电荷为零的两性离子两边的决定于净电荷为零的两性离子两边的p pK K值的算术平均值。值的算术平均值。29基于
8、氨基酸的酸碱性质和极性大小进基于氨基酸的酸碱性质和极性大小进行分析分离。常用的分析分离方法有:行分析分离。常用的分析分离方法有: 滤纸层析、薄层层析滤纸层析、薄层层析分配柱层析分配柱层析离子交换层析:阴离子交换层析:阴/ /阳离子交换树脂阳离子交换树脂高效液相层析高效液相层析电泳分离电泳分离30电泳是指带电颗粒在电场中移动的现象。电泳是指带电颗粒在电场中移动的现象。氨基酸是两性电解质,在一定氨基酸是两性电解质,在一定pHpH缓冲液缓冲液的电场中,氨基酸混合物中各组分根据的电场中,氨基酸混合物中各组分根据它们所带净电荷的种类和数量不同,以它们所带净电荷的种类和数量不同,以不同速度向不同方向泳动,
9、从而得以分不同速度向不同方向泳动,从而得以分离。离。31带电颗粒在电场中的泳动速度(电泳迁带电颗粒在电场中的泳动速度(电泳迁移率)与分子的净电荷、半径、介质粘移率)与分子的净电荷、半径、介质粘度及电压有关。度及电压有关。净电荷可用净电荷可用pI-pH pI-pH 来近似计算。来近似计算。可作电泳固相支持物的有滤纸、淀粉、可作电泳固相支持物的有滤纸、淀粉、醋酸纤维素、琼脂糖、聚丙烯酰胺凝胶醋酸纤维素、琼脂糖、聚丙烯酰胺凝胶等。等。32离子交换树脂是具有酸性或碱性基团的人工离子交换树脂是具有酸性或碱性基团的人工合成的不溶性高分子化合物。合成的不溶性高分子化合物。阳离子交换树脂含有的酸性基团可解离出
10、阳离子交换树脂含有的酸性基团可解离出NaNa+ + 或或H H+ +,当溶液中含有其它阳离子时,它,当溶液中含有其它阳离子时,它们可以和们可以和NaNa+ +或或H H+ +发生交换而结合在树脂上;发生交换而结合在树脂上;同样,阴离子交换树脂含有的碱性基团可解同样,阴离子交换树脂含有的碱性基团可解离出离出OHOH- -,溶液中的阴离子和,溶液中的阴离子和OHOH- -发生交换而发生交换而结合在树脂上。结合在树脂上。33分离氨基酸混合物常使用阳离子交换树分离氨基酸混合物常使用阳离子交换树脂。脂。交换柱中的树脂先用碱处理成钠型,将交换柱中的树脂先用碱处理成钠型,将氨基酸混合液上柱,由于各种氨基酸与
11、氨基酸混合液上柱,由于各种氨基酸与树脂的亲和力不同,用洗脱液可将各种树脂的亲和力不同,用洗脱液可将各种氨基酸以不同的速度洗脱下来。氨基酸以不同的速度洗脱下来。在在pH3pH3左右左右, pI10, pI6, pI10, pI6,pI3pI3的氨基酸的氨基酸混合物的分离情况?混合物的分离情况?34氨基酸与树脂间的亲和力,主要决定氨基酸与树脂间的亲和力,主要决定于它们之间的静电吸引,其次是氨基于它们之间的静电吸引,其次是氨基酸侧链与树脂基质聚苯乙烯之间的疏酸侧链与树脂基质聚苯乙烯之间的疏水相互作用。水相互作用。在在pH3左右,氨基酸与阳离子交换树左右,氨基酸与阳离子交换树脂间的亲和力次序是碱性氨基
12、酸脂间的亲和力次序是碱性氨基酸中性中性氨基酸氨基酸酸性氨基酸。则洗脱顺序是?酸性氨基酸。则洗脱顺序是?35氨基酸与氨基酸之间通过氨基酸与氨基酸之间通过-氨基和氨基和-羧基之间失水形成的酰胺键共价羧基之间失水形成的酰胺键共价的结合在一起,这样形成的化合物称的结合在一起,这样形成的化合物称为肽。为肽。在蛋白质化学中,这种酰胺键称为肽在蛋白质化学中,这种酰胺键称为肽键。键。36H2NCHCOOHR1+ H2NCHCOOHR2NCHCOOHR2HH2NCHCR1O肽键二肽由两个氨基酸组成的肽称为二肽,由多由两个氨基酸组成的肽称为二肽,由多个氨基酸组成的肽则称为多肽,这样就个氨基酸组成的肽则称为多肽,这
13、样就形成了一条线性的链状分子形成了一条线性的链状分子肽链。组肽链。组成多肽的氨基酸单元称为氨基酸残基。成多肽的氨基酸单元称为氨基酸残基。37CCNCCNCCNCCNCCH2CHCH2CH2CH2COO-OHCO2HCH2CONH2OHCH3H3N+OOOOHHHHHHHHHSerValTyrAspGlnCH3N-端C-端肽键在多肽链中,氨基酸残基按一定的顺序排列,在多肽链中,氨基酸残基按一定的顺序排列,这种排列顺序称为氨基酸顺序。这种排列顺序称为氨基酸顺序。通常在多肽链的一端含有一个游离的通常在多肽链的一端含有一个游离的 - -氨基,氨基,称为氨基端或称为氨基端或N-N-端;在另一端含有一个游
14、离端;在另一端含有一个游离的的 - -羧基,称为羧基端或羧基,称为羧基端或C-C-端。端。氨基酸的顺序是从氨基酸的顺序是从N-N-端的氨基酸残基开始,端的氨基酸残基开始,以以C-C-端氨基酸残基为终点的排列顺序。如上端氨基酸残基为终点的排列顺序。如上述五肽可表示为:述五肽可表示为:Ser-Val-Tyr-Asp-GlnSer-Val-Tyr-Asp-Gln生物活性肽。如谷胱甘肽生物活性肽。如谷胱甘肽,其重要生理功其重要生理功能有清除有害的氧化剂、作为植物体内能有清除有害的氧化剂、作为植物体内的电子传递体等。此外,许多重要的激的电子传递体等。此外,许多重要的激素如舒缓激肽、脑啡肽,某些抗菌素如素
15、如舒缓激肽、脑啡肽,某些抗菌素如短杆菌肽短杆菌肽S也是重要的生物活性肽。也是重要的生物活性肽。3839研究蛋白质的结构、性质和功能,首先研究蛋白质的结构、性质和功能,首先需要得到纯的蛋白质样品。需要得到纯的蛋白质样品。(1)(1)蛋白质来源:微生物细胞、动物细胞蛋白质来源:微生物细胞、动物细胞和植物细胞;和植物细胞;(2)(2)随时测定蛋白质活性并检测蛋白质含随时测定蛋白质活性并检测蛋白质含量。量。(3)(3)分离和纯化过程都必须在温和的条件分离和纯化过程都必须在温和的条件下进行。下进行。40前处理:前处理:(1)(1)破碎生物组织。常用的方法有破碎生物组织。常用的方法有研磨法、超声波法、冻融
16、法和酶解法等。研磨法、超声波法、冻融法和酶解法等。(2)(2)根据蛋白质的特性,选择不同的溶剂进根据蛋白质的特性,选择不同的溶剂进行抽提。水溶性蛋白用中性缓冲溶液抽提,行抽提。水溶性蛋白用中性缓冲溶液抽提,酸性蛋白用稀碱性溶液抽提,脂溶性蛋白用酸性蛋白用稀碱性溶液抽提,脂溶性蛋白用表面活性剂抽提等。表面活性剂抽提等。粗分级分离粗分级分离: :离心除去固体杂质后,可通过离心除去固体杂质后,可通过沉淀法、超滤法、萃取法等处理,得到蛋白沉淀法、超滤法、萃取法等处理,得到蛋白质粗制品。质粗制品。细分级分离:细分级分离:可用层析法、电泳法等对蛋白可用层析法、电泳法等对蛋白质进行精制。质进行精制。目标蛋白
展开阅读全文