第五节蛋白质结构与功能的关系一、一级结构与功能的关系1、同功能蛋白质一级结构的种属差异与分子进化生物与人不同的AA数目黑猩猩0恒河猴1兔9袋鼠10牛、猪、羊、10狗、驴11马12鸡、火鸡13根据细胞色素C的顺序种属差异建立起来的进化树2、一级结构的变异与分子病正常红细胞与镰刀形红细胞的扫描电镜图2、空间结构与功能的关系一级结构是空间构象的基础天然状态，有催化活性肌红蛋白与血红蛋白的结构与功能血红蛋白与氧结合的协同性血红蛋白氧饱和度肌红蛋白氧饱和度Hb的输氧功能血红蛋白与氧结合的分子机制第六节蛋白质的性质蛋白质两性解离性质和等电点蛋白质电泳不同种类的蛋白质由于等电点的不同，在一个指定pH条件下所带电荷的性质和多少也不相同，加上它们分子量大小、颗粒形状的不同，因此在电场中移动的方向和速度各不相同。根据这一原理可用此方法对蛋白质进行分离和分析。1）圆盘电泳：玻璃管中进行的凝胶电泳。2）平板电泳：铺有凝胶的平板上进行的电泳。聚丙烯酰胺凝胶电泳既可以作为蛋白质纯度检验方法，也可以纯化、制备蛋白质。PAGE垂直平板电泳示意图蛋白质胶体性质蛋白质胶体性质的应用透析与超过滤简易装置蛋白质的分子量及其测定1、沉降速度法超离心法最为准确，但需昂贵的超速离心机。用光学方法测定界面移动的速度即为蛋白质的离心沉降速度。蛋白质的沉降速度与分子大小和形状有关，因为沉降系数S大体上和分子量成正比关系，故可应用超速离心法测定蛋白质分子量，但对分子形状高度不对称的大多数纤维状蛋白质不适用。离心机结构示意图沉降系数(sedimentationcoefficient,S)由沉降系数S可根据斯维得贝格〔Svedberg〕方程计算蛋白质分子的相对分子质量：M=RST/D〔1－iρ〕R：气体常数T：绝对温度D：扩散系数i:蛋白质的偏微比容ρ：溶剂的密度2、凝胶过滤（又称分子筛层析）交联葡聚糖（Sephadex）凝胶过滤法①当kd=0时，Ve=Vo，溶质全从Vo出来，无分配。②当kd=1时，Ve=Vo+Vi，溶质全进筛子，各物质尽管有分配，但各物质不能分开。③当0〈kd〈1时，Ve=Vo+kd·Vi,各溶质具不同分配，得以分离。3、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳蛋白质的沉淀2.盐溶和盐析盐溶：低浓度的中性盐在蛋白质分子表面形成双电层，使蛋白质溶解度增加；盐析：高浓度的中性盐破坏蛋白质分子表面的水化层，使蛋白质溶解度降低，发生沉淀析出。分段盐析：不同蛋白质盐析所需的盐浓度不同，蛋白质溶液中，逐渐增大盐浓度，不同蛋白质先后析出，称分段盐析。3.有机溶剂沉淀法a有机溶剂（与水相溶）争取蛋白质颗粒上的水膜，使之沉淀。b有机溶剂：乙醇、丙酮c低温操作，边加入边搅拌，防止局部过热，引起变性，尽量缩短处理时间。蛋白质变性与复性蛋白质复性蛋白质的紫外吸收光谱蛋白质主要呈色反应双缩脲反应第七节蛋白质的分类简单蛋白质分类结合蛋白质分类一、蛋白质的分离纯化1、从组织细胞中溶解放出蛋白质，并保持天然状态，常用低温冰冻、化学试剂及溶菌酶破壁、破膜，再用溶剂提取。2、分离所需要蛋白质与其他蛋白质a等电点沉淀b盐析和有机溶剂分级分离纯化：a离子交换层析b凝胶过滤层析c亲和层析d电泳方法问答题根据细胞色素C的顺序种属差异建立起来的进化树2、一级结构的变异与分子病2、空间结构与功能的关系血红蛋白氧饱和度蛋白质胶体性质的应用蛋白质主要呈色反应