第五章 蛋白质理化性质的分析

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蛋白质工程第一章绪论 第二章蛋白质结构基础 第三章蛋白质分子设计 第四章蛋白质的修饰和表达 第五章蛋白质理化性质的分析和鉴定 第六章蛋白质工程的实际应用

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第五章 蛋白质的理化性质分析

一、蛋白质理化性质 蛋白质理化性质 理化蛋白质的物理性质 蛋白质的物理性质

分离纯化策略 分离纯化程序 三相纯化策略

二、蛋白质分离与纯化蛋白质的化学性质

三、蛋白质结构分析测序 X射线晶体衍射 射线晶体衍射 核磁共振 质谱

定量分析

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蛋白质的物理性质( 蛋白质的物理性质(一)蛋白质的吸收光谱： 蛋白质的吸收光谱：酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸具有紫外光(280nm) 酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸具有紫外光(280nm) 吸收能力

蛋白质的物理性质： 蛋白质的物理性质：氨基酸在水中溶解度各异， 氨基酸在水中溶解度各异，易溶于酸和碱 分配层析、纸层析、 分配层析、纸层析、薄层层析

蛋白质的两性电离性质： 蛋白质的两性电离性质：离子交换层析、 离子交换层析、电泳

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(流动相) 流动相) (固定相) 固定相)

分配系数有差异 分配系数大的物质有较快的移动速度

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点样、展 点样、 显色、 层、显色、 定性 定量) (定量)

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一定条件下某种物质的Rf值是常数 一定条件下某种物质的 值是常数

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蛋白质的物理性质( 蛋白质的物理性质(二)蛋白质的两性电离与等电点体内多数蛋白质 的等电点为5 的等电点为5左 右，在生理条件 下多以负离子形 下多以负离子形 负离子 式存在 应用： 应用：蛋白质的 等电点沉淀、 等电点沉淀、离 子交换、 子交换、电泳

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蛋白质沉淀反应 在温和条件下，通过改变溶液的pH或电荷状况，使蛋白质从 在温和条件下，通过改变溶液的pH或电荷状况， pH或电荷状况 胶体溶液中沉淀分离 在沉淀过程中，结构和性质都没有发生变化，在适当的条件 在沉淀过程中，结构和性质都没有发生变化， 下，可以重新溶解形成溶液，所以这种沉淀又称为非变性沉 可以重新溶解形成溶液，所以这种沉淀又称为非变性沉 淀，如等电点沉淀法、盐析法和有机溶剂沉淀法等 如等电点沉淀法、 如加热沉淀(次级键)、强酸碱沉淀(影响荷电)、重金属 如加热沉淀(次级键)、强酸碱沉淀(影响荷电)、重金属 )、强酸碱沉淀 )、 盐沉淀(Hg2+、 Cu2+、 Ag2+) 盐沉淀(Hg2+、 Pb2+ 、Cu2+、 Ag2+)和生物碱试剂或某 些酸类沉淀等都属于不可逆沉淀 些酸类沉淀等都属于不可逆沉淀

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氨基酸的化学性质( 氨基酸的化学性质(一)

一切蛋白质或二肽以上的多肽都具有此反应

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氨基酸的化学性质( 氨基酸的

化学性质(二)氨基酸与茚三酮在弱酸 性溶液中加热可产生有 色化合物。 色化合物。与含有游离 的α-氨基的氨基酸和 氨基的氨基酸和 肽类生成紫色化合物， 肽类生成紫色化合物， 紫色化合物 而脯氨酸因其α 而脯氨酸因其α-氨基 被取代而生成黄色产物。 被取代而生成黄色产物。 灵敏度：微克级。 灵敏度：微克级。多肽 灵敏度降低

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氨基酸的化学性质( 氨基酸的化学性质(三)3 黄色反应 苯环结构的氨基酸 含有苯环结构的氨基酸， 硝酸后被硝化成 含有苯环结构的氨基酸，遇硝酸后被硝化成 黄色物质， 黄色物质，该化合物在碱性溶液中进一步 形成深橙色的硝醌酸钠 深橙色的硝醌酸钠。 形成深橙色的硝醌酸钠。 4 考马斯亮蓝反应 考马斯亮蓝G250具有红色和蓝色两种色调。 具有红色和蓝色两种色调。 考马斯亮蓝 具有红色和蓝色两种色调 酸性溶液中 其以游离态存在呈棕红色 溶液中， 棕红色。 在酸性溶液中，其以游离态存在呈棕红色。 疏水结合后变成蓝色 与蛋白质疏水结合后变成蓝色。 与蛋白质疏水结合后变成蓝色。

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