2010年考研专家解读：生物大分子的结构与功能

　　1、蛋白质一级结构是空间构象和特定生物学功能的基础。一级结构相似的多肽或蛋白质，其空间构象以及功能也相似。尿素或盐酸胍可破坏次级键。β-巯基乙醇可破坏二硫键

　　2、蛋白质空间结构是蛋白质特有性质和功能的结构基础。

　　肌红蛋白：只有三级结构的单链蛋白质，易与氧气结合，氧解离曲线呈直角双曲线。

　　血红蛋白：具有4个亚基组成的四级结构，可结合4分子氧。成人由两条α-肽链(141个氨基酸残基)和两条β-肽链(146个氨基酸残基)组成。在氧分压较低时，与氧气结合较难，氧解离曲线呈S状曲线。因为：第一个亚基与氧气结合以后，促进第二及第三个亚基与氧气的结合，当前三个亚基与氧气结合后，又大大促进第四个亚基与氧气结合，称正协同效应。结合氧后由紧张态变为松弛态。

　　六、蛋白质的理化性质

　　1、蛋白质的两性电离：蛋白质两端的氨基和羧基及侧链中的某些基团，在一定的溶液PH条件下可解离成带负电荷或正电荷的基团。

　　2、蛋白质的沉淀：在适当条件下，蛋白质从溶液中析出的现象。包括：

　　a.丙酮沉淀，破坏水化层。也可用乙醇。

　　b.盐析，将硫酸铵、硫酸钠或氯化钠等加入蛋白质溶液，破坏在水溶液中的稳定因素电荷而沉淀。

　　3、蛋白质变性：在某些物理和化学因素作用下，其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失。主要为二硫键和非共价键的破坏，不涉及一级结构的改变。变性后，其溶解度降低，粘度增加，结晶能力消失，生物活性丧失，易被蛋白酶水解。常见的导致变性的因素有：加热、乙醇等有机溶剂、强酸、强碱、重金属离子及生物碱试剂、超声波、紫外线、震荡等。

　　4、蛋白质的紫外吸收：由于蛋白质分子中含有共轭双键的酪氨酸和色氨酸，因此在280nm处有特征性吸收峰，可用蛋白质定量测定。

　　5、蛋白质的呈色反应

　　a.茚三酮反应：经水解后产生的氨基酸可发生此反应，详见二、3

　　b.双缩脲反应：蛋白质和多肽分子中肽键在稀碱溶液中与硫酸酮共热，呈现紫色或红色。氨基酸不出现此反应。蛋白质水解加强，氨基酸浓度升高，双缩脲呈色深度下降，可检测蛋白质水解程度。

　　七、蛋白质的分离和纯化

　　1、沉淀，见六、2

　　2、电泳：蛋白质在高于或低于其等电点的溶液中是带电的，在电场中能向电场的正极或负极移动。根据支撑物不同，有薄膜电泳、凝胶电泳等。

　　3、透析：利用透析袋把大分子蛋白质与小分子化合物分开的方法。

　　4、层析：a.离子交换层析，利用蛋白质的两性游离性质，在某一特定PH时，各蛋白质的电荷量及性质不同，故可以通过离子交换层析得以分离。如阴离子交换层析，含负电量小的蛋白质首先被洗脱下来。b.分子筛，又称凝胶过滤。小分子蛋白质进入孔内，滞留时间长，大分子蛋白质不能时入孔内而径直流出。

　　5、超速离心：既可以用来分离纯化蛋白质也可以用作测定蛋白质的分子量。不同蛋白质其密度与形态各不相同而分开。

　　八、多肽链中氨基酸序列分析

　　a.分析纯化蛋白质的氨基酸残基组成

　　(蛋白质水解为个别氨基酸，测各氨基酸的量及在蛋白质中的百分组成)，测定肽链头、尾的氨基酸残基二硝基氟苯法(DNP法)，头端，尾端羧肽酶A、B、C法等，丹酰氯法

　　↓

　　水解肽链，分别分析

　　胰凝乳蛋白酶(糜蛋白酶)法：水解芳香族氨基酸的羧基侧肽键

　　胰蛋白酶法：水解赖氨酸、精氨酸的羧基侧肽键

　　溴化脯法：水解蛋氨酸羧基侧的肽键

　　↓

　　Edman降解法测定各肽段的氨基酸顺序

　　(氨基末端氨基酸的游离α-氨基与异硫氰酸苯酯反应形成衍生物，用层析法鉴定氨基酸种类)