生物化学第三章蛋白质化学

这是一个关于生物化学第三章蛋白质化学的思维导图，包含蛋白质的分子组成与分类、 蛋白质的分子结构、蛋白质的结构与功能的关系、蛋白质的性质、蛋白质的分离与纯化等。

蛋白质化学

• 蛋白质的分子组成与分类
  • 定义
    • 由氨基酸通过肽键连接形成的生物大分子
  • 氨基酸的结构
    • 基本结构
      • 中心碳原子
      • 氨基(-NH2)
      • 羧基(-COOH)
      • 侧链（R基）
    • 分类
      • 必需氨基酸
      • 非必需氨基酸
  • 肽键的形成
    • 脱水缩合反应
      • 氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基反应
      • 生成水分子
• 蛋白质的分子结构
  • 一级结构
    • 氨基酸序列
      • 由N端到C端的线性排列
  • 二级结构
    • α-螺旋
      • 多肽链的规则卷曲结构
    • β-折叠
      • 多肽链间通过氢键形成的片层结构
  • 三级结构
    • 空间构象
      • 由二级结构进一步折叠形成
      • 由非共价键稳定
  • 四级结构
    • 多亚基蛋白质
      • 由两个或多个多肽链组成
      • 各亚基间通过非共价键相互作用
• 蛋白质的结构与功能的关系
  • 酶催化作用
    • 加速生化反应速率
  • 结构功能
    • 构成细胞和组织的结构
  • 运输和储存功能
    • 如血红蛋白运输氧气
  • 信号传导
    • 参与细胞信号的传递
  • 免疫防御
    • 抗体识别和中和外来物质
  • 结构与功能的关系
    • 结构决定功能
      • 一级结构影响
        • 活性位点的形成
        • 抗原决定簇的特异性
      • 二级结构影响
        • 稳定性
        • 弹性
      • 三级结构影响
        • 酶活性
        • 分子识别
      • 四级结构影响
        • 多功能蛋白
        • 调节活性
• 蛋白质的性质
  • 蛋白质的紫外吸收
  • 蛋白质的呈色反应
  • 蛋白质的胶体性质
  • 蛋白质的两性电离与等电点
  • 蛋白质的变性与复性
  • 蛋白质的沉淀
• 蛋白质的分离与纯化
  • 1. 蛋白质的分离：通过离心、过滤等物理方法，将混合物中的蛋白质与非蛋白质成分分开。
  • 2. 蛋白质纯化：采用透析、超滤、凝胶渗透色谱、离子交换层析等技术，去除或减少杂质和盐分。
  • 3. 蛋白质浓缩：使用透析袋、超滤管等设备，将蛋白质溶液中的水分去除，提高其浓度。
  • 4. 蛋白质沉淀：通过改变溶液的pH值、添加有机溶剂、添加沉淀剂等方法，使蛋白质形成沉淀。
  • 5. 蛋白质结晶：利用低温下蛋白质分子间的相互作用，使其在晶种存在下形成规则的晶体结构。
  • 6. 蛋白质复性：通过加热或化学方法，使变性的蛋白质恢复其天然的三维结构，以便进行后续分析和应用。