考研生化 蛋白质

临床医学考研--生化--蛋白质，分享了分子结构、水解、分离纯化、 消化吸收、真核生物体内蛋白质的降解等。

蛋白质

• 分子结构
  • 一级：N→C端氨基酸组成 & 排列顺序（决定空间结构！）
    • 肽键（酰胺键）
    • *蛋白质空间构象主要取决于氨基酸序列！
      • *分子病
        • 镰刀形红细胞贫血：基因点突变 → mRNA改变 →（Glu → Val）
        • 肌营养不良症：大片段碱基缺失
      • 尿素、β-巯基乙醇处理核糖核酸酶A—变性（破坏二、三级结构） → 透析除去尿素、β-巯基乙醇 → 多肽链重新正确折叠（酶活性恢复）
  • 高级结构 / 空间构象
    • 二级：局部主链空间结构
      • 氢键
        • *氢键与螺旋轴平行
        • *一圈3.6个氨基酸 → 第一个平面与第四个平面形成氢键！
      • α-螺旋
        • 主链在内，侧链在外
        • 右手螺旋、螺距0.54nm、螺旋一圈3.6个氨基酸
        • * α-螺旋不稳定举例：Gly（无旋光性—自由度大）和Pro（亚氨基酸—形成氢键的能力弱）太多、连续同种电荷氨基酸（同性相斥）、过大R基
      • *构象病
        • 疯牛病：α-螺旋 → β-折叠
        • 人纹状体脊髓变性病
        • 阿尔兹海默病
        • 亨廷顿舞蹈病
    • *超二级结构（模体 / 模序）
      • 锌指结构（1*α-螺旋 + 2*β-折叠）
      • 亮氨酸拉链
      • 钙结合蛋白
      • 纤连蛋白受体结合肽
    • 三级：所有原子空间结构
      • 次级键（疏水键、范德华力）、离子键
      • *结构域
        • 酶活性中心
    • 四级：亚基之间
      • 氢键、离子键（盐键）
      • Hb变构影响亚基与O2结合的正协同效应—氧离曲线呈S形
• 水解 & 变性
  • 水解：破坏一级结构（eg.双缩脲反应、酶原激活）
  • 变性：破坏空间结构
    • 蛋白质变性：易被蛋白酶水解、粘度↑、溶解度↓、结晶能力↓、生物活性↓（记忆：联想鸡蛋煮熟）
    • *变性蛋白质不一定沉淀，沉淀的蛋白质也不一定变性
    • *变性的蛋白质不一定凝固，凝固的蛋白质一定变性、沉淀
• 分离纯化
  • 利用分子大小
    • 凝胶过滤（分子筛层析）：大分子蛋白质先被分离出
    • 透析和超滤：将辅酶、可逆性抑制剂与酶蛋白分离
    • 超速离心
  • 利用两性解离
    • 离子交换层析：电荷量小的先被分离出
    • 电泳
      • 电荷量大、分子量小、球状、溶液离子强度小：跑得快（白蛋白最快！γ-球蛋白最慢）
      • *SDS-PAGE（与电荷无关）：有分子筛效应
  • 利用溶解度
    • 盐析法：破坏胶体表面水化膜、电荷层
    • 有机溶剂法：破坏表面水化膜
    • 等电点法（兼性离子）：破坏表面电荷层
• 消化吸收
  • 内肽酶：胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶（糜蛋白酶）（水解芳香族氨基酸）、弹性蛋白酶
  • 营养价值：蛋白质在体内利用率（与必需氨基酸有关）
    • *蛋白质的互补作用（提高利用率）：谷类—色氨酸多，豆类—赖氨酸多
• 真核生物体内蛋白质的降解
  • 蛋白酶体（需泛素、ATP）：降解（异常、短寿）蛋白质
    • *对比
      • 泛酸（遍多酸 / CoA / VitB5）：传递酰基
      • 泛醌（CoQ）：参与氧化呼吸链
      • 泛素：蛋白酶体降解蛋白质
  • 溶酶体：降解外源性蛋白质、膜蛋白、长寿蛋白质
• 血浆蛋白
  • 性质
    • 均为分泌型蛋白（蛋白质都是在细胞内生成）
    • 大多数来自肝
      • *例外：γ-球蛋白来自浆细胞
    • 大多数是糖蛋白
      • *例外：白蛋白不是
  • 功能
    • 维持血浆渗透压（白蛋白）—血管内外水平衡
    • 维持血浆pH（蛋白质钠盐 / 缓冲对）
    • 运输：eg.白蛋白运输游离脂肪酸、游离胆红素、激素
    • 营养、免疫、催化