生化蛋白质部分复习参考

蛋白质部分复习参考 名词： 二面角

Proteome（蛋白质组）及Proteomics（蛋白质组学） homologous protein（同源蛋白质）：不同物种中具有相同或相似功能的蛋白质或具有明显序列同源性的蛋白质。 简答：

1、蛋白质组学与基因组学的区别和联系 基因组

蛋白质组 1

同一性：同一个体的基因组不论是在不同的发育阶段或不同种类的细胞里都是一样的；

多样性：对于不同类型的细胞或同一个细胞在不同的生理状态下，蛋白质组的构成是不同的； 2

有限性：基因组无论大小，其核苷酸的数量和序列是一定的，；对基因组序列的测定是一种“有限”的工作。

无限性：由于细胞内大部分蛋白质存在翻译后修饰，包括磷酸化、糖基化、酰基化等，很难确定蛋白质组的蛋白质数量；对蛋白质组的蛋白质种类的确定是一种“无限”的工作。 3

静态：一个个体的基因组自个体诞生到死亡，始终保持不变；

动态：个体的蛋白质组，作为新陈代谢的主要执行者，在个体的生命活动中却总是变动的； 4

周期性：基因组通常位于细胞核内，比较稳定，序列和功能一般不受空间的影响，但是在发育的不同阶段和不同的细胞周期，mRNA的表达是不一样的；

空间性：不同的蛋白质分布在细胞的不同部位，它们的功能与其空间定位密切相关；许多蛋白质在细胞内不是静止的，他们常常在不同的亚细胞环境里运动而发挥作用 5

孤立行为：基因组表达的各种mRNA是彼此孤立的，互不干扰；

相互作用：蛋白质组中的各种蛋白质却是彼此间有着广泛的相互作用。 6

单一手段：在基因组研究中，DNA测序技术是最基本和最主要的工具，因为基因组的均一性和简单性使得一种单一的技术就能胜任基因组的研究任务；

多种技术：在蛋白质组研究中，需要的研究技术远远不止一种，并且技术的难度也远远大于基因组的研究技术；

蛋白质组研究技术可以简单地分为两大类：蛋白质组分离技术，蛋白质组的鉴定技术，其核心是质谱技术。 7

在后基因组时代，蛋白质组研究和基因组研究依然是形影相随的两个重要领域，它们之间既为互相补充又能互相帮助，蛋白质组的许多工作也离不开对基因组的研究。

结合本人目前的专业，阐述蛋白组学研究的应用价值和前景 双向电泳的原理和主要步骤是什么？

双向电泳的原理是，第一向进行等电聚焦(isoe-lectri“focusing，IEF)，蛋白质沿pH梯度分离至各自的等电点;随后，再沿垂直的方向进行SDS—PAGE电泳，按分子量大小进行分离。样品经过电荷和质量两次分离后，得到等电点和分子量的信息。电泳的结果不是蛋白质条带，而是点。在第一向等电聚焦电泳中，具有pH梯度的介质其分布是从阳极到阴极，pH逐渐增大，由于蛋白质具有两性解离和等电点的特征，在碱性区域蛋白质分子带负电荷向阳极移动，直至某一团位点时失去电荷而停止移动，此处介质的pH恰好等于聚焦蛋白质分子的等电点。同理，位于酸性区域的蛋白质分子带正电荷向阴极移动，直到在它们的等电点上聚焦为止。在电场内经过一段时间后，各组分将分别聚焦在各自等电点相应的pH位置上，形成分离的蛋白质区带。IEF电泳结束后，将凝胶放在SDS-以GE电泳分离用的缓冲液中渗透平衡，然后包埋在SDS一PAGE凝胶板上端，进行第二向电泳。简言之就是，首先根据蛋白质等电点不同在pH梯度胶中等电聚焦将其分离,然后按照它们的分子量大小在垂直方向或水平方向进行十二烷基磺酸钠-2-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-2-PAGE)进行第二次分离。 （一）样品制备

（二）第一向：等电聚焦 1、加样 2、运行 （三）胶条的平衡

（四）第二向：SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳

（五）胶上蛋白的检测1、考马斯亮蓝染色2、银染 3、负染 4、荧光染色 4、蛋白质中氨基酸残基修饰的主要类型有哪些？

一氨基的修饰，二、精氨酸胍基的修饰三、羧基的修饰四、巯基的修饰五、组氨酸咪唑基的修饰六、色氨酸吲哚基的修饰七、酪氨酸酚基的修饰八、甲硫氨酸甲硫基的修饰九、丝氨酸羟基的修饰

5、简述氨基酸个性研究的重要性。

解释蛋白质结构与功能的关系，从一级结构预测高级结构。氨基酸个性了解得越深刻，在根据一级结构。预测蛋白质的立体结构时，考虑问题也就越全面，预测的正确性也就越高。 6、蛋白质分离纯化所依据的性质有哪些？ 大小，密度，形状，电荷，等电点，电荷分布，疏水性，溶解度，配体结合能力（有许多酶能相当紧地域底物、效应分子、辅助因子和DNA模板。可利用亲和层析分离），金属结合能力（主要是其半胱氨酸或组氨酸残基可与金属离子作用，可通过金属离子螯合柱将酶固定），可逆性缔合（在某些溶液条件下，有一些酶能聚集成二聚体、四聚体等，可利用这一性质，相继在不同浓度条件下按大小进行分级分离），特异性序列或结构，非寻常性质（除上述各种性质外，某些蛋白质还有一些不寻常的性质，如不寻常的热稳定性、抗蛋白酶解的抗性等），基因工程构建的纯化标记 吸附层析：利用被分离组分对固定相表面吸附中心吸附的能力的差别即吸附系数的差别而实现分离。如亲和、疏水、金属螯合、离子交换等

疏水层析：固定相由非极性物质(如烃类、苯基等)组成的层析。非极性分子间或分子的非极性基团间具有吸引力，不同分子的非极性基团与固定相非极性物质结合的强弱不同，从而达到分离。多用于蛋白质分析和分离。 DNS-Edman法： 蛋白质微阵列芯片：

Ks分段盐析：Ks分段盐析法：当盐的种类确定后，在一定pH和温度

条件下，利用不同蛋白质Ks的不同，通过改变盐的I值，使不同蛋白质分离。

β分段盐析：在一定I值下，利用不同蛋白质Ks的不同，通过改变pH和温度，使不同蛋白质分离。

对角线电泳:(1）用胃蛋白酶水解原来的含-S-S-的蛋白质(链内、链间)成较小的肽段。 （2）所得肽段混合物用对角线电泳技术进行分离含-S-S-的肽段。

（3）将滤纸暴露在过甲酸蒸气中，供-S-S-断裂，被氧化成含两个半胱氨磺酸的肽段。 （4）将滤纸旋转90°，进行第二向电泳，由于含半胱氨磺酸的成对肽段比原来含—S—S—的肽段小，且负电荷增加，都偏离对角线。

（5）将每对含半胱氨磺酸的肽段分别取下，测序，与多肽链的氨基酸顺序比较，推断—S—S在肽链间或肽链内位置。 蛋白质分子中肽链如何拆分？

全酶：由蛋白质组分(即酶蛋白)和非蛋白质组分(一般为辅酶或激活物)组成的一种结合酶。含有表达全部酶活性和调节活性所需的所有亚基的一种全寡聚酶。

辅酶：作为酶的辅因子的有机分子，本身无催化作用，但一般在酶促反应中有传递电子、原子或某些功能基团(如参与氧化还原或运载酰基的基团)的作用。在大多数情况下，可通过透析将辅酶除去。

辅基：是与酶蛋白共价结合的金属离子或一类有机化合物，用透析法不能除去。辅基在整个

酶促反应过程中始终与酶的特定部位结合。

多酶复合体：多种酶靠非共价键相互嵌合催化连续反应的体系。

酶的必需基团：酶分子中与酶活性密切相关的基团称作酶的必需基团。 K型效应剂： V型效应剂： 酶工程：酶工程就是将酶或者微生物细胞，动植物细胞，细胞器等在一定的生物反应装置中，利用酶所具有的生物催化功能，借助工程手段将相应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术。它包括酶制剂的制备，酶的固定化，酶的修饰与改造及酶反应器等方面内容。酶工程的应用，主要集中于食品工业，轻工业以及医药工业中。 化学酶工程：

生物酶工程:是酶学和以基因重组技术为主的现代分子生物学技术相结合的产物，也称为高级酶工程。主要包括克隆酶、突变酶、杂合酶。 固定酶：水溶性酶经物理或化学方法处理后，成为不溶于水的但仍具有酶活性的一种酶的衍生物。在催化反应中以固相状态作用于底物。或酶的固定化(Immobilization of enzymes)是用固体材料将酶束缚或限制于一定区域内,仍能进行其特有的催化反应、并可回收及重复利用的一类技术。物理方法包括物理吸附法、包埋法等化学法包括结合法、交联法

模拟酶：利用有机化学合成的一些比酶结构简单得多具有催化功能的非蛋白质分子。 酶的化学反应速度：酶促反应速度可用单位时间内、单位体积中底物的减少量或产物的增加量来表示。

酶的转换数：表示酶的催化中心的活性，它是指单位时间（如每秒）内每一催化中心（或活性中心）所能转化的底物分子数，或每摩尔酶活性中心单位时间转换底物的摩尔数。

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