生化基础知识ppt课件.ppt
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生化根底知识生化根底知识上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司 张张 浩浩 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 生物化学生物化学(Biochemistry)(Biochemistry)•是生命的化学是生命的化学, ,在分子程度讨论生命的在分子程度讨论生命的本质生物化学的主要义务是论述活本质生物化学的主要义务是论述活细胞内及细胞间的化学反响及其与生细胞内及细胞间的化学反响及其与生命活动的关系命活动的关系•1 1、研讨生物分子的构造及功能研讨生物分子的构造及功能• 包括蛋白质、核酸、脂类及糖等包括蛋白质、核酸、脂类及糖等•2 2、新陈代谢及其调理新陈代谢及其调理•3 3、遗传信息的储存、传送、表达及调、遗传信息的储存、传送、表达及调控〔分子生物学〕控〔分子生物学〕 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 结合消费需求结合消费需求•1.蛋白质化学蛋白质化学•2.酶学概论酶学概论•3.血液生化血液生化 主要引见 第一部分第一部分 蛋白质化学蛋白质化学 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 蛋白质蛋白质•是由是由许多不同的多不同的α-氨基酸按氨基酸按一定的序列一定的序列经过酰胺胺键〔〔肽键〕〕缩合而成的。
合而成的•具有具有较稳定的构象并具有一定的构象并具有一定生物功能的大分子定生物功能的大分子 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 一、蛋白质的生物学意义一、蛋白质的生物学意义•1. 生物体的组成成分生物体的组成成分•2. 酶酶•3. 运输运输•4. 运动运动•5. 抗体抗体•6. 干扰素干扰素•7. 遗传信息的控制遗传信息的控制•8. 细胞膜的通透性细胞膜的通透性•9. 高等动物的记忆、识别机构高等动物的记忆、识别机构 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 二、蛋白质的元素组成二、蛋白质的元素组成•C〔〔50~55%〕、〕、H〔〔6~8%〕、〕、O〔〔20~23%〕、〕、 N〔〔15~18%〕、〕、 S〔〔0~4%〕、〕、…•N的含量平均的含量平均为16%——•是是凯氏定氮法的氏定氮法的实践根底践根底 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 三、蛋白质的氨基酸组成三、蛋白质的氨基酸组成•氨基酸是蛋白质的根本组成单位氨基酸是蛋白质的根本组成单位•从细菌到人类，一切蛋白质都由从细菌到人类，一切蛋白质都由20种规范氨基酸〔种规范氨基酸〔20 standard amino acids)组成。
组成 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 〔一〕氨基酸的构造通式〔一〕氨基酸的构造通式• 除脯氨酸外，除脯氨酸外，• 其它一切氨基酸在构造上都有一个共同的其它一切氨基酸在构造上都有一个共同的特点，即在与特点，即在与羧基相基相连的的α-α-碳原子上含有碳原子上含有一个氨基从一个氨基从这个构造通式可以看出，氨基个构造通式可以看出，氨基酸的差酸的差别就表如今就表如今侧链R R基基团上• Pro Pro具有二具有二级氨基〔氨基〔α-α-亚氨基酸〕氨基酸〕 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . •氨基酸的构型：氨基酸的构型：•氨基酸的构型是以氨基酸的构型是以D-D-、、L-L-甘油甘油醛为规范确定的范确定的•除甘氨酸外，除甘氨酸外，•其他一切其他一切α-α-氨基酸都是氨基酸都是L-L-型的 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . •Cα如是不如是不对称称C〔除〔除Gly〕，那么：〕，那么：•具有两种立体异构体具有两种立体异构体 [D-型和型和L-型型]•具有旋光性具有旋光性 [左旋〔左旋〔-〕或右旋〔〕或右旋〔+〕〕]不带电方式 H2N—Cα—HCOOHR +H3N—Cα—HCOO-R两性离子方式 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 〔二〕氨基酸的分类〔二〕氨基酸的分类•根据側链根据側链R基的极性基的极性,20种氨基酸可分成种氨基酸可分成4类类•〔〔1〕极性氨基酸：〕极性氨基酸：1〕不带电：〕不带电：Ser、、Thr、、Asn、、Gln、、Tyr、、Cys • 2〕带正电：〕带正电：His、、Lys、、Arg • 3〕带负电：〕带负电：Asp、、Glu•〔〔2〕非极性氨基酸：〕非极性氨基酸：Gly、、Ala、、Val、、Leu、、Ile、、Phe、、Met、、Pro、、Trp 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . •甘氨酸甘氨酸(Glycine,Gly,G),(Glycine,Gly,G),•丙氨酸丙氨酸(Alanine,Ala,A),(Alanine,Ala,A),•缬氨酸缬氨酸(Valine,Val,V)),(Valine,Val,V)),•亮氨酸亮氨酸(Leucine,Leu, L),(Leucine,Leu, L),•异亮氨酸异亮氨酸(Isoleucine,Ile,I),(Isoleucine,Ile,I),•脯氨酸脯氨酸(Proline,Pro,P),(Proline,Pro,P),•苯丙氨酸苯丙氨酸(Phenylalanine,Phe,F),(Phenylalanine,Phe,F),•色氨酸色氨酸(Tryptophan,Trp,W),(Tryptophan,Trp,W),•甲硫氨酸甲硫氨酸(Methionine,Met,M)(Methionine,Met,M) 1. 1. 非极性非极性R R基氨基酸〔共基氨基酸〔共9 9种〕：种〕： 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 2. 2.无电荷的极性无电荷的极性R R基氨基酸〔共基氨基酸〔共6 6种〕：种〕：•丝氨酸丝氨酸(Serine,Ser,S),(Serine,Ser,S),•苏氨酸苏氨酸(Threonine,Thr,T),(Threonine,Thr,T),•酪氨酸酪氨酸(Tyrosine,Tyr,Y),(Tyrosine,Tyr,Y),•半胱氨酸半胱氨酸(Cysteine,Cys,C),(Cysteine,Cys,C),•天冬酰胺天冬酰胺(Asparagine,Asn,N),(Asparagine,Asn,N),•谷氨酰胺谷氨酰胺(Glutamine,Gln,Q)(Glutamine,Gln,Q) 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 3. 3.带正电荷的极性带正电荷的极性R R基氨基酸〔共基氨基酸〔共3 3种〕：种〕：•赖氨酸赖氨酸(Lysine,Lys,K),(Lysine,Lys,K),•精氨酸精氨酸(Arginine,Arg,R),(Arginine,Arg,R),•组氨酸组氨酸(Histidine,His,H)(Histidine,His,H)• 4. 4.带负电荷的极性带负电荷的极性R R基氨基酸〔共基氨基酸〔共2 2种〕：种〕：•天冬氨酸天冬氨酸(Aspartic acid,Asp,D),(Aspartic acid,Asp,D),•谷氨酸谷氨酸(Glutamic acid,Glu,E)(Glutamic acid,Glu,E) 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . •根据根据R的化学构造的化学构造•〔〔1〕脂肪族氨基酸：〕脂肪族氨基酸：•1〕疏水性：〕疏水性：Gly、、Ala、、Val、、Leu、、Ile、、Met、、Cys；；•2〕极性：〕极性：Arg、、Lys、、Asp、、Glu、、Asn、、Gln、、Ser、、Thr•〔〔2〕芳香族氨基酸：〕芳香族氨基酸：Phe、、Tyr•〔〔3〕杂环氨基酸：〕杂环氨基酸：Trp、、His•〔〔4〕杂环亚氨基酸：〕杂环亚氨基酸：Pro 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 紫外吸收特性•酪氨酸和色氨酸在酪氨酸和色氨酸在280nm处具紫外处具紫外吸收特性，蛋白质通常含有这样的吸收特性，蛋白质通常含有这样的氨基酸。
氨基酸•故可以在故可以在280nm处测定蛋白质的含处测定蛋白质的含量• 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 〔三〕氨基酸的重要理化性质〔三〕氨基酸的重要理化性质•1、普通物理性、普通物理性质•无色晶体，熔点极高〔无色晶体，熔点极高〔200℃以上〕，不以上〕，不同味道；水中溶解度差同味道；水中溶解度差别较大〔极性和非大〔极性和非极性〕，不溶于有机溶极性〕，不溶于有机溶剂•2、两性解离和等、两性解离和等电点点•氨基酸在水溶液中或在晶体外形氨基酸在水溶液中或在晶体外形时都以离都以离子方式存在，在同一个氨基酸分子上子方式存在，在同一个氨基酸分子上带有有能放出能放出质子的子的—NH3+正离子和能接受正离子和能接受质子的子的—COO-负离子，离子，为两性两性电解解质 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 氨基酸在不同的氨基酸在不同的pHpH条件下可解离成带不同的电荷条件下可解离成带不同的电荷 COOH COO- COO- | ＋H＋ | –H＋ | H＋3N―C―H ←→ H＋3N―C―H ←→ H2N―C―H | -H＋ | +H＋ | H H H 酸性外形(pH＜pI) 两性离子外形(pH=pI) 碱性外形(pH＞pI)调理氨基酸溶液的理氨基酸溶液的pH，使氨基酸分子上的，使氨基酸分子上的—+NH3基和基和—COO-基的解离程度完全相等基的解离程度完全相等时，，即所即所带净电荷荷为零，此零，此时氨基酸所氨基酸所处溶液的溶液的pH值称称为该氨基酸的等氨基酸的等电点〔点〔pI〕。
〕 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . •3.化学性化学性质 (略略)•〔〔1〕与〕与茚三三酮的反响的反响•〔〔2〕与甲〕与甲醛的反响的反响•〔〔3〕与〕与2,4-二硝基氟苯二硝基氟苯(DNFB)的反响的反响•〔〔4〕与异硫〕与异硫氰酸苯酸苯酯〔〔PITC〕的反响〕的反响•〔〔5〕与〕与荧光胺反响光胺反响 •〔〔6〕与〕与5,5′-双硫基双硫基-双〔双〔2-硝基苯甲酸〕反硝基苯甲酸〕反响响 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 四、肽四、肽•蛋白质是由单一肽链或多条肽链构蛋白质是由单一肽链或多条肽链构成的大分子成的大分子•这些多肽链在长度上普通超越这些多肽链在长度上普通超越4040个个以上的氨基酸残基，最大者甚至超以上的氨基酸残基，最大者甚至超越越40004000个氨基酸残基个氨基酸残基•假设按氨基酸残基平均分子量假设按氨基酸残基平均分子量110110计，计，那么蛋白质分子量范围大约是那么蛋白质分子量范围大约是4 4 000-440 000 Da(4-440 kD)000-440 000 Da(4-440 kD) 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 1 1．肽、肽链和肽键．肽、肽链和肽键•氨基酸与氨基酸之氨基酸与氨基酸之间可以可以经过α-α-氨基和氨基和α-α-羧基基构成的构成的酰胺胺键共价地共价地结合在一同合在一同, ,这样构成的构成的产物物叫做叫做肽〔〔PeptidePeptide〕。
〕•在蛋白在蛋白质化学中，化学中，这种种酰胺胺键称称为肽键• 〔〔Peptide bondPeptide bond〕•由氨基酸借由氨基酸借肽键所构成的一条所构成的一条线性的性的链状分子就状分子就叫做叫做肽链(peptide chain) (peptide chain) •在在肽链构造中构造中, ,每个的氨基酸不再是完好的，因此每个的氨基酸不再是完好的，因此叫做氨基酸残基〔叫做氨基酸残基〔residueresidue〕 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 2.肽的性质•1．肽键可被水解．肽键可被水解•2．肽的解离性质．肽的解离性质• 肽是一类多聚两性电解质，随环境肽是一类多聚两性电解质，随环境pH的变化，可以电离成带正电荷、负电荷的变化，可以电离成带正电荷、负电荷或者净电荷为零等不同的外形或者净电荷为零等不同的外形•每一种多肽都有它的等电点，可经过酸每一种多肽都有它的等电点，可经过酸碱滴定曲线来确定。
等电点的差别反映碱滴定曲线来确定等电点的差别反映出它们的氨基酸组成不同和侧链可电离出它们的氨基酸组成不同和侧链可电离基团的种类和性质的差别基团的种类和性质的差别 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 3.生物活性肽生物活性肽•几乎一切生物体内部都存在多种非蛋几乎一切生物体内部都存在多种非蛋白质肽这类物质都有相应的生物活白质肽这类物质都有相应的生物活性，虽然人们并不完全清楚它们的功性，虽然人们并不完全清楚它们的功能通常我们把这些肽类统称为生物能通常我们把这些肽类统称为生物活性肽•生物活性肽在组成、构造和大小方面生物活性肽在组成、构造和大小方面存在很大的差别有的呈环形，有的存在很大的差别有的呈环形，有的有分支，有的还含有有分支，有的还含有D-氨基酸和氨基氨基酸和氨基酸类似物酸类似物 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . •谷光甘肽〔谷光甘肽〔GSH〕〕•催产素和升压素催产素和升压素•促肾上腺皮质激素〔促肾上腺皮质激素〔ACTH〕〕•脑肽脑肽•胆囊收缩素胆囊收缩素•胰高血糖素胰高血糖素 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 五、五、 蛋白质的构造蛋白质的构造•蛋白质是氨基酸以肽键相互衔接的线性序列。
蛋白质是氨基酸以肽键相互衔接的线性序列•在蛋白质中，多肽链折叠构成特殊的外形〔构在蛋白质中，多肽链折叠构成特殊的外形〔构象〕〔象〕〔conformation〕在构造中，这种构象〕在构造中，这种构象是原子的三维陈列，由氨基酸序列决议是原子的三维陈列，由氨基酸序列决议•蛋白质有四种构造层次：蛋白质有四种构造层次：•一级构造〔一级构造〔primary〕〕•二级构造〔二级构造〔secondary〕〕•三级构造〔三级构造〔tertiary〕〕•四级构造〔四级构造〔quaternary〕〔不总是有〕〕〔不总是有〕 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 〔一〕蛋白质的一级构造〔化学构造〕〔一〕蛋白质的一级构造〔化学构造〕•一级构培育是蛋白质分子中氨基酸残基的陈一级构培育是蛋白质分子中氨基酸残基的陈列顺序，即氨基酸的线性序列列顺序，即氨基酸的线性序列•在基因编码的蛋白质中，这种序列是由在基因编码的蛋白质中，这种序列是由mRNA中的核苷酸序列决议的中的核苷酸序列决议的•一级构造中包含的共价键〔一级构造中包含的共价键〔covalent bonds〕〕主要指肽键〔主要指肽键〔peptide bond〕和二硫键〔〕和二硫键〔disulfide bond〕〕 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . HPhe-Val-Asn-Gln-His-Leu-Cys-Gly-Ser-His- Leu-Val- Glu- Ala- Leu- Tyr –Leu -Val-Cys-GlyGlu-Arg-Gly-Phe-Phe-Tyr-Thr-Pro-Lys-AlaOHB链157101519 20212530HGly-Ile-Val-Glu-Gln-Cys-Cys-Ala-Ser-Val-Cys-Ser-Leu-Tyr-Gln-Leu-Glu-Asn-Tyr-Cys-AsnOH15102015A链711621SSSS牛胰岛素的化学构造牛胰岛素的化学构造—S————S—— 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 〔二〕蛋白质的空间构造〔构象、高级构造〕〔二〕蛋白质的空间构造〔构象、高级构造〕•蛋白质空间构象蛋白质空间构象 是指蛋白质多肽链是指蛋白质多肽链主链在空间上的走向及一切原子和基主链在空间上的走向及一切原子和基团在空间中的陈列与分布。
团在空间中的陈列与分布•蛋白质的空间构造包括蛋白质的空间构造包括: :• 二级构造二级构造• 三级构造三级构造• 四级构造四级构造 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 1. 蛋白蛋白质的二的二级构造构造 ——指蛋白指蛋白质多多肽链本身的折叠和本身的折叠和环绕方式方式•〔〔1〕〕α-螺旋〔螺旋〔α-helix〕〕•〔〔2〕〕β-折叠构造〔折叠构造〔β-pleated sheet〕〕•〔〔3〕〕β-转角〔角〔β-turn〕〕•〔〔4〕自在回〕自在回转 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 〔〔1〕〕α-螺旋〔螺旋〔α-helix〕〕—C—(NH—C—CO)3 N—OHHR3.613 (ns)RRRRRRRRR螺旋的横截面 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 〔〔2〕〕β-折叠构造〔折叠构造〔β-pleated sheet〕〕CαCαCαCαCαCαRRRRRRNNCNNCCC平行反平行 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 〔〔3〕〕β-转角〔角〔β-turn〕〕N—1CH—CC2CHN—HO=C3CHNC—4CH—NRRHOHRROHO 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 〔〔4〕自在回转〕自在回转没有一定规律的松散肽链构造。
酶的活性部位 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 2. 超二级构造和构造域超二级构造和构造域•超二级构造是指假设干相邻的二级构造中的超二级构造是指假设干相邻的二级构造中的构象单元彼此相互作用，构成有规那么的，构象单元彼此相互作用，构成有规那么的，在空间上能识别的二级构造组合体是蛋白在空间上能识别的二级构造组合体是蛋白质二级构造至三级构造层次的一种过渡态构质二级构造至三级构造层次的一种过渡态构象层次•构造域是球状蛋白质的折叠单位多肽链在构造域是球状蛋白质的折叠单位多肽链在超二级构造的根底上进一步绕曲折叠成严密超二级构造的根底上进一步绕曲折叠成严密的近似球行的构造，具有部分生物功能对的近似球行的构造，具有部分生物功能对于较大的蛋白质分子或亚基，多肽链往往由于较大的蛋白质分子或亚基，多肽链往往由两个以上构造域缔合而成三级构造两个以上构造域缔合而成三级构造 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 3. 蛋白质的三级构造蛋白质的三级构造•——指多指多肽链上的一切原子〔包括主上的一切原子〔包括主链和和侧链〕在三〕在三维空空间的分布•肌肌红蛋白蛋白 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 4. 蛋白质的四级构造蛋白质的四级构造•——多多肽亚基〔基〔subunit〕的空〕的空间排布和排布和相互作用。
相互作用亚基基间以非共价以非共价键衔接•血血红蛋白蛋白 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 化学键化学键〔三〕蛋白质分子中的共价键与次级键〔三〕蛋白质分子中的共价键与次级键 肽键肽键共价键共价键次级键次级键一级构造一级构造氢键氢键二硫键二硫键二、三、四级构造二、三、四级构造疏水键疏水键盐键盐键范德华力范德华力三、四级构造三、四级构造 ------是蛋白质空间构象稳定的要素是蛋白质空间构象稳定的要素 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 六、蛋白质分子构造与功能的关系六、蛋白质分子构造与功能的关系•〔一〕蛋白质一级构造与功能的关系〔一〕蛋白质一级构造与功能的关系•1. 种属差别种属差别•蛋白质一级构造的种属差别十清楚显，但一蛋白质一级构造的种属差别十清楚显，但一样部分氨基酸对蛋白质的功能起决议作用样部分氨基酸对蛋白质的功能起决议作用根据蛋白质构造上的差别，可以断定它们在根据蛋白质构造上的差别，可以断定它们在亲缘关系上的远近亲缘关系上的远近•2.分子病分子病•蛋白质分子一级构造的氨基酸陈列顺序与正蛋白质分子一级构造的氨基酸陈列顺序与正常有所不同的遗传病。
常有所不同的遗传病 β-链 1 2 3 4 5 6 7Hb-A Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Lys…Hb-S Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Lys…含氧-HbA Val 取代GluO2O2粘性疏水斑点含氧HbS脱氧HbS疏水位点血红蛋白分子凝集镰状细胞贫血〔镰状细胞贫血〔sick-cell anemia〕〕从患者红细胞中鉴定出特异的镰刀型或月牙型细胞从患者红细胞中鉴定出特异的镰刀型或月牙型细胞 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 〔二〕蛋白质构象与功能的关系〔二〕蛋白质构象与功能的关系•别〔变〕构作用：含亚基的蛋白质由于一个别〔变〕构作用：含亚基的蛋白质由于一个亚基的构象改动而引起其他亚基和整个分子亚基的构象改动而引起其他亚基和整个分子构象、性质和功能发生改动的作用因别构构象、性质和功能发生改动的作用因别构而产生的效应称别构效应而产生的效应称别构效应•血红蛋白是别构蛋白，血红蛋白是别构蛋白，O2结合到一个亚基上结合到一个亚基上以后，影响与其它亚基的相互作用。
以后，影响与其它亚基的相互作用 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 七、蛋白质的性质七、蛋白质的性质 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 〔一〕蛋白质的相对分子量〔一〕蛋白质的相对分子量•蛋白蛋白质相相对分子量在分子量在10 000~1 000 000之之间测定分子定分子量的主要方法有浸透量的主要方法有浸透压法、超离心法、凝胶法、超离心法、凝胶过滤法、法、聚丙聚丙烯酰胺凝胶胺凝胶电泳等•最准确可靠的方法是超离心法〔最准确可靠的方法是超离心法〔Svedberg于于1940年年设计〕：蛋白〕：蛋白质颗粒在粒在25~50*104 g离心力作用下从溶液离心力作用下从溶液中沉降下来中沉降下来•沉降系数〔沉降系数〔s〕：〕：单位〔位〔cm〕离心〕离心场里的沉降速度里的沉降速度•沉降系数的沉降系数的单位常用位常用S，，1S=1×10-13〔〔s〕〕 s = ————vω2x v =沉降速度〔沉降速度〔dx/dt〕〕ω=离心机离心机转子角速度〔弧度子角速度〔弧度/s〕〕 x =蛋白蛋白质界面中点与界面中点与转子中心的子中心的间隔〔隔〔cm〕〕 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 蛋白质分子量〔M〕与沉降系数〔s〕的关系R——气体常数〔气体常数〔8.314×107ergs·mol -1 ·度度-1〕〕T——绝对温度温度D——分散常数〔蛋白分散常数〔蛋白质分子量很大，离心机分子量很大，离心机转速很快，那速很快，那么忽略不么忽略不计〕〕V——蛋白蛋白质的微分比容〔的微分比容〔m3·g-1〕〕ρ——溶溶剂密度〔密度〔20℃，，g·ml-1〕〕 s——沉降系数沉降系数M = ——————RTsD〔〔1－－Vρ〕〕 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 〔二〕蛋白质的两性电离及等电点〔二〕蛋白质的两性电离及等电点•蛋白质在其等电点偏酸溶液中带正电荷，在蛋白质在其等电点偏酸溶液中带正电荷，在偏碱溶液中带负电荷，在等电点偏碱溶液中带负电荷，在等电点pH时为两时为两性离子。
性离子•电泳：带电颗粒在电场中挪动的景象分子电泳：带电颗粒在电场中挪动的景象分子大小不同的蛋白质所带净电荷密度不同，迁大小不同的蛋白质所带净电荷密度不同，迁移率即异，在电泳时可以分开移率即异，在电泳时可以分开 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . •1. 自在界面电泳：蛋白质溶于缓冲液自在界面电泳：蛋白质溶于缓冲液中进展电泳中进展电泳•2. 区带电泳：将蛋白质溶液点在浸了区带电泳：将蛋白质溶液点在浸了缓冲液的支持物上进展电泳，不同组缓冲液的支持物上进展电泳，不同组分构成带状区域分构成带状区域•〔〔1〕纸上电泳：用滤纸作支持物〕纸上电泳：用滤纸作支持物•〔〔2〕凝胶电泳：用凝胶〔淀粉、琼脂〕凝胶电泳：用凝胶〔淀粉、琼脂糖、聚丙烯酰胺〕作支持物糖、聚丙烯酰胺〕作支持物• -++ —平板电泳：铺有凝胶的玻板上进展的电泳平板电泳：铺有凝胶的玻板上进展的电泳圆圆盘盘电电泳：泳：玻玻璃璃管管中中进进的的凝凝胶胶电电泳 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 3.等电聚焦电泳：当蛋白质在其等电点时，净电荷为零，等电聚焦电泳：当蛋白质在其等电点时，净电荷为零，在电场中不再挪动。
在电场中不再挪动－－－－+－－－－－5.06.07.0稳定pH梯度5.06.07.0稳定pH梯度通电++－－－－+－－－－－++－－－－+－－－－－++－－－－+－－－－－++－－－－+－－－－－ 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 〔三〕蛋白质的胶体性质〔三〕蛋白质的胶体性质•布郎运动、丁道尔景象、电泳景象，布郎运动、丁道尔景象、电泳景象，不能透过半透膜，具有吸附才干不能透过半透膜，具有吸附才干•蛋白质溶液稳定的缘由：蛋白质溶液稳定的缘由：• 1〕外表构成水膜〔水化层〕外表构成水膜〔水化层〕；〕；• 2〕带一样电荷〕带一样电荷• ++++++ 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 〔四〕蛋白质的沉淀反响〔四〕蛋白质的沉淀反响•1. 加高浓度盐类〔盐析〕：加盐使蛋白质沉淀析加高浓度盐类〔盐析〕：加盐使蛋白质沉淀析出• 分段盐析：调理盐浓度，可使混合蛋白质分段盐析：调理盐浓度，可使混合蛋白质溶液中的几种蛋白质分段析出。
溶液中的几种蛋白质分段析出• 血清球蛋白〔血清球蛋白〔50%(NH4)2SO4饱和度〕，清饱和度〕，清蛋白〔饱和蛋白〔饱和(NH4)2SO4)•2. 加有机溶剂加有机溶剂•3. 加重金属盐加重金属盐•4. 加生物碱试剂加生物碱试剂•单宁酸、苦味酸、钼酸、钨酸、三氯乙酸能沉淀生单宁酸、苦味酸、钼酸、钨酸、三氯乙酸能沉淀生物碱，称生物碱试剂物碱，称生物碱试剂 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 〔五〕蛋白质的变性〔五〕蛋白质的变性•天然蛋白质受物理或化学要素的影响，其共价键不天然蛋白质受物理或化学要素的影响，其共价键不变，但分子内部原有的高度规律性的空间陈列发生变，但分子内部原有的高度规律性的空间陈列发生变化，致使其原有性质发生部分或全部丧失，称为变化，致使其原有性质发生部分或全部丧失，称为蛋白质的变性蛋白质的变性 蛋白质的变性只破坏其空间构造蛋白质的变性只破坏其空间构造而不破坏它的一级构造而不破坏它的一级构造•变性蛋白质主要标志是生物学功能的丧失溶解度变性蛋白质主要标志是生物学功能的丧失溶解度降低，易构成沉淀析出，结晶才干丧失，分子外形降低，易构成沉淀析出，结晶才干丧失，分子外形改动，肽链松散，反响基团添加，易被酶消化。
改动，肽链松散，反响基团添加，易被酶消化•变性蛋白质分子相互凝集为固体的景象称凝固变性蛋白质分子相互凝集为固体的景象称凝固 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 〔六〕蛋白质的颜色反响〔六〕蛋白质的颜色反响•见后页见后页 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 反响称号反响称号试试 剂剂颜色颜色反响有关基团反响有关基团有有 此此 反反 响响的的 蛋蛋 白白 质质或氨基酸或氨基酸双缩脲反响NaOH、CuSO2紫色或粉红色二个以上肽键一 切 蛋 白质米伦反响HgNO3、Hg(NO3)2及HNO3混合物红色 Tyr黄色反响浓HNO3及NH3黄色、橘色 Tyr、Phe乙醛酸反响(Hopking-Cole反响)乙醛酸试剂及浓H2SO4紫色 Trp坂口反响(Sakaguchi反响)α-萘酚、NaClO红色胍基Arg酚试剂反响(Folin-Cioculteu反响)碱 性 CuSO4及磷钨酸-钼酸蓝色酚基、吲哚基Tyr茚三酮反响茚三酮蓝色自在氨基及羧基α-氨基酸 —OH 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 蛋白质的其他反响蛋白质的其他反响•成盐反响成盐反响•酰基化和烃基化反响酰基化和烃基化反响•成酯反响成酯反响•酰氯化反响酰氯化反响•成酰胺反响成酰胺反响•脱羧反响脱羧反响•迭氮反响迭氮反响 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 八、蛋白质的分别纯化八、蛋白质的分别纯化•蛋白质的分别纯化是对蛋白质进展研讨的蛋白质的分别纯化是对蛋白质进展研讨的一项必需的和根底的义务。
一项必需的和根底的义务•目前常运用的分别纯化的方法或技术都是目前常运用的分别纯化的方法或技术都是在了解蛋白质性质和构造特点的根底上建在了解蛋白质性质和构造特点的根底上建立的•目的蛋白质的分别决不是一件轻而易举的目的蛋白质的分别决不是一件轻而易举的事情，由于要把它与性质、大小和构造非事情，由于要把它与性质、大小和构造非常类似的其他蛋白质别分开来存在许多困常类似的其他蛋白质别分开来存在许多困难有些目的蛋白质在组织细胞内的含量难有些目的蛋白质在组织细胞内的含量很低，这无疑将添加获取足量蛋白质的难很低，这无疑将添加获取足量蛋白质的难度 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 目的蛋白质的分别纯化程序目的蛋白质的分别纯化程序•⑴⑴资料的料的选择；；•⑵⑵组织匀匀浆和破碎和破碎细胞胞获取粗提取液；取粗提取液；•⑶⑶蛋白蛋白质初步提初步提纯；；•⑷⑷选择一种或几种适宜的方法除去一种或几种适宜的方法除去杂蛋白蛋白, ,直至完直至完全全纯化；化；•⑸⑸目的蛋白的目的蛋白的鉴定•用于研用于研讨目的蛋白目的蛋白质通常通常应坚持它的生物活性持它的生物活性因此，在目的蛋白因此，在目的蛋白质的整个分的整个分别纯化化过程中要在程中要在较低温度下低温度下(0(0－－4℃)4℃)操作，留意运用蛋白操作，留意运用蛋白酶( (使蛋使蛋白白质降解的降解的酶) )的抑制的抑制剂，防止运用猛烈条件，以，防止运用猛烈条件，以免蛋白免蛋白质特定的折叠构造遭到破坏特定的折叠构造遭到破坏 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 1、根据蛋白质是两性电解质分别、根据蛋白质是两性电解质分别1. 1. 蛋白质的电泳分别蛋白质的电泳分别 凝胶电泳是目前常用的一种生化方法。
用于蛋白质分别的凝胶电泳是目前常用的一种生化方法用于蛋白质分别的凝胶主要是聚丙烯酰胺凝胶，该凝胶是由单体丙烯酰胺和交联凝胶主要是聚丙烯酰胺凝胶，该凝胶是由单体丙烯酰胺和交联剂甲叉双丙烯酰胺配制而成，其最大的特点是凝胶的孔径可根剂甲叉双丙烯酰胺配制而成，其最大的特点是凝胶的孔径可根据需求进展选择以聚丙烯酰胺凝胶为支持物，可进展非变性据需求进展选择以聚丙烯酰胺凝胶为支持物，可进展非变性电泳和变性电泳电泳和变性电泳非变性电泳：蛋白质样品未进展变性处置，凝胶中没参与变性剂，非变性电泳：蛋白质样品未进展变性处置，凝胶中没参与变性剂，经过电泳分别的蛋白质仍具有生物活性经过电泳分别的蛋白质仍具有生物活性变性电泳：变性电泳：SDS-SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE) (SDS-PAGE) SDSSDS是一种带负是一种带负电荷的阴离子去垢剂，它能使蛋白量变性、肽链伸展，并吸附电荷的阴离子去垢剂，它能使蛋白量变性、肽链伸展，并吸附在伸展的肽链上，吸附的量与链长成比例常用来测定蛋白质在伸展的肽链上，吸附的量与链长成比例常用来测定蛋白质亚基的大小和鉴定蛋白质的纯度亚基的大小和鉴定蛋白质的纯度。
等电聚焦：是在聚丙烯酰胺凝胶电泳的根底上开展起来的一种用于等电聚焦：是在聚丙烯酰胺凝胶电泳的根底上开展起来的一种用于检测蛋白质的方法，它与检测蛋白质的方法，它与SDS-PAGESDS-PAGE结合构成的双向电泳技术可结合构成的双向电泳技术可用于确定蛋白质的亚基组成及电荷异构体的分析用于确定蛋白质的亚基组成及电荷异构体的分析 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . •电泳后的蛋白质检测电泳后的蛋白质检测•考马斯亮蓝染色是常用的一项电泳染色方法考马斯亮蓝染色是常用的一项电泳染色方法,是是根据考马斯亮蓝能与蛋白质多肽链定量结合的原根据考马斯亮蓝能与蛋白质多肽链定量结合的原理而建立起的对于一个混合蛋白质的电泳分别理而建立起的对于一个混合蛋白质的电泳分别来说来说,它只能检测样品的分别情况；假设被检蛋它只能检测样品的分别情况；假设被检蛋白质的位置可以确定白质的位置可以确定,可以将该蛋白质的色带切可以将该蛋白质的色带切下之后进展脱色下之后进展脱色,测定脱色液光吸收值测定脱色液光吸收值,能对该蛋能对该蛋白质进展定量分析白质进展定量分析•活性染色是根据有活性的目的蛋白质特有的生物活性染色是根据有活性的目的蛋白质特有的生物化学反响产生的有色物质或另外参与某种能与产化学反响产生的有色物质或另外参与某种能与产物生成颜色的物质来进展检测的物生成颜色的物质来进展检测的.活性染色可以活性染色可以从一个复杂的蛋白质样品中检测到目的蛋白出现从一个复杂的蛋白质样品中检测到目的蛋白出现的位置。
的位置•免疫印迹或蛋白质印迹是检测目的蛋白质的一项免疫印迹或蛋白质印迹是检测目的蛋白质的一项非常有效的方法一种蛋白质非常有效的方法一种蛋白质(抗原抗原)能与它产生能与它产生的抗体专注地反响在电泳之后的抗体专注地反响在电泳之后,欲检测目的蛋欲检测目的蛋白的存在白的存在,可以先将凝胶中的蛋白质电转移到硝可以先将凝胶中的蛋白质电转移到硝酸纤维素膜上酸纤维素膜上,然后用目的蛋白产生的抗体与之然后用目的蛋白产生的抗体与之产生抗原产生抗原-抗体反响抗体反响,最后可用衔接有碱性磷酸酯最后可用衔接有碱性磷酸酯酶或辣根过氧化酶的第二抗体酶或辣根过氧化酶的第二抗体(通用抗体通用抗体)与第一与第一抗体反响抗体反响,参与能与抗体共接的酶反响生成有色参与能与抗体共接的酶反响生成有色物质的生色液物质的生色液,即可非常可靠地检到的目的蛋白即可非常可靠地检到的目的蛋白 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . •2.2.蛋白质的离子交换柱层析分别蛋白质的离子交换柱层析分别•用于蛋白质分别纯化的离子交换剂多为纤维素离子交换剂用于蛋白质分别纯化的离子交换剂多为纤维素离子交换剂•蛋白质样品同离子交换纤维素的结合力取决于彼此相反电荷基蛋白质样品同离子交换纤维素的结合力取决于彼此相反电荷基团的静电吸引，这与溶液的团的静电吸引，这与溶液的pHpH有关，因有关，因pHpH决议离子交换剂与蛋决议离子交换剂与蛋白质的解离程度。
盐类的存在可降低离子交换剂的离子基团和白质的解离程度盐类的存在可降低离子交换剂的离子基团和蛋白质相反电荷基团之间的静电吸引故蛋白质混合物的洗脱蛋白质相反电荷基团之间的静电吸引故蛋白质混合物的洗脱分别可由改动洗脱液中的盐类的离子强度和分别可由改动洗脱液中的盐类的离子强度和pHpH来完成同离子来完成同离子交换剂结合力最小的蛋白质首先从层析柱上洗脱下来交换剂结合力最小的蛋白质首先从层析柱上洗脱下来•弱酸性的阳离子交换剂普通适宜于分别弱酸性的阳离子交换剂普通适宜于分别pIpI＞＞7.07.0的蛋白质的蛋白质•弱碱性的阴离子交换剂普通适宜于分别弱碱性的阴离子交换剂普通适宜于分别pIpI＜＜7.07.0的蛋白质的蛋白质 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 2、根据蛋白质的胶体性质与盐析、根据蛋白质的胶体性质与盐析分别分别•蛋白质在水中可构成一种稳定的亲水胶体蛋白质在水中可构成一种稳定的亲水胶体•盐溶景象：在盐溶液很稀的范围内，随着盐浓度的盐溶景象：在盐溶液很稀的范围内，随着盐浓度的添加，球状蛋白质的溶解度也随之添加，此景象称添加，球状蛋白质的溶解度也随之添加，此景象称作盐溶作盐溶(salting-in) 。
任何物质的溶解度都取决于任何物质的溶解度都取决于溶质分子间的相对亲和力及溶质分子与溶剂分子的溶质分子间的相对亲和力及溶质分子与溶剂分子的相对亲和力任何降低溶质分子相互作用的要素以相对亲和力任何降低溶质分子相互作用的要素以及加强溶质分子与溶剂分子相互作用的要素都有助及加强溶质分子与溶剂分子相互作用的要素都有助于添加溶解度于添加溶解度•盐析景象：随着盐浓度的继续升高，例如，到达饱盐析景象：随着盐浓度的继续升高，例如，到达饱和和半饱和的程度，蛋白质的溶解度逐渐变小，彼和和半饱和的程度，蛋白质的溶解度逐渐变小，彼此之间相互凝聚而发生沉淀，此景象称作盐析此之间相互凝聚而发生沉淀，此景象称作盐析(satting-out ) 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 3、、 蛋白质的沉降作用及超离心蛋白质的沉降作用及超离心分别分别•沉降速度沉降速度(ν = dx / dt )与蛋白与蛋白质分子的大小和密分子的大小和密度有关•沉降速度法，适用于分沉降速度法，适用于分别沉降系数不同但密度沉降系数不同但密度相近的蛋白相近的蛋白质•沉降平衡法，适用于沉降系数相近，但密度不沉降平衡法，适用于沉降系数相近，但密度不同的蛋白同的蛋白质。
• • 沉降系数：当沉降界面以恒定的速度挪沉降系数：当沉降界面以恒定的速度挪动时，，单位离心位离心场里的沉降里的沉降 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 4、凝胶过滤、凝胶过滤•是指利用高度水化的，具有不同大小孔径是指利用高度水化的，具有不同大小孔径的网状构造的惰性多聚物颗粒作为层析柱的网状构造的惰性多聚物颗粒作为层析柱的填充物，把分子大小不同的蛋白质混合的填充物，把分子大小不同的蛋白质混合物上样到柱层析上，混合物中的各组分随物上样到柱层析上，混合物中的各组分随着洗脱液的流动，按分子大小以不同的速着洗脱液的流动，按分子大小以不同的速度向下挪动，从而把各组分分开度向下挪动，从而把各组分分开•常用的有葡聚糖凝胶常用的有葡聚糖凝胶(sephadex)或琼脂糖或琼脂糖凝胶凝胶(sepharose) 作为层析柱的填充物作为层析柱的填充物 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 5、蛋白质的配体特异性与亲和层析、蛋白质的配体特异性与亲和层析 •根据蛋白根据蛋白质的配体特异性，建立了一种非常有效的的配体特异性，建立了一种非常有效的蛋白蛋白质分分别方法方法——亲和和层析法。
析法•假假设某蛋白某蛋白质A，在表，在表现功能的功能的过程中需求和程中需求和B物物质结合，且合，且结合是特异的：合是特异的：A + B＝＝ A·B•假假假假设用化学的方法先将用化学的方法先将B物物质与一种不溶性与一种不溶性载体体(R) 偶偶联，得到，得到R-B，偶，偶联到到R上的上的B不不丧失与失与A结合的才干的合的才干的话，那麽，将含有，那麽，将含有A的混合蛋白的混合蛋白经过装装有有R-B的的层析柱析柱时，，A将与将与B结合合, 构成构成R－－B·A，不，不能与能与B结合的合的杂蛋白将从柱下流出蛋白将从柱下流出, 然后用适当的洗然后用适当的洗脱液将脱液将A洗脱下来洗脱下来 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 根据蛋白质外形根据蛋白质外形球状蛋白球状蛋白纤维状蛋白纤维状蛋白九、蛋白质的分类九、蛋白质的分类 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 根据根据 分子组成分子组成 简单蛋白〔按简单蛋白〔按溶解度〕溶解度〕 结合蛋白结合蛋白〔按辅基〕〔按辅基〕清蛋白清蛋白球蛋白球蛋白谷蛋白谷蛋白醇溶蛋白醇溶蛋白精蛋白精蛋白组蛋白组蛋白硬蛋白硬蛋白核蛋白核蛋白糖蛋白与蛋白聚糖糖蛋白与蛋白聚糖脂蛋白脂蛋白色蛋白色蛋白磷蛋白磷蛋白 第二部分第二部分 酶学概论酶学概论 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 一、酶的概念一、酶的概念•酶是生物细胞产生的、具有催化才干酶是生物细胞产生的、具有催化才干的蛋白质的蛋白质,也称生物催化剂。
也称生物催化剂•酶所催化的反响称酶促反响酶所催化的反响称酶促反响•酶促反响中，被酶催化的对象称为底酶促反响中，被酶催化的对象称为底物，反响生成物称为产物物，反响生成物称为产物•酶所具有的催化才干称为酶活性酶所具有的催化才干称为酶活性 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 酶促反响特点酶促反响特点•酶具有普通催化剂的特征：酶具有普通催化剂的特征：•1.只能进展热力学上允许进展的反响；只能进展热力学上允许进展的反响；•2.可以缩短化学反响到达平衡的时间，而不改动反可以缩短化学反响到达平衡的时间，而不改动反响的平衡点；响的平衡点；•3.经过降低活化能加快化学反响速度经过降低活化能加快化学反响速度•酶的催化特点酶的催化特点•1.高效性：通常要高出非生物催化剂催化活性的高效性：通常要高出非生物催化剂催化活性的106~1013倍•2.专注性：酶对底物具有严峻的选择性专注性：酶对底物具有严峻的选择性•3.敏感性：对环境条件极为敏感敏感性：对环境条件极为敏感•4.可调性：酶活性的调理和酶合成速度的调理可调性：酶活性的调理和酶合成速度的调理。
上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 二、酶的分类与命名二、酶的分类与命名•1961年国际酶学委员会〔年国际酶学委员会〔Enzyme Committee, EC〕根据〕根据酶所催化的反响类型和机理，把酶分成酶所催化的反响类型和机理，把酶分成6大类：大类：•1. 氧化复原酶类：主要是催化氢的转移或电子传送的氧氧化复原酶类：主要是催化氢的转移或电子传送的氧化复原反响乳酸脱氢酶化复原反响乳酸脱氢酶•2. 转移酶类：催化化合物中某些基团的转移转氨酶转移酶类：催化化合物中某些基团的转移转氨酶•3. 水解酶类：催化加水分解作用蛋白水解酶水解酶类：催化加水分解作用蛋白水解酶•4. 裂解酶类：催化非水解性地除去基团而构成双键的反裂解酶类：催化非水解性地除去基团而构成双键的反响或逆反响醛缩酶响或逆反响醛缩酶•5. 异构酶：催化异构酶：催化 各种异构体之间的互变磷酸葡萄糖变各种异构体之间的互变磷酸葡萄糖变位酶位酶•6. 合成酶类：催化有合成酶类：催化有ATP参与的合成反响谷氨酰氨合参与的合成反响谷氨酰氨合成酶成酶 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 1 .氧化复原酶类氧化复原酶类:主要是催化氢的转移或电子传送的氧化复原反响。
主要是催化氢的转移或电子传送的氧化复原反响〔〔1〕脱〕脱氢酶类：催化直接从底物上脱：催化直接从底物上脱氢的反响 〔〔2〕氧化〕氧化酶类①①催化底物脱催化底物脱氢，氧化生成，氧化生成H2O2：：②②催化底物脱催化底物脱氢，氧化生成，氧化生成H2O：：AH2 + B〔〔O2〕〕A + BH2〔〔H2O2，，H2O〕〕AH2 +BA +BH2〔需〔需辅酶Ⅰ或或辅酶Ⅱ〕〕AH2 + O2A + H2O2〔需〔需FAD或或FMN〕〕2AH2 + O22A + 2H2O 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 〔〔3〕过氧化物酶〕过氧化物酶ROO + H2O2RO + H2O + O2〔〔4〕加氧酶〔双加氧酶和单加氧酶〕〕加氧酶〔双加氧酶和单加氧酶〕O2 +OHOHC=OC=OOHOH〔顺，顺〔顺，顺-已二烯二酸已二烯二酸〕〕RH + O2 + 复原型辅助因子复原型辅助因子ROH + H2O + 氧化型辅助因子氧化型辅助因子〔又称羟化酶〕〔又称羟化酶〕 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 2. 转移酶类：催化化合物中某些基团的转移转移酶类：催化化合物中某些基团的转移。
•根据根据X分成分成8个亚类：转移碳基、酮基或醛基、个亚类：转移碳基、酮基或醛基、酰基、糖基、烃基、含氮基、含磷基和含硫酰基、糖基、烃基、含氮基、含磷基和含硫基的酶A·X + BA +B·X 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 3. 水解酶类：催化加水分解作用水解酶类：催化加水分解作用AB + H2OAOH + BH 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 4.裂解酶类：催化非水解性地除去基团而构裂解酶类：催化非水解性地除去基团而构成双键的反响或逆反响成双键的反响或逆反响CH3C=OCOOHC—C键CH3C=OH+ CO2C—O键CH2COOHHO—CH—COOHHCCOOHHOOCCH+ H2OC—N键COOHCH—NH2CH2COOHCOOHCHHCCOOH 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 5. 异构酶：催化异构酶：催化 各种异构体之间的互变各种异构体之间的互变•常见的有消旋和变旋、醛酮异构、顺反异构和常见的有消旋和变旋、醛酮异构、顺反异构和变位酶类变位酶类AB 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 6. 合成酶类：催化有合成酶类：催化有ATP参与的合成反响。
参与的合成反响A + B + ATPA·B + ADP +Pi乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶 EC 1. 1. 1. 27第第1大类，氧化复原酶大类，氧化复原酶第第1亚类，氧化基团亚类，氧化基团CHOH第第1亚亚类，亚亚类，H受体为受体为NAD+该酶在亚亚类中的流水编号该酶在亚亚类中的流水编号 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 酶的命名酶的命名•酶的命名有两种方法：系统名、惯用名酶的命名有两种方法：系统名、惯用名乳酸乳酸 + NAD+丙酮酸丙酮酸 + NADH + H+乳酸：乳酸：NAD+氧化复原氧化复原酶酶乳酸：乳酸：NAD+氧化复原氧化复原酶酶乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶•对于催化水解反响的酶普通在酶的称号上省去反响类型对于催化水解反响的酶普通在酶的称号上省去反响类型•惯用名：只取一个较重要的底物称号和反响类型惯用名：只取一个较重要的底物称号和反响类型系统名：包括一切底物的称号和反响类型系统名：包括一切底物的称号和反响类型 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 三、酶的化学本质三、酶的化学本质•〔一〕大多数〔一〕大多数酶是蛋白是蛋白质•1926年年J.B.Sumner初次从刀豆制初次从刀豆制备出出脲酶结晶，晶，证明其明其为蛋白蛋白质，并提出，并提出酶的本的本质就是就是蛋白蛋白质的的观念。
念•酶是蛋白是蛋白质的的证据•1982年年T.Cech发现了第了第1个有催化活性的天然个有催化活性的天然RNA——ribozyme〔核〔核酶〕，以后〕，以后Altman和和Pace等又等又陆续发现了真正的了真正的RNA催化催化剂•核核酶的的发现不不仅阐明明酶不一定都是蛋白不一定都是蛋白质，，还促促进了有关生命来源、生物了有关生命来源、生物进化等化等问题的的进一步一步讨论 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 〔二〕酶的辅因子〔二〕酶的辅因子酶酶单纯酶单纯酶结合酶结合酶〔全酶〕〔全酶〕= 酶蛋白酶蛋白 + 辅因子辅因子辅因子辅因子辅酶辅酶 ：与酶蛋白结合得比较松的小分子有机物与酶蛋白结合得比较松的小分子有机物辅基辅基：与膜蛋白结合得严密的小分子有机物与膜蛋白结合得严密的小分子有机物金属激活剂金属激活剂 ：金属离子作为辅助因子金属离子作为辅助因子酶的催化专注性主要决议于膜蛋白部分，辅因子通常是作酶的催化专注性主要决议于膜蛋白部分，辅因子通常是作为电子、原子或某些化学基团的载体为电子、原子或某些化学基团的载体 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 〔三〕单体酶、寡聚酶和多酶复合物〔三〕单体酶、寡聚酶和多酶复合物•1.单体酶〔单体酶〔monomeric enzyme)：仅有一条具有：仅有一条具有活性部位的多肽链，全部参与水解反响。
活性部位的多肽链，全部参与水解反响•2.寡聚酶寡聚酶 (oligomeric enzyme)：由几个或多个：由几个或多个亚基组成，亚基结实地联在一同，单个亚基没亚基组成，亚基结实地联在一同，单个亚基没有催化活性亚基之间以非共价键结合有催化活性亚基之间以非共价键结合•3.多酶复合物多酶复合物 (multienzyme system)：几个酶：几个酶镶嵌而成的复合物这些酶催化将底物转化为镶嵌而成的复合物这些酶催化将底物转化为产物的一系列顺序反响产物的一系列顺序反响 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 四、酶的构造与功能的关系四、酶的构造与功能的关系•〔一〕活性部位和必需基团〔一〕活性部位和必需基团•必需基团：这些基团假设经化学修饰使其改必需基团：这些基团假设经化学修饰使其改动，那么酶的活性丧失动，那么酶的活性丧失•活性部位：酶分子中直接与底物结合，并和活性部位：酶分子中直接与底物结合，并和酶催化作用直接有关的部位酶催化作用直接有关的部位必需基团必需基团活性部位活性部位维持酶的空间构造维持酶的空间构造结合基团结合基团催化基团催化基团专注性专注性催化性质催化性质 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . •〔二〕〔二〕酶原的激活原的激活•没有活性的没有活性的酶的前体称的前体称为酶原。
原酶原原转变成有成有活性的活性的酶的的过程称程称为酶原的激活原的激活这个个过程本程本质上是上是酶活性部位构成和暴露的活性部位构成和暴露的过程•在在组织细胞中，某些胞中，某些酶以以酶原的方式存在，可原的方式存在，可维护分泌分泌这种种酶的的组织细胞不被水解破坏胞不被水解破坏•〔三〕同工〔三〕同工酶(isoenzyme)•——能催化一能催化一样的化学反响，但在蛋白的化学反响，但在蛋白质分子分子的构造、理化性的构造、理化性质和免疫性能等方面都存在明和免疫性能等方面都存在明显差差别的一的一组酶 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 五、酶作用的专注性五、酶作用的专注性酶作用的酶作用的专注性专注性构造专注性构造专注性立体异构专注性立体异构专注性族〔基团〕专注性族〔基团〕专注性绝对专注性绝对专注性 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 六、酶的作用机理六、酶的作用机理•〔一〕〔一〕酶的催化作用与分子活化能的催化作用与分子活化能•化学反响自在能方程式化学反响自在能方程式 ΔG =ΔH –TΔS•〔〔 ΔG是是总自在能的自在能的变化，化， ΔH 是是总热能的能的变化，化，ΔS是是熵的的变化〕化〕•当当ΔG＞＞0，反响不能自，反响不能自发进展。
展•当当ΔG＜＜0，反响能自，反响能自发进展•活化能：分子由常活化能：分子由常态转变为活化外形所需的能量是指在一定温度下，活化外形所需的能量是指在一定温度下，1mol 反响物全部反响物全部进入活化外形所需的自在能入活化外形所需的自在能•促使化学反响促使化学反响进展的途径：展的途径：•用加用加热或光照或光照给反响体系提供能量反响体系提供能量•运用催化运用催化剂降低反响活化能降低反响活化能•酶和普通催化和普通催化剂的作用就是降低化学反响所需的活化能，从而使活化的作用就是降低化学反响所需的活化能，从而使活化分子数增多，反响速度加快分子数增多，反响速度加快 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . •〔二〕中间产物学说〔二〕中间产物学说•中间产物存在的证据：中间产物存在的证据：•1.同位素同位素32P标志底物法〔磷酸化酶与葡萄糖结合〕；标志底物法〔磷酸化酶与葡萄糖结合〕；•2.吸收光谱法〔过氧化物酶与过氧化氢结合〕吸收光谱法〔过氧化物酶与过氧化氢结合〕E + SESE +P 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . •〔三〕〔三〕诱导嵌合学嵌合学说•“锁钥学学说〞〔〞〔Fischer，，1890〕：〕：酶的活性中心构的活性中心构造与底物的构造相互吻合，造与底物的构造相互吻合，严密密结合成中合成中间络合物。
合物•诱导嵌合学嵌合学说〔〔Koshland，，1958〕：〕：酶活性中心的活性中心的构造有一定的灵敏性，当底物〔激活构造有一定的灵敏性，当底物〔激活剂或抑制或抑制剂〕〕与与酶分子分子结合合时，，酶蛋白的构象蛋白的构象发生了有利于与底生了有利于与底物物结合的合的变化，使反响所需的催化基化，使反响所需的催化基团和和结合基合基团正确地正确地陈列和定向，列和定向，转入有效的作用位置，入有效的作用位置，这样才才干使干使酶与底物完全吻合，与底物完全吻合，结合成中合成中间产物 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . •〔四〕使〔四〕使酶具有高催化效率的要素具有高催化效率的要素•酶分子分子为酶的催化提供各种功能基的催化提供各种功能基团和构成特定和构成特定的活性中心，的活性中心，酶与底物与底物结合成中合成中间产物，使分子物，使分子间的催化反响的催化反响转变为分子内的催化反响分子内的催化反响•临近定向效近定向效应•“张力〞与力〞与“形形变〞〞•酸碱催化酸碱催化•共价催化共价催化•微微环境的影响境的影响 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 七、酶促反响的速度和影响酶促七、酶促反响的速度和影响酶促 反响速度的要素反响速度的要素•〔一〕酶反响速度的丈量〔一〕酶反响速度的丈量•用一定时间内底物减少或产物生成用一定时间内底物减少或产物生成的量来表示酶促反响速度。
测定反的量来表示酶促反响速度测定反响的初速度响的初速度 10 20 30 40 50 60 min产物物生生成成量量酶反响进程曲线酶反响进程曲线 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 〔二〕酶浓度对酶作用的影响〔二〕酶浓度对酶作用的影响 在有足够底物和其他条件不变的情况下：在有足够底物和其他条件不变的情况下： v = k [E] 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 〔三〕底物浓度对酶作用的影响〔三〕底物浓度对酶作用的影响•用中间产物学说解释底物浓度与反响用中间产物学说解释底物浓度与反响速度关系曲线的二相景象速度关系曲线的二相景象•当底物浓度很低时，有多余的酶没与当底物浓度很低时，有多余的酶没与底物结合，随着底物浓度的添加，中底物结合，随着底物浓度的添加，中间络合物的浓度不断增高间络合物的浓度不断增高•当底物浓度较高时，溶液中的酶全部当底物浓度较高时，溶液中的酶全部与底物结合成中间产物，虽添加底物与底物结合成中间产物，虽添加底物浓度也不会有更多的中间产物生成。
浓度也不会有更多的中间产物生成 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 〔四〕〔四〕pH对酶作用的影响对酶作用的影响•pH对酶作用的影响机制：对酶作用的影响机制：1.环境过酸、环境过酸、过碱使酶变性失活；过碱使酶变性失活；2.影响酶活性基团影响酶活性基团的解离；的解离；3.影响底物的解离影响底物的解离•1.最适最适pH 表现出酶最大活表现出酶最大活力的力的pH值值•2.pH稳定性稳定性 •在一定的在一定的pH范范围内酶是稳定的围内酶是稳定的v最适最适pH〔〔optimum pH〕〕pH 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 〔五〕温度对酶作用的影响〔五〕温度对酶作用的影响•两种不同两种不同影响：影响：•1.温度升温度升高，反响高，反响速度加快；速度加快；•2.温度升温度升高，热变高，热变性速度加性速度加快Tv最适温度最适温度 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 〔六〕激活剂对酶作用的影响〔六〕激活剂对酶作用的影响•——凡能提高凡能提高酶活力的物活力的物质都是都是酶的的激活激活剂。
•如如Cl-是唾液淀粉是唾液淀粉酶的激活的激活剂 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 〔七〕抑制剂对酶作用的影响〔七〕抑制剂对酶作用的影响•——使使酶的必需基的必需基团或活性部位中的基或活性部位中的基团的化学性的化学性质改改动而降低而降低酶活力甚至使活力甚至使酶失活的物失活的物质，称，称为抑抑制制剂•①①竞争性抑制造用：抑制争性抑制造用：抑制剂和底物和底物竞争与争与酶结合•②②非非竞争性抑制造用：底物和抑制争性抑制造用：底物和抑制剂同同时与与酶结合，合，但构成的但构成的EIS不能不能进一步一步转变为产物•③③反反竞争性抑制造用：抑制争性抑制造用：抑制剂必需在必需在酶与底物与底物结合合后才干后才干进一步构成一步构成ESI复合物复合物 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 八、酶的制备与活力的测定八、酶的制备与活力的测定——酶活力是指活力是指酶催化某一化学反响的才干催化某一化学反响的才干酶〔活力〕〔活力〕单位：在一定条件下，一定位：在一定条件下，一定时间内内将一定量的底物将一定量的底物转化化为产物所需的物所需的酶量。
〔量〔U/g，，U/ml〕〕在最适的反响条件〔在最适的反响条件〔25℃〕下，每分〕下，每分钟内催化内催化一微摩一微摩尔底物底物转化化为产物的物的酶量定量定为一个一个酶活力活力单位，即位，即1IU=1μmol/min在最适条件下，每秒在最适条件下，每秒钟内使一摩内使一摩尔底物底物转化化为产物所需的物所需的酶量定量定为1kat单位，即位，即1kat=1mol/s1kat = 6×107IU 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 酶分别纯化酶分别纯化•工业上大多采用微生物发酵的方法来获得大量酶制剂工业上大多采用微生物发酵的方法来获得大量酶制剂•酶分别纯化的三个根本步骤：抽提，纯化，结晶或制剂酶分别纯化的三个根本步骤：抽提，纯化，结晶或制剂•方法：方法：•1.根据溶解度不同〔盐析法、有机溶剂沉淀法、等电点沉淀法、选根据溶解度不同〔盐析法、有机溶剂沉淀法、等电点沉淀法、选择性沉淀法〕；择性沉淀法〕；• 2.根据酶与杂蛋白分子大小的差别〔凝胶过滤法、超离心法〕；根据酶与杂蛋白分子大小的差别〔凝胶过滤法、超离心法〕；•3.根据酶和杂蛋白与吸附剂之间吸附与解吸附性质的不同〔吸附分根据酶和杂蛋白与吸附剂之间吸附与解吸附性质的不同〔吸附分别法〕；别法〕；•4.根据带电性质〔离子交换层析法、电泳分别法、等电聚焦层析法根据带电性质〔离子交换层析法、电泳分别法、等电聚焦层析法〕；〕；•5.根据酶与杂蛋白的稳定性差别〔选择性变性法〕；根据酶与杂蛋白的稳定性差别〔选择性变性法〕；•6.根据酶与底物、辅因子或抑制剂之间的专注性亲和作用〔亲和层根据酶与底物、辅因子或抑制剂之间的专注性亲和作用〔亲和层析法〕。
析法〕 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 九、酶的运用九、酶的运用•工业上酶运用的优点：工业上酶运用的优点：•酶的催化效率高，专注性强，不发生副作用酶的催化效率高，专注性强，不发生副作用•酶作用条件暖和酶作用条件暖和•酶及其反响产物大多无毒性酶及其反响产物大多无毒性抗毒素消费上运用的是胃蛋白酶抗毒素消费上运用的是胃蛋白酶 第三部分第三部分 血液生化血液生化 血血 液液 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 血液的生理功能血液的生理功能 周流全身，维持个器官之间的周流全身，维持个器官之间的联络，及内外环境的联络联络，及内外环境的联络1、运输各种物质、运输各种物质2、维持内环境稳定、维持内环境稳定3、免疫作用、免疫作用4、凝血和抗凝血作用、凝血和抗凝血作用 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 运运输功能功能 •血液参与营养物质、氧、机体代谢产物、激素、血液参与营养物质、氧、机体代谢产物、激素、等生物活性物质，以及进入体内的药物的运输。
等生物活性物质，以及进入体内的药物的运输体外摄取以及体内合成氨基酸、葡萄糖、脂类、体外摄取以及体内合成氨基酸、葡萄糖、脂类、维生素及水等营养物质，必需到达机体的特定维生素及水等营养物质，必需到达机体的特定部位才干进展合成或分解代谢，而这种生理活部位才干进展合成或分解代谢，而这种生理活动必需以血液运输为前提，才干得以最终完成动必需以血液运输为前提，才干得以最终完成•进入体内的各种药物，也必需经过血液的运输，进入体内的各种药物，也必需经过血液的运输，到达疾患部位，才有可以产生预期疗效到达疾患部位，才有可以产生预期疗效•同样，气体交换、废物排除等都是以血液运输同样，气体交换、废物排除等都是以血液运输为中介 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 维持内持内环境恒定境恒定 •机体各组织要有一个适宜的理化环境，机体各组织要有一个适宜的理化环境，各种功能活动才干顺利进展这就决各种功能活动才干顺利进展这就决议了细胞与组织液之间、机体与外界议了细胞与组织液之间、机体与外界环境之间必需不断地进展物质交换，环境之间必需不断地进展物质交换，而这种物质交换那么是以血液为媒介而这种物质交换那么是以血液为媒介来完成的。
来完成的•因血液的比热大，能吸收大量的体热，因血液的比热大，能吸收大量的体热，这样在机体产热多或外部环境温度升这样在机体产热多或外部环境温度升高的情况下，能参与维持体温相对恒高的情况下，能参与维持体温相对恒定的调理定的调理 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 防御和维护功能防御和维护功能•血液中参与防御和维护功能的成分，血液中参与防御和维护功能的成分，主要是白细胞和血浆蛋白中的抗体和主要是白细胞和血浆蛋白中的抗体和免疫球蛋白，其他如激肽释放酶免疫球蛋白，其他如激肽释放酶----激激肽系统也有重要作用肽系统也有重要作用•血液中的白细胞能吞噬、分解外来的血液中的白细胞能吞噬、分解外来的细菌、异物及体内的坏死组织血浆细菌、异物及体内的坏死组织血浆中的抗体、免疫球蛋白和溶菌素等，中的抗体、免疫球蛋白和溶菌素等，也能对抗或消灭毒素和细菌也能对抗或消灭毒素和细菌•总之，它们在特异性或非特异性的免总之，它们在特异性或非特异性的免疫防御和维护功能方面具有非常重要疫防御和维护功能方面具有非常重要的作用 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 凝血与生理止血凝血与生理止血•凝血和生理止血是人凝血和生理止血是人类在生物在生物进化化过程中，所程中，所获得的一种得的一种维护性生理功能。
性生理功能•凝血是血凝血是血浆中一系列蛋白中一系列蛋白质有限水解的有限水解的过程，大体可以分程，大体可以分为三个三个阶段，即因子段，即因子X X激活成激活成XaXa，因子，因子Ⅱ(Ⅱ(凝血凝血酶原原) )激活成激活成La(La(凝血凝血酶) )，因子，因子I(I(纤维蛋白原蛋白原) )辅变成成Ia(Ia(纤维蛋白蛋白) )•小血管小血管损伤后，血液从后，血液从损伤处流出，但数分流出，但数分钟后出血将自后出血将自行行终止，止，这种情况称种情况称为生理止血生理止血生理止血生理止血过程包括三部程包括三部分功能活分功能活动，首先是小血管于，首先是小血管于损伤后立刻收后立刻收缩，假，假设破破损不大即可使血管封不大即可使血管封锁，其次是血管内膜，其次是血管内膜损伤暴暴显露来的内露来的内膜下膜下组织，激活了血小板和血，激活了血小板和血浆中的凝血系中的凝血系统，第三在，第三在损伤的血管内膜下，血小板黏附、聚集成的血管内膜下，血小板黏附、聚集成团，构成松，构成松软的止的止血栓填塞血栓填塞伤口，接着在部分迅速地构成凝血口，接着在部分迅速地构成凝血块，其中的，其中的纤维蛋白与血小板共同构成蛋白与血小板共同构成结实的止血栓，有效地制止了出的止血栓，有效地制止了出血。
血 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 理化性质理化性质•正常成年人的血量约占体重的正常成年人的血量约占体重的8 8％，按％，按人均体重人均体重6060公斤计，平均约公斤计，平均约50005000毫米，毫米，妊娠期血量可添加妊娠期血量可添加2323％一％一2525％•普通安康人假设一次失血不超越总血普通安康人假设一次失血不超越总血量的量的1010％，对身体影响不大；当一次％，对身体影响不大；当一次失血超越总血量的失血超越总血量的2020％时，那么对生％时，那么对生命有严重影响；超越总血量的命有严重影响；超越总血量的3030％时，％时，将危及生命将危及生命 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 血液的颜色血液的颜色•因因红红细细胞胞含含有有血血红红蛋蛋白白，，使使血血液液呈呈现现红红色色，，红红细细胞胞含含氧氧量量的的不不同同，，红红色色的的深深浅浅度有别•充充分分结结合合氧氧的的动动脉脉血血呈呈鲜鲜红红色色，，含含氧氧量量较较少少的的静静脉脉血血呈呈暗暗红红色色，，假假设设含含较较多多的的高高铁铁血血红红蛋蛋白白或或其其他他血血红红蛋蛋白白衍衍生生物物，，那么呈紫黑色。
那么呈紫黑色•血血浆浆( (血血清清) )因因含含少少量量的的胆胆红红素素，，呈呈透透明明微微黄黄色色，，如如含含乳乳糜糜微微粒粒那那么么呈呈混混浊浊的的乳乳白色，如发生溶血那么呈红色白色，如发生溶血那么呈红色 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 血液的比重血液的比重•血血液液的的比比重重是是血血液液的的重重要要理理化化特特性性之之一一，，全全血血及及各各种种血血液液成成分分因因组分分不不同同，，它它们的比重也各不一的比重也各不一样•全全血血的的比比重重为1 1．．050050～～1 1．．060060，，主主要要决决议要要素素为红细胞胞浓度度血血浆的的比比重重为1 1．．025—1025—1．．030030，，主主要要决决议要要素素为血血浆蛋蛋白白质浓度度红细胞胞的的比比重重为1 1．．090090，，主主要要决决议要素要素为血血红蛋白蛋白浓度 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 血液的黏滞性血液的黏滞性• 血液的黏滞性是指血液在血管内流血液的黏滞性是指血液在血管内流动的黏滞力，的黏滞力，其大小主要取决于其大小主要取决于红细胞和血胞和血浆蛋白的蛋白的浓度。
通度通常是在体外常是在体外测定血液或血定血液或血浆与水相比的相与水相比的相对黏滞黏滞性，性，这时，血液的相，血液的相对黏滞性黏滞性为4—5，血，血浆为1. 6—2.4•血液的黏滞性不随流速而血液的黏滞性不随流速而变化，但当流速小于一化，但当流速小于一定限制定限制时，那么黏滞性与流速成反比关系那么黏滞性与流速成反比关系这主主要由于血液要由于血液缓慢慢时，，红细胞可叠胞可叠连或聚集，使血或聚集，使血液的黏滞性增大液的黏滞性增大这种景象可种景象可见于于临床上的某些床上的某些疾病，可以疾病，可以经过输入血入血浆白蛋白或低分子右旋糖白蛋白或低分子右旋糖酶，使，使红细胞分散，并添加血流速度，从而减低胞分散，并添加血流速度，从而减低血液黏滞性血液黏滞性 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 血浆浸透压血浆浸透压•血血浆浸浸透透压包包括括血血浆晶晶体体浸浸透透压和和血血浆胶胶体体浸浸透透压，，其其大大小与溶小与溶质的克分子的克分子浓度成正比，与分子量无关度成正比，与分子量无关•血血浆晶晶体体浸浸透透压主主要要来来自自溶溶解解于于其其中中的的晶晶体体物物质，，如如无无机机盐、、葡葡萄萄糖糖等等，，其其作作用用是是影影响响细胞胞内内外外水水分分子子挪挪动，，与与维持持细胞胞( (如如红细胞胞) )的正常外形有关。
的正常外形有关•血血浆胶胶体体浸浸透透压主主要要来来自自白白蛋蛋白白等等高高分分子子物物质它它的的作作用用是是影影响响毛毛细血血管管内内外外水水分分子子的的挪挪动，，参参与与维持持血血管管内内外外的的程度衡血程度衡血浆胶体浸透胶体浸透压过低可引起低可引起组织水水肿•血血浆浸浸透透压约为313mOsm313mOsm／／L L，，相相当当于于7 7个个大大气气压708708．．9 9千千帕帕在在37℃37℃时，，其其大大小小与与0 0．．9 9％％NaClNaCl溶溶液液的的浸浸透透压相相等等，，故故0 0．．9 9％％NaClNaCl溶液称之溶液称之为等渗等渗盐水 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 血浆的血浆的pHpH•正常人血浆的正常人血浆的pHpH为为7 7．．3535～～7 7．．4545静脉血因含较静脉血因含较多、的二氧化碳，多、的二氧化碳，pHpH较低，接近较低，接近7 7．．3535，而动脉，而动脉血的血的pHpH那么接近那么接近7 7．．4545•血浆血浆pHpH的恒定，主要依托其中的几对缓冲体系，的恒定，主要依托其中的几对缓冲体系，NaHCO3NaHCO3／／H2CO3H2CO3，蛋白质纳盐／蛋白质，，蛋白质纳盐／蛋白质，Na2HPO4Na2HPO4／／NaH2PO4NaH2PO4等。
普通酸碱物质进入血液时，由于等普通酸碱物质进入血液时，由于有这些缓冲体系的作用，对血浆有这些缓冲体系的作用，对血浆pHpH的影响已减至的影响已减至很小，特别是在肺和肾脏不断排出过多的酸或碱很小，特别是在肺和肾脏不断排出过多的酸或碱的情况下的情况下•通常血浆通常血浆pHpH的动摇范围极小的动摇范围极小 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 血液的组成成分血液的组成成分• 血液是由液血液是由液态的血的血浆和有和有构成分构成分组成•血血浆占全血占全血总量的量的55％～％～60％，包括水、气体、无％，包括水、气体、无机机盐类、不含氮有机化合、不含氮有机化合物、非蛋白氮、血物、非蛋白氮、血浆蛋白蛋白质和脂和脂类等•有构成分占全血有构成分占全血总量的量的40％一％一45％，包括％，包括红细胞、胞、白白细胞、血小板等胞、血小板等 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 血浆血浆•血液的无构成分，称为血浆也就是血液中呈血液的无构成分，称为血浆也就是血液中呈黄色液体的部分，约占血液总量黄色液体的部分，约占血液总量55-60%55-60%。
•在血浆中，水分约占其中在血浆中，水分约占其中90-92%90-92%，总蛋白〔白，总蛋白〔白蛋白、球蛋白和纤维蛋白原〕约占蛋白、球蛋白和纤维蛋白原〕约占7%7%，无机盐，无机盐〔主要是氯化物，还有少量钙、钾、磷、镁等〔主要是氯化物，还有少量钙、钾、磷、镁等离子〕约占离子〕约占0.7%0.7%，非蛋白有机物〔尿素、尿酸、，非蛋白有机物〔尿素、尿酸、肌酸、肌酐、葡萄糖、多种脂类、激素、免疫肌酸、肌酐、葡萄糖、多种脂类、激素、免疫抗体、维生素等〕及氧和二氧化碳等，约占抗体、维生素等〕及氧和二氧化碳等，约占0.8%0.8% 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 血细胞血细胞•另一部分为有构成分，称为血细胞，这部分约另一部分为有构成分，称为血细胞，这部分约占血液总容积占血液总容积40-45%40-45%•在血细胞中，红细胞数量最多，正常男性红细在血细胞中，红细胞数量最多，正常男性红细胞数为胞数为400-550400-550万万/ /立方毫米，女性为立方毫米，女性为350-500350-500万万/ /立方毫米，水分在红细胞中占立方毫米，水分在红细胞中占65-68%65-68%，血，血红蛋白占红蛋白占30-33%30-33%，成年男性血红蛋白正常值为，成年男性血红蛋白正常值为120-160120-160克克/ /升，女性为升，女性为110-140110-140克克/ /升。
升•正常成年男女，体内红细胞量低于以上正常值，正常成年男女，体内红细胞量低于以上正常值，或血红蛋白含量低于或血红蛋白含量低于1010克，就称为贫血克，就称为贫血 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . •在有构成分中，白细胞数量最少正常在有构成分中，白细胞数量最少正常成人白细胞总数为成人白细胞总数为4000-100004000-10000个个/ /立方毫立方毫米在白细胞总数中，中性粒细胞占米在白细胞总数中，中性粒细胞占50-50-70%70%，淋巴细胞占，淋巴细胞占22-40%22-40%，单核细胞占，单核细胞占4-4-8%8%，嗜酸性粒细胞占，嗜酸性粒细胞占1-4%1-4%，嗜碱性粒细，嗜碱性粒细胞占胞占0-1%0-1%•血小板是血细胞中的重要成分，正常人血小板是血细胞中的重要成分，正常人血小板数为血小板数为10-3010-30万万/ /立方毫米，假设低立方毫米，假设低于于1010万，就很容易发生一些不同程度的万，就很容易发生一些不同程度的出血景象出血景象 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 血浆蛋白的组成血浆蛋白的组成〔一〕〔一〕盐析法分析法分类 常用硫酸常用硫酸铵、硫酸、硫酸钠及及氯化化钠等等盐溶液可溶液可将血将血浆蛋白蛋白质分分为清蛋白、球蛋白及清蛋白、球蛋白及纤维蛋白原几部分。
被蛋白原几部分被饱和硫酸和硫酸铵沉淀的沉淀的为清蛋白；球蛋白及清蛋白；球蛋白及纤维蛋白原可被半蛋白原可被半饱和硫酸和硫酸铵沉淀，沉淀，纤维蛋白原又可被半蛋白原又可被半饱和和氯化化钠沉淀A/G=1.5~2.5：：1〔二〕〔二〕电泳法分泳法分类：：1、醋酸、醋酸纤维素薄膜素薄膜电泳泳 血血浆蛋白蛋白质分分为清蛋白、清蛋白、α1球蛋白、球蛋白、α2球蛋白、球蛋白、β球蛋白、球蛋白、纤维蛋白原及蛋白原及γ球蛋白六个部分，如血球蛋白六个部分，如血清那么只需清那么只需5种成分〔无种成分〔无纤维蛋白原〕蛋白原〕2、聚丙、聚丙烯酰胺凝胶胺凝胶电泳〔泳〔PAGE〕或免疫〕或免疫电泳，那么可将血泳，那么可将血浆蛋白蛋白质分分为30多种成分多种成分 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 血浆蛋白的功能血浆蛋白的功能1 1、、维持血持血浆胶体浸透胶体浸透压 胶体浸透胶体浸透压决决议水在血管水在血管内外的分布；清蛋白内外的分布；清蛋白维持胶体浸透持胶体浸透压的的75-80%75-80%2 2、、维持血持血浆正常的正常的pHpH值 pH pH：：7.40 ± 0.057.40 ± 0.053 3、运、运输、、维护作用作用4 4、免疫作用、免疫作用5 5、催化作用、催化作用 (1) (1) 血血浆功能功能酶(2)(2)外分泌外分泌酶(3)(3)细胞胞酶6 6、、营养作用养作用7 7、凝血、抗凝血和、凝血、抗凝血和纤溶作用溶作用 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 免疫球蛋白免疫球蛋白 •具有抗体活性的具有抗体活性的动物蛋白。
物蛋白•主要存在于血主要存在于血浆中，也中，也见于其他体液、于其他体液、组织和一些分泌液中和一些分泌液中•人血人血浆内的免疫球蛋白大多数存在于丙种内的免疫球蛋白大多数存在于丙种球蛋白〔球蛋白〔γ-球蛋白〕中球蛋白〕中•可分可分为五五类，即免疫球蛋白，即免疫球蛋白G〔〔IgG〕、免〕、免疫球蛋白疫球蛋白A〔〔IgA〕、免疫球蛋白〕、免疫球蛋白M〔〔IgM〕、免疫球蛋白〕、免疫球蛋白D〔〔IgD〕和免疫球蛋白〕和免疫球蛋白E〔〔IgE〕 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . IgG•其中，其中，IgG是最主要的免疫球蛋白，是最主要的免疫球蛋白，约占人血占人血浆丙种球蛋白的丙种球蛋白的70%，分子，分子量量约15万，含糖万，含糖2～～3%•IgG分子由分子由4条条肽链组成其中分子量成其中分子量为2.5万的万的肽链，称，称轻链，分子量，分子量为5万的万的肽链，称重，称重链轻链与重与重链之之间经过二硫二硫键〔〔—S—S—〕相〕相衔接。
接 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 免疫球蛋白〔免疫球蛋白〔IgG〕构造方式图〕构造方式图 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . •Ig分子肽链的分子肽链的N端，在端，在L链链1/2和和H链链1/4处处〔约在〔约在110位前〕氨基酸的种类和顺序各位前〕氨基酸的种类和顺序各不一样，称为可变区〔不一样，称为可变区〔V区〕•肽链肽链C端其他部分的氨基酸，在种类和顺端其他部分的氨基酸，在种类和顺序上彼此间差别不大，称为稳定区或恒序上彼此间差别不大，称为稳定区或恒定区定区(C区区) 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 免疫球蛋白〔免疫球蛋白〔IgG〕的功能区表示图〕的功能区表示图 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 血浆中非蛋白质含氮化合物血浆中非蛋白质含氮化合物非蛋白氮〔非蛋白氮〔non-protein nitrogen, NPN〕：指尿〕：指尿素、肌酸、肌酐、尿酸、胆红素和氨等非蛋白质素、肌酸、肌酐、尿酸、胆红素和氨等非蛋白质类含氮化合物中的氮的总称。
含量为类含氮化合物中的氮的总称含量为14.3-25 mmol/L(20~40mg/dl)，这些含氮化合物中绝大多，这些含氮化合物中绝大多数是蛋白质和核酸的分解代谢终产物，它们由血数是蛋白质和核酸的分解代谢终产物，它们由血液运输到肾排出体外液运输到肾排出体外NPN↑肾功能严重损伤时，因排泄受阻而使NPN升高体内蛋白质分解加强时，如高热、糖尿病 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 尿素氮〔尿素氮〔BUN〕是〕是NPN中含量最多的一种物中含量最多的一种物质，，约占占NPN总量的一半〔量的一半〔1/3~1/2〕，〕，3.2~14.28mmol/L〔〔5.0~19.7mg/dl〕，蛋白〕，蛋白质分解分解↑→尿素尿素↑血中尿素氮异常升高血中尿素氮异常升高33.4mmol/L 〔〔200mg/dl〕以上是生命垂危的意味〕以上是生命垂危的意味血中尿酸是血中尿酸是嘌呤化合物代呤化合物代谢终产物，正常人血清中含量物，正常人血清中含量为：男性：男性0.12~0.36 mmol/L 〔〔2.4~6.4mg/dl〕，女性〕，女性0.10~0.30mmol/L 〔〔21.6~5.2mg/dl〕。
〕血中尿酸增高，可血中尿酸增高，可见于痛于痛风病、体内核酸分解加病、体内核酸分解加强〔如白血病、〔如白血病、恶性性肿瘤〕或瘤〕或肾脏排泄妨碍排泄妨碍肌酸是由精氨酸、甘氨酸和蛋氨酸在体内合成的肌酸是由精氨酸、甘氨酸和蛋氨酸在体内合成的产物，正常人血中含量物，正常人血中含量为0.19~0.23mmol/L 〔〔3~7mg/dl〕，肌萎〕，肌萎缩等广泛性肌病等广泛性肌病时，血中肌酸增多，，血中肌酸增多，尿中排出量也增多尿中排出量也增多肌肌酐是由肌酸脱水或磷酸肌酸脱磷酸、脱水而生成的是由肌酸脱水或磷酸肌酸脱磷酸、脱水而生成的产物，因此，它是肌酸物，因此，它是肌酸代代谢的的终产物正常人血中含量物正常人血中含量为0.05~0.11mmol/L 〔〔1~2mg/dl〕，肌〕，肌酐全部由全部由肾排出，因血中肌排出，因血中肌酐含量不受食物蛋白含量不受食物蛋白质多少的影响，故多少的影响，故临床上床上检测肌肌酐含量含量较NPN更能正确地了解到更能正确地了解到肾脏的排泄功能的排泄功能正常人血氨含量正常人血氨含量为6~35μmol/L ，，NH3在肝中合成尿素，故肝功能在肝中合成尿素，故肝功能严重重损伤时，血氨含量升高，而血中尿素含量可下降。
血氨含量升高，而血中尿素含量可下降胆胆红素是血素是血红素的分解代素的分解代谢产物，正常人血物，正常人血浆中含量中含量为1.7~17μmol/L 肝功能妨碍、胆道梗阻等，血中胆能妨碍、胆道梗阻等，血中胆红素均可升高素均可升高 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 血红蛋白血红蛋白血血红蛋白〔蛋白〔hemoglobin，，Hb〕是〕是红细胞中最主胞中最主要的蛋白要的蛋白质，含量占，含量占红细胞蛋白胞蛋白总量的量的95％以％以上血红蛋白是一种蛋白是一种结合蛋白合蛋白质，由珠蛋白和，由珠蛋白和血血红素素组成Α链由由141个氨基酸残基个氨基酸残基组成，成，β链由由146个氨基酸残基个氨基酸残基组成β-Chainsheme 上上海海赛赛伦伦生生物物技技术术有有限限公公司司. . 小小 结结•经过简单引见，主要请大家了解掌握：经过简单引见，主要请大家了解掌握：•蛋白质的分别纯化是根据其性质特点进蛋白质的分别纯化是根据其性质特点进展的展的•蛋白酶在消化过程中的一些影响要素蛋白酶在消化过程中的一些影响要素•血液中的免疫球蛋白的构造与功能血液中的免疫球蛋白的构造与功能 20192019年年2 2月月2222日日 。
