第一章 绪言 1
一、蛋白质在生物体内的重要作用 1
二、生物化学与分子生物学 2
三、新技术的采用促进了生命科学的发展 2
四、蛋白质的应用与现实生活 3
第二章 蛋白质的组成 5
第一节 氨基酸 5
一、氨基酸的构型 8
二、氨基酸的酸碱性质与pK值 10
三、氨基酸的反应 14
第二节 蛋白质的其它组分 17
习题 18
参考文献 18
第一节 蛋白质的酸碱性质 20
第三章 蛋白质的分离、提纯与纯度标准 20
第二节 蛋白质提纯的一般方法 22
第三节 材料的选择与处理 24
一、材料的选择 24
二、细胞破碎的方法 25
三、抽提 26
第四节 蛋白质的初步提纯 27
一、蛋白质性质上差异的利用 27
二、沉淀技术 28
三、透析与浓缩 32
第五节 蛋白质的进一步提纯 34
一、层析方法的一般原理 34
二、分配层析 37
三、逆流分配 39
四、吸附层析 41
五、离子交换层析 43
六、凝胶过滤 54
七、亲和层析 64
八、超离心法 69
九、电泳法 75
十、蛋白质的结晶 87
第六节 纯化步骤的顺序编排 88
第七节 提纯过程中的定量 89
一、分光光度测定法的原理 89
二、蛋白质浓度的测定 92
第八节 纯度标准 93
习题 95
参考文献 95
第四章 蛋白质分子量的测定 98
第一节 分子量的平均值 98
第二节 最小二乘法的应用 99
第三节 超离心沉降速度法 101
一、凝胶柱层析测定分子量 103
第四节 沉降平衡法 103
第五节 凝胶色谱法(凝胶层析法)测定分子量 103
二、凝胶薄板层析测定分子量 105
第六节 十二烷基硫酸钠(SDS)聚丙烯酰胺凝胶电泳法 106
习题 106
参考文献 108
第五章 蛋白质一级结构的测定 109
第一节 蛋白质一级结构研究的程序 109
第二节 蛋白质和肽的氨基酸组成的测定 110
一、蛋白质的水解 110
二、氨基酸的定性分析 111
三、氨基酸的柱层析定量测定 112
第三节 蛋白质中特殊基团的测定 113
一、色氨酸的测定 114
二、巯基测定 114
三、二硫键的测定 116
四、氨基和酰胺基的测定 117
第四节 蛋白质和肽的末端测定 118
一、N-末端的测定 118
二、C-末端的测定 121
第五节 蛋白质中肽链的拆离和分离提纯 122
一、温和条件下拆离亚单位 122
二、二硫键的拆开 122
三、肽链的鉴定及分离 123
第六节 肽链的部分裂解及肽片段的分离 123
一、肽链的部分裂解 123
二、肽链部分裂解后肽片段的分离 127
第七节 肽段氨基酸排列顺序的测定 128
一、苯异硫氰降解法(Edman降解法) 128
二、DNS-Cl-Edman方法 130
四、酶解法测定顺序 131
三、蛋白质顺序测定仪 131
第八节 从已知顺序肽段复现肽链的一级结构 132
一、N-端基肽段的确定 132
二、C-端基肽段的确定 133
三、重迭肽 133
第九节 蛋白质分子中二硫桥及酰胺基位置的确定 134
一、二硫桥位置的确定 134
二、酰胺基位置的确定 134
第十节 蛋白质一级结构测定的实例 135
一、胰岛素一级结构的测定 135
二、巴氏梭菌固氮酶组分--铁蛋白的氨基酸排列顺序 137
第十一节 蛋白质一级结构研究展望 139
第十二节 蛋白质的一级结构与生物进化 139
习题 141
参考文献 142
第一节 液相合成法的基本原理 143
第六章 蛋白质的化学合成 143
一、基团的保护 144
二、酰胺键形成的缩合反应 146
三、胰岛素的液相合成 147
四、RNA酶的液相合成 150
第二节 固相合成法的基本原理 150
习题 153
参考文献 153
第七章 蛋白质的化学修饰 154
第一节 化学修饰的原理 154
一、影响蛋白质功能基反应性的各因素 154
二、有关蛋白质功能基反应性的几个问题 156
三、修饰剂反应性的决定因素 159
第二节 化学修饰的方法学 160
一、蛋白质修饰试剂和修饰条件的选择 161
二、修饰程度和修饰部位的测定 162
第三节 蛋白质侧链的修饰 163
第四节 亲和标记 171
第五节 光化学标记 172
第六节 敏化光氧化 173
第七节 双功能试剂 173
第八节 化学修饰的某些应用 175
习题 176
参考文献 176
第八章 蛋白质分子构象 178
第一节 引言 178
第二节 维持蛋白质分子构象的化学键 179
一、氢键 179
二、疏水键 181
三、范德华引力 181
四、离子键 181
第三节 X-射线结构分析的基本原理 182
五、配位键 182
六、二硫键 182
一、晶体结构的基本知识 183
二、X-射线结构分析的基本原理 184
三、单晶回转法基本原理 187
第四节 蛋白质分子的二、三级结构 189
一、蛋白质的立体结构原理 189
二、球蛋白分子的二、三级结构 198
第五节 蛋白质分子的四级结构 216
一、基本概念 216
二、亚单位之间的结合力 216
三、四级结构 217
第六节 纤维状蛋白的构象 221
一、a-角蛋白组 221
三、胶原组 222
二、丝心蛋白组 222
思考题 223
参考文献 224
第九章 溶液中蛋白质分子构象的研究方法及蛋白质变性 225
第一节 溶液中蛋白质分子构象的研究方法 225
一、紫外吸收法 225
二、萤光光谱法 227
三、旋光色散和圆二色性 231
四、三种新技术的简单介绍 236
1.核磁共振 236
2.激光拉曼光谱 238
3.中子衍射 238
第二节 蛋白质的变性 239
一、蛋白质变性的基本概念 239
二、各种变性因素对蛋白质构象的影响 241
四、复性 248
三、变性产物的构象 248
五、抗变性手段 249
思考题 250
参考文献 251
第十章 蛋白质分子构象与功能的关系 252
第一节 血红蛋白分子构象与功能的关系 252
一、血红蛋白的变构作用与O2的运输 253
二、DPG对血红蛋白氧亲和力的影响 255
三、H+浓度、CO2分压对血红蛋白氧亲和力的影响 256
四、血红蛋白分子病 258
第二节 细胞色素c分子构象与功能的关系 260
思考题 262
参考文献 262
三、分子聚合 263
二、分子杂交 263
一、亚单位的聚合与解离 263
第一节 蛋白质分子相互作用概述 263
第十一章 蛋白质分子相互作用 263
四、分子识别 266
五、自装配 266
六、多酶复合物 266
七、非酶蛋白改变寡聚酶的专一性 267
八、双功能寡聚酶 267
第二节 肌肉收缩的分子机理 268
一、肌原纤维的结构 268
二、粗丝结构 270
三、细丝结构 271
四、肌肉收缩的分子机理 272
第三节 血液凝固的分子机理 273
一、凝血因子 273
二、血液凝固的分子机理 273
第四节 抗体与抗原、补体的相互作用 280
一、IgG和IgM的结构 281
二、抗原与抗体的相互作用 286
三、补体的激活 286
思考题 288
参考文献 288
第十二章 酶的结构与活性 290
第一节 酶催化活性的结构基础 290
一、活性部位 290
二、催化部位与底物结合部位 292
三、活性部位的研究方法 297
四、别构部位 303
五、酶的专一性与诱导契合理论 304
六、酶原激活 310
七、同工酶 312
一、过渡态与活化能 313
第二节 酶的催化机制 313
二、微观可逆性 315
三、降低活化自由能的几个因素 315
四、酶催化反应机制的实例 321
习题 328
参考文献 328
第十三章 酶催化反应动力学 330
第一节 酶催化反应初速的测定 330
一、反应速度 330
二、酶对催化反应速度的影响 331
三、初速的测定 332
第二节 底物浓度对催化反应速度的影响 334
一、中心复合物的存在 334
二、单底物-单产物系统(S？P系统) 335
三、双底物双产物反应 350
一、酶浓度与反应初速的关系 360
第三节 酶浓度与催化反应速度 360
二、两个实际问题 364
第四节 抑制剂和活化剂对催化反应速度的影响 366
一、竞争性抑制 367
二、非竞争性抑制剂 369
三、反竞争性抑制 371
四、线性混合型抑制 372
五、酶催化反应的活化剂 375
第五节 pH对酶催化反应速度的影响 377
一、pH对酶稳定性的影响 377
二、pH与催化反应速度 379
第六节 温度对酶催化反应速度的影响 384
一、酶的热稳定性与最适温度 384
二、酶催化反应的温度系数Q10 384
一、催化反应速度与底物浓度的双曲线及S形曲线 386
第七节 变构酶(别构酶)与协同性 386
二、简化的变构酶的速度方程--Hill方程 388
三、M.W.C.模型 390
四、Koshland序变模型(KNF理论) 394
习题 395
参考文献 399
第十四章 辅酶 400
一、与转移氢(电子)有关的辅酶(氧化还原反应的辅酶) 400
二、与其他基团(除氢而外)转移有关的辅酶 405
参考文献 413
附录一、蛋白质的存在与分类 414
附录二、酶的命名和分类 417
附录三、固体硫铵添加量与浓度(%饱和度)的关系 420
附录四、离子交换树脂 421
附录五、Whatman离子交换纤维素的有关数据 422
附录六、DNP氨基酸纸层析几种常用试剂 423
附录七、分离DNS氨基酸用的溶剂系统 424