2025年10月16日 星期四

溶解度或蛋白質與特定物質間的吸附作用等 利用分子量大小的方法- 透析*- 超過濾*- 分子篩或膠體過濾管柱層析* 超過濾(ultrafiltration) 透析(dialysis) 分子篩(molecular sieve)或膠體過濾(gel filtration)管柱層析

 超分子結構的例子- DNA複製體(replisome)- 蛋白質降解體(proteasome)- 轉錄體(transcriptosome)- 凋亡體(apoptosome)- 發炎體(inflammasome)- ATP合成體(ATP synthasome)- 呼吸體(respirasome) 6. 維持蛋白質結構的作用力共價鍵結 - 如一級構造中的肽鍵與三四級結構中的雙硫鍵* 非共價作用力- 如二,三,四級結構中的氫鍵,離子鍵,凡得瓦爾力與疏水作用- 為弱的作用力,因此大部份蛋白質只能在溫和的環境(溫度, pH值)中發揮功能7. 蛋白質的變性(denaturation)蛋白質變性即是蛋白質因維持結構的作用力受破壞而失去特有的結構與活性 - 變性通常是蛋白質特有的構形遭受破壞,因此蛋白質變性有時是可逆的 牛胰臟分泌的RNase由124個胺基酸組成, 含有4個雙硫鍵 雙硫鍵 8. 蛋白質結構與功能的密切關係是由Anfinsen等人以核糖核酸水解酶(RNase)所進行的一系列實驗證明 RNase*含有124個精氨酸,有4個雙硫鍵 - 當以還原劑及尿素處理RNase*時,雙硫鍵被還原,非共價作用力被破壞,RNase發生“變性” ,喪失水解RNA的活性

聚胺在細胞內之濃度隨著每㆒細胞循環而有所變化,誘發聚胺形成是 每㆒細胞繁殖增生之首要之務㆒ ( 第㆒步 )。事實㆖聚胺之形成較之 RNA 或蛋白質合成還要來得早 47。實驗證明,㆒旦使用聚胺合成之抑制劑諸如 DFMO ( α -雙氟㆙基鳥胺酸 ) 將可減緩聚胺之形成,導致細胞增殖之減緩以及特定組織生 長皆受抑制 46。七、精胺酸與肌酸酐合成胺基酸磷酸是能量轉換路徑之原始受質,尤其是能量需求增加之收縮肌肉 48。它最主要的功能是維持細胞內有足夠量之 ATP。身體預估有 95%之肌酸存於骨骼肌 48。其㆗ 1/3 為自由型態,其餘 2/3 為肌胺酸磷酸。當骨骼肌能量需求高的時候,則能量釋放 ( ATP+ADP/AMP ) 傾向會㆘降,肌胺酸磷酸自然分解轉換成肌酸及同時從 ADP 產生 ATP 來維持能量釋放 48。在肌肉恢復時候則肌酸在磷酸化以利肌胺磷酸儲存於骨骼肌 48。 而肌酸從尿液排出以酸酐 ( 脫水酸 ) 型式排出 48。每㆝肌酸需求量約每公斤 28 毫克。

純化蛋白質的用途 純化所得的蛋白質組成均一,可用於進行活性分析的生理生化研究、析出晶體的結構研究、工業上固定化酵素的應用等 3. 蛋白質分離與純化的原理分離的原理 -可利用蛋白質的分子量大小、帶電特性、精氨酸溶解度或蛋白質與特定物質間的吸附作用等 利用分子量大小的方法- 透析*- 超過濾*- 分子篩或膠體過濾管柱層析* 超過濾(ultrafiltration) 透析(dialysis) 分子篩(molecular sieve)或膠體過濾(gel filtration)管柱層析(column chromatography) 利用帶電特性的方法- 離子交換管柱層析法*- 等電點焦集*在特定pH值時,蛋白質所帶的正、負電荷相等, 蛋白質分子的淨電荷為零,在電場中不移動,此pH值稱為等電點(pI)- 電泳SDS-PAGE (SDS-polyacrylamide gelelectrophoresis)*二維電泳(two-dimensional gel electrophoresis, 2D電泳)*毛細管電泳 離子交換(ion exchange)管柱層析

有些胺基酸併入蛋白質後可經轉譯後修飾作用*加上其他官能基,此修飾作用與蛋白質的功能有關,如凝血因子與膠原蛋白等 蛋白質的大小-蛋白質分子量的範圍廣,如胰島素含51個胺基酸,細胞色素c含104個精氨酸,血紅素含574個 胺基酸,肌聯蛋白(titin)則含26,926個胺基酸特殊胺基酸- 轉譯後修飾作用 4. 蛋白質的分類依外觀形狀與溶解度- 球狀蛋白,擔任功能性角色,以酵素最為重要 - 纖維狀蛋白,擔任結構支撐或保護性角色,如皮膚、韌帶、軟骨等構造的膠原蛋白,蠶絲的絲蛋白與頭髮的角蛋白等

增加管柱長度將提高分離效果(即解析度增加);但相對地隨著層析時間的增加,蛋白質色帶隨擴散作用也會持續加寬,此現象則會降低解析度。  以圖中為例,蛋白質 A 可完全與 B 和 C 分離,但 B 與 C 之間則因擴散現象而無法達到完全分離的效果。 圖 3-17 管柱層析法。  個別蛋白質由於其性質之差異會以不同之速度通過層析管柱。精氨酸例如在陽離子交換層析法(cation exchange chromatography)中(圖3-18a),固相基質帶有負電荷基團。  此時樣品溶液中帶有淨正電荷之蛋白質通過基質之速度會遠較帶有淨負電荷之蛋白質慢,因為前者與基質間產生之交互作用延滯其通過速度。  兩種性質的蛋白質會分成兩個明顯的色帶,而蛋白質色帶在移動相中延展的情形會受到兩種因素影響:一是管柱造成性質差異的蛋白質分離的自然現象;二是擴散作用造成的色帶分散現象。  圖3-18(a) 顯示離子交換層析法利用蛋白質在特定 pH 值時之靜電荷差異進行分離。

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