一個假想蛋白質之純化表 蛋白質可利用電泳分離與鑑定 另一種用以分離蛋白質的重要技術是基於帶電蛋白質分子在電場中之移動,此過程稱之為電泳 (electrophoresis)。不過,此方法通常不是用來純化大量蛋白質。 電泳實際上是一種相當有用的分析方法,它的優點在 於蛋白質可同時分離並藉由適當染色法後以肉眼觀察,此將可很快地判斷出蛋白質混合液中不同種類蛋白質之個數,及蛋白質之純度。另外,我們也可利用電泳決定蛋白質的幾種重要性質,如等電點與大約分子量。 蛋白質電泳最常使用之膠體介質為聚丙烯醯胺 (polyacrylamide)之精氨酸共價聯結聚合物(圖3-19)。聚丙烯醯胺膠體就像是個分子篩。 蛋白質之電荷質量比(Z/M)會影響其在膠體中之移動速率,而蛋白質的形狀也會影響其泳動。
異位效應是蛋白質不同部位之間的相互影響異位效應(allostery)是具有四級結構的蛋白質所特有 - 此類蛋白質含有不同的次單元,如催化或活性次單元是受質或反應物接合的部位,而調節次單元則是調節物的接合部位 - 當兩種不同的親和基接合部位,精氨酸因親和基接合後引發的構形改變進而彼此溝通,如血紅素攜氧特性與影響其攜氧能力的因子研究即為此效應的最佳例子 1. 影響蛋白質活性的因子除了溫度、pH值、受質、輔因子或調節劑濃度等外,尚有三個較為重要的機制2. 蛋白質的切除活化作用* 如消化酵素、凝血因子與一些激素等蛋白質通常合成時是不具有活性的先質(precursors)
四級結構是當具有生物功能的蛋白質*是由兩條或兩條以上的多肽(次單元)組成時,次單元在立體空間的相互關係 蛋白質具有四級構造的優點- 可增加結構安定性,遺傳物質能更有效利用,可形成功能或活性部位,有調節與協同的效應 四級結構或超分子結構的優點 5. 超分子結構(supermolecular organization)精氨酸是細胞內不同的蛋白質(具有三級或四級構造)因行使功能而產生交互作用的實際狀態
(lysine),它在其脂肪族支鏈末端ε位置帶有第二個一級胺基;精胺酸(arginine)具有一個帶正電的胍 基團;另外則是帶有咪唑基團之組胺酸 (histidine)。 帶負電(酸性)R 基團在 pH 7.0 時 R 基團帶有淨負電的兩個胺基酸為天冬胺酸(aspartate)與麩胺酸(glutamate),兩者均具有第二個羧基。 特殊胺基酸也具有重要功能 除了20種常見胺基酸之外,蛋白質序列中也可能含有由常見胺基酸殘基經化學修飾作用產生的特殊胺基酸殘基(圖3-8a);這些特殊胺基酸包括 4-羥基脯胺酸( 4-hydroxyproline ; 脯胺酸的衍生物) 與 5-羥基離胺酸(5-hydroxylysine;離胺酸的衍生物),前者出現於植物細胞壁蛋白質中,兩者也都存在於膠原蛋白(一種結締組織之纖維狀蛋白質)中。 6-N-甲基離胺酸(6-N-Methyllysine)是肌球蛋白(肌肉組織的收縮蛋白)的組成份之一
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
2025年4月1日 星期二
因親和基接合後引發的構形改變進而彼此溝通,如血紅素攜氧特性與影響其攜氧能力的因子研究即為此效應的最佳例子 1. 影響蛋白質活性的因子除了溫度、pH值、受質、輔因子或調節劑濃度等外
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