胺基酸序列的決定方法:將多肽以已知會切割特定肽鍵之試劑片段化成小胜肽;以自動化的艾德曼降解流程決定每個片段的胺基酸序列;藉由不同切割方法產生之胜肽片段的重複序列決定出各片段在原始蛋白質中之順序。蛋白質序列也可以由其相對應基因之 DNA 核苷酸序列推衍而得。 小分子蛋白質與胜肽(至多100個胺基酸殘基)可用 化學方法合成。合成胜肽是以一端固定在固相擔體上,由另一端依序加上一個個的胺基酸殘基。 3.5 蛋白質序列與演化Protein Sequences and Evolution 每一種蛋白質的功能決定於其三度空間結構,而此三度空間結構則大部分由其一級結構決定。 由蛋白質序列所傳達的生化資訊,主要侷限於對蛋白質結構與功能的瞭解。 當以不同角度探討時,蛋白質序列將能告訴我們蛋白質是如何演化的,甚至這個星球上的生命是如何演化的。
PAGE (PolyAcrylamide Gel Electrophoresis) 圖3-19(a) 顯示將不同樣品注入聚丙烯醯胺膠體上 方之樣品槽中,通以電流後蛋白質樣品將進入膠體中。一般蛋白質電泳是由負極向正極移動。 圖3-19(b) 顯示電泳完成後,可利用如 Coomassie blue 等呈色劑(與蛋白質結合但不與膠體結合)加以處理,使蛋白質色帶呈色而能以肉眼觀察。每一個色帶均代表一種不同的蛋白質(或蛋白質次單元);小分子蛋白質在膠體中泳動之速度較大分子快,因此會出現於較接近膠體底部處。圖中所示為大腸桿菌核糖核酸聚合酶的純化,由左至右各行表示蛋白質經過各步驟純化後所得到的結果。如最右一行所示,最終純化的蛋白質含有四種次單元。 圖 3-19 電泳。 精氨酸一般用來概估蛋白質分子量與純度之電泳法會使用到清潔劑十二烷基硫酸鈉(sodium dodecyl sulfate;SDS)。 SDS 會與大多數蛋白質結合,且大約與蛋白質分子量成正比。
蛋白質的一級構造決定其立體構造,而蛋白質的立體構造與其生物功能有密切的關係,因此研究蛋白質的功能需了解蛋白質的一級構造 2. 蛋白質一級構造的測定為求出多肽中胺基酸的組成與排列次序 胺基酸的組成分析- 蛋白質經酸水解*後,胺基酸的混合物可利用由 Stein & Moore (1972年諾貝爾化學獎得主)所開發的胺基酸分析儀分析其組成 - 胺基酸的組成可提供多種資訊* * 疏水胺基酸*Aliphatic, Aromatic疏水性胺基酸的排列順序- 可利用胺基酸定序儀取得- Sanger*因定出胰島素分子的構造並提出分析蛋白質一級構造的方法,而獲得1958年諾貝爾化學獎 (Sanger另因提出分析DNA序列的方法,於1980年再獲得諾貝爾化學獎) - 現今,大多數蛋白質的胺基酸序列可由基因的核苷酸序列推知
蛋白質 每克四大卡蛋白質的功用調節酸鹼度離胺酸 甘胺酸 天門精氨酸蛋白質由許多胺基酸組成,所以會具有酸鹼性, 能緩衝體內酸鹼值,使血液恆定於7.35-7.45的弱鹼性 蛋白質的功用酸性體質?質體性鹼? 癌症、心血管疾病、阿滋海默症等等疾病 依照飲食建議換算從蛋白質食物而來的蛋白質最多約能吃60-70克 成年人蛋白質攝取現況理想的熱量分配 成年男性(19-64歲) 成年女性(19-64歲) 1. 成年男性的蛋白質食物吃更多,且動物性蛋白質攝取比例增加,19-30歲的增加17%、 31-64歲的增加34% 2. 成年女性的蛋白質食物吃更多,且動物性蛋白質攝取比例增加,19-30歲的增加40%、31-64歲的增加14% 3. 老年人,不論男女,蛋白質食物攝取量都減少,且動物性蛋白質攝取比例也減少
質譜分析法(mass spectrometry)*,蛋白質離子化後,精氨酸其片段可依質量電荷比分離(電場) ,Fenn與 Tanaka因開發此方法而同獲2002年諾貝爾化學獎 - 生物資訊學3. 蛋白質的二級、三級與四級結構的研究利用物理方法 - 如利用蛋白質分子對偏極光的轉向能力*或核磁共振*的原理,估測二級構造中α-螺旋或β-褶片的含量 - 如利用X光繞射法*研究蛋白質結晶的構造,以取得蛋白質的三級與四級結構等
2025年7月8日 星期二
每一個色帶均代表一種不同的蛋白質(或蛋白質次單元);小分子蛋白質在膠體中泳動之速度較大分子快,因此會出現於較接近膠體底部處。圖中所示為大腸桿菌核糖核酸聚合酶的純化
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