蛋白质的结构分为一级结构和空间构象,那么,在蛋白质水解过程中,是怎样逐步破坏这些结构的?

是否其一级结构对其水解产物种类起主要的决定作用?

蛋白质水解规律及应用

作者: [刘艳玲] 文章来源: [本站] 发表时间: [2007-6-11 21:56:42] 阅览次数: [146] 评论: [0] 本文关键字: [蛋白质 水解 规律 应用 ]
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一. 蛋白质水解产物的确定

蛋白质在酸性、碱性、酶等条件下发生水解,蛋白质的水解中间过程,可以生成多肽,但水解的最终产物都是氨基酸。蛋白质水解生成氨基酸大约有20余种,天然蛋白质水解的最终产物都是氨基酸。

例1. 某天然蛋白质充分水解后,能分离出有机物R,R可与等物质的量的KOH或盐酸完全反应。3.75gR可与50ml、1mol/L的NaOH完全中和,则R的结构简式为

A.

B.

D.

解析:天然蛋白质水解产物R为,R与KOH或HCl反应时为等物质的量完全反应,说明R分子中有一个氨基和一个羧基。此有机物相对分子的质量,通过式量分析:

运用残基分析法,说明含有一个残基,则R的结构简式为,故选A。

二. 蛋白质水解中的断键位置

蛋白质的水解遵循“哪里来,哪里去”原则,即水从哪里生成,就从哪里加水进去,所以蛋白质水解中的断键位置,就是羧基中的碳原子和氨基中的氮原子相连的肽键。

例2. 下图表示蛋白质结构的一部分,图中A、B、C、D表示了分子中不同的键,当蛋白质发生水解反应时,断裂的键是

解析:天然蛋白质是肽键生成的高分子化合物,成键时羧基上脱去羟基,氨基上脱去氢原子,形成酰胺基结构。因此蛋白质水解时应是酰胺基结构上的C-N键断裂。故选:C。

例3. 有一种式量为M的多肽,经水解后只得到甘氨酸,如果该多肽是链状分子,则一个这种多肽分子含有肽键数为( )

A. B. C. D.

解析:守恒法。设多肽分子中含有n个肽键,已知每2个氨基酸脱1分子水形成二肽,含有一个肽键,类推,含n个肽键,需要(n+1)个甘氨酸脱n个水,根据质量守恒:

,故选A。

三. 蛋白质水解后生成氨基酸分子数的确定

根据2个氨基酸脱1分子水形成二肽,含有一个肽键,3个氨基酸脱2分子水形成三肽,类推(n+1)个氨基酸脱n分子水形成多肽,含n个肽键。反之,一个链状蛋白质分子(多肽分子)水解生成n个氨基酸分子,则要消耗(n-1)个水分子。

例4. 今有一个多肽,其分子式是,已知将它水解后只得到下列四种氨基酸:

(1)这个多肽是几肽?有几个肽键?

(2)该多肽水解后有几个谷氨酸?几个苯丙氨酸?

解析:(1)解此题可根据蛋白质水解规律,利用原子守恒法解答。因这几个氨基酸均只有一个氮原子,多肽的分子式中有十个氮原子,则有十个氨基酸参加反应,故为十肽。十个氨基酸之间可脱去九分子水,则有九个肽键。

(2)因十个氨基酸脱去九个水分子后,生成多肽中有70个氢原子和19个氧原子,则十个氨基酸共有70+18=88个氢原子和19+9=28个氧原子。

设该多肽中含甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸分别为a、b、c、d个,分别由C、H、O、N原子守恒得关系式如下:

解得:a=1,b=2,c=4,d=3

故该多肽水解后有4个谷氨酸,3个苯丙氨酸。

1.蛋白质分子的一级结构
多肽链中氨基酸的排列顺序称为蛋白质的一级结构。氨基酸排列顺序是由遗传信息决定的,氨基酸的排列顺序是决定蛋白质空间结构的基础,而蛋白质的空间结构则是实现其生物学功能的基础。1953年,英国生物化学家Fred Sanger报道了胰岛素(insulin)的一级结构,这是世界上第一个被确定一级结构的蛋白质。
同年,Watson与Crick发现DNA的双螺旋结构。生物化学由此迈向了一个更高层次——分子生物学时代。
(三)蛋白质分子的空间结构
蛋白质分子井非如一级结构那样是完全展开的“线状”,而是处于更高级的水平。天然蛋白质可折叠、盘曲成—定的空间结构(三维结构)。蛋白质的空间结构指蛋白质分子内各原子围绕某些共价键的旋转而形成的各种空间排布及相互关系,这种空间结构称为构象。按不同层次,蛋白质的高级结构可分为二,三和四级结构
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第1个回答  2007-11-27
1.蛋白质分子的一级结构
多肽链中氨基酸的排列顺序称为蛋白质的一级结构。氨基酸排列顺序是由遗传信息决定的,氨基酸的排列顺序是决定蛋白质空间结构的基础,而蛋白质的空间结构则是实现其生物学功能的基础。1953年,英国生物化学家Fred Sanger报道了胰岛素(insulin)的一级结构,这是世界上第一个被确定一级结构的蛋白质。
同年,Watson与Crick发现DNA的双螺旋结构。生物化学由此迈向了一个更高层次——分子生物学时代。
(三)蛋白质分子的空间结构
蛋白质分子井非如一级结构那样是完全展开的“线状”,而是处于更高级的水平。天然蛋白质可折叠、盘曲成—定的空间结构(三维结构)。蛋白质的空间结构指蛋白质分子内各原子围绕某些共价键的旋转而形成的各种空间排布及相互关系,这种空间结构称为构象。按不同层次,蛋白质的高级结构可分为二,三和四级结构
第2个回答  2007-11-28
是的

蛋白质一级结构指的是多肽链排列结构,其水解产物是在相应水解酶或其他化学物质针对此结构中对应的肽键进行水解作用下生成的。
因此,蛋白质水解产物和参与反应的水解酶有关,但是决定其水解产物的因素还是蛋白质的本身的一级结构。

水解过程中蛋白质形成空间结构的粒子[如P、S、Fe等]首先被剥离,使其丧失空间结构活性,失去空间构象的蛋白质就是一条多肽链,此时的水解酶和多肽的特殊肽键部位结合,并发生水解反应产生水解产物。
第3个回答  2012-09-23
我们知道,一级结构是氨基酸在多肽链中的排列顺序和方式.并且肽键是多肽的连接结构,肽链是多肽的空间结构.而蛋白质水解会破坏肽链,即破坏一级结构和空间结构.
第4个回答  2007-11-30
并不是所有蛋白质都有四级结构本回答被提问者采纳
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