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
蛋白質結構可分為數個層級蛋白質結構一般被定義為四個層級(圖3-16)描述整個多肽鏈中用以連結每個胺基酸殘基之共價鍵結 (主要是胜肽鍵與雙硫鍵)者稱為一級結構(primary structure),其主要組成元件即為胺基酸殘基之序列 二級結構(secondary structure)指的是由胺基酸殘基形成的一些特定的穩定排列方式,在蛋白質中會是一再重複出現的結構模式 三級結構(tertiary structure)描述的是多肽的三度空間摺疊 當一蛋白質具有兩個或以上的次單元,則其次單元在空間中之排列則稱為四級結構(quaternary structure)
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。
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。
蛋白質序列可供解讀地球上生命的歷史 演化資訊的複雜性,會以任何可能的方式儲存於蛋白質序列之中。 以一種特定蛋白質而言,對其活性重要的胺基酸殘基 會隨著演化時間保留下來,而較不重要的胺基酸殘基就有可能隨時間改變(即可能被其他胺基酸所取代),這些發生變化的殘基可以提供追蹤演化的重要資訊。 胺基酸的取代並非總是隨機的。在某些蛋白質的一級結構裡,為了保持蛋白質的正常功能,僅能容許特定胺基酸的取代。而有些蛋白質的胺基酸變異性會比其他蛋白質來得高。 基於上述及其他原因,蛋白質彼此之間的演化速率會有差異性。
當以適當條件移除還原劑及尿素時,RNase的活性可完全恢復,而重新折疊的RNase,所測得的物理或化學特性均和原的酵素相同 Anfinsen等人的實驗 Anfinsen等人的實驗中所有的處理皆不會破壞連接各胺基酸之間的共價鍵結(肽鍵),精氨酸即蛋白質的一級構造不受影響 - Anfinsen因此提出“蛋白質的一級構造決定蛋白質特定的立體構形”與“蛋白質的功能與其特有的構形有關”的論點 - 此論點確立蛋白質結構與功能的關係,促進以生物子為基礎探討演化過程的研究
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