實例(兔的pyruvate kinase), 排除Gly Ramachandran plot*-甘胺酸(glycine)*與脯胺酸(proline)*為α-螺旋的破壞者典型的二級構造為α-螺旋與β-褶片-由Pauling與Corey提出*,Pauling因而獲得1954年諾貝爾化學獎- α-螺旋與β-褶片*的結構特性- 特定蛋白質中特定二級構造的含量*- β-轉折*的結構特性 α-螺旋構造(1) 基酸的側鏈 Robert Corey (1897-1971) Hydrogen bond α-螺旋構造(2) R group (側鏈) 逆向平行 β-褶片構造 同向平行R group (側鏈) 兔的pyruvate kinase的特定功能區域是由數個結構模組組成的 超二級構造(supersecondary structures)為二級構造的組合 - 結構模組(motif, fold)或結構區域*- 功能區域(domain)*為具功能性的特定二級構造的組合 Random coil or unorganized structures - “Random coil is not random!” 3. 三級結構是指已具有二級構造的多肽,因胺基酸側鏈間的交互作用而折疊扭轉成特有的緊密立體形狀(球狀)

 管柱的固定相是由經過特殊處理而具有特定大小孔洞或孔隙之膠體顆粒組成,大分子蛋白質因為無法進入膠體之孔隙中,會以較直接而快速的方式繞過膠體流經管柱。小分子蛋白質則因為會進入膠體孔隙中,因此需要花較長的時間才能通過管柱(圖3-18b)。 圖3-18(b) 顯示大小-排除層析法利用蛋白質大小之差異進行分離。胺基酸管柱之固相基質為具有特定孔隙大小之交聯聚合物,大分子蛋白質在其中移動的速度較小分子快。因為大分子無法進入膠體之孔隙中,會以較直接的方式穿過膠體流經管柱;小分子則因為會進 入膠體孔隙中,因此需要花較長的時間才能通過管柱。 圖3-18(b) 蛋白質純化常用的三種管柱層析方法。

例如異白胺酸(isoleucine) ‵白胺酸(leucine)、纈胺酸伸劊旃句等疏水性強的胺基酸 Y 通常會隱沒在蛋白質的內部 。在藉由疏水性所引發之折疊(f0lding)過程中扮演重要角刨黴佗脯胺酸(pmline)由於其分子本身之結構特徵 Y 視其在序列中出現的位豊 】而顯現改變二級結構特徵或誘導結構產生之 特殊性質岫)。此外 Y 位於蛋白質結合部位之酪胺酸佝m鋤ne)‵ 色胺酸(tryptophan)、胺基酸(hiStidine)等胺基片段在蛋白質與配體之反應中亦扮演重要角色姵冗叭 Villar 及Koehler應用 SWISS-PROT 資料厙提供之蛋白質相關資訊 Y 分析了總序列長度在 50個胺基酸以下之胜肱中胺基酸之組謎叭 結果顯示在小型蛋白質中 。半胱胺酸 (cysteine)‵ 色胺酸與苯丙胺酸(phenylanahne)出現之比率最高。相對而吉,組成中疏水性較顯著之白胺酸及異白胺酸出現較少。出現比率最低者為麩胺酸(glutamic acid)。此一組成之趨勢特徵皆與是否有利胜肱與其目標物問反應之進行息息相關。而半胱胺酸在組成中之高含量則導因於兩個半胱胺酸問會形咸雙硫鍵的特殊性質。 半胱胺酸中之硫基仙耐)是所有胺基酸支鏈中化學活性最強之官能基。蛋白質 中常可見到兩個半胱胺酸之硫基形咸共價鍵即為雙硫鍵個一)。在小型蛋白質中半胱胺酸出現 的比率相當高。因雙硫鍵之形成可增強蛋白質之穩定性,亦具有維持特定構型之功能 。

當要求較高之相同性時,最具保守性之胺基酸殘基往往會被過分呈現,而使得這些基質在用來辨識相關性較低之同源蛋白質時較不適用。  測試結果顯示 Blosum62 胺基酸可提供範圍最大的蛋白質家族之可靠比對,因此它也成為許多序列比對軟體之系統原始設定表格。  圖3-31 顯示此區塊取代基質表是經由比較數以千計之序列比對小區塊所產生,這些小區塊之序列至少有 62% 完全相同。其餘不相同的殘基則被賦予一分數,說明它們被其他胺基酸殘基取代之頻率。  每次取代都對一次特定之比對分數有貢獻,正值(黃色標示者)會增加分數,胺基酸負值則會減去分數。比對序列中相同的殘基(自左上至右下角對角線黃色標示者)也因它們被取代的頻率產生一個分數。  具有特殊化學性質之 Cys 與 Trp 分別得到9與11分的高分,而較易在保守性取代中被替換之 Asp 與 Glu 則各有6與5分。  許多電腦程式利用 Blosum62 為新的序列比對打分數。

未經分離之蛋白質亦可被定量 如果純化對象是酵素,可取樣品溶液或組織萃取液進行催化活性分析。亦即當酵素存在下反應基質被轉換為產物之反應速率增加情形。  我們必須知道催化全反應之方程式、定量基質消失或 精氨酸產物生成之分析方法、酵素作用時是否需要輔因子如金屬離子或輔酶的參與、酵素活性與基質濃度之關係、最適 pH 值與酵素保持穩定與最高活性的溫度範圍。  酵素通常在其最適 pH 值與溫度 25~38℃ 範圍中 進行活性分析。同時所使用之基質濃度會較高,因為可以使實驗測得之催化反應初速度與酵素活性成正比。  活性(activity)是指溶液中的總酵素單位數  比活性(specific activity)則是每毫克總蛋白之酵素單位數  比活性可用以評估酵素純度,隨著純化步驟逐步提升,酵素完全純化後會達到最大恆定值(表3-5)。

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