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圆二色光谱在蛋白质结构研究中的应用昊明和浜捍笱蒲г海浜蛋白质圆二色产生的分子基础和特征蛋白质圆二色产生的分子基础由于光学活性分子对左、右圆偏振光的吸收不同,使得左、右圆偏振光透过后变成椭圆偏振光,这种现象就是圆二色性虺5鞍字适蔷哂刑囟ń峁沟纳锎蠓肿樱砂基酸通过肽键连接而成,它具有一级结构、二级结构、三级结构、四级结构几个主要结构层次,有的还有结构域或超二级结构。在蛋白质和多肽分子中,肽链骨架中的肽键、芳香氨基酸残基及二硫桥键是主要的光活性生色基团,当平面圆偏振光通过时,这些生色基团对左右圆偏振光的吸收不同,造成偏振光矢量的振幅差,使得圆偏振光变成了椭圆偏振光,就产生了蛋白质的圆二色性【T捕ü馄资且种差光谱,是样品在左右旋偏振光照射下的吸收光谱差值‘引。蛋白质圆二色特征蛋白质的光谱主要是活性生色基团及折叠结构两方面圆二色性的总和。根据电子跃迁能级能量的大小,蛋白质的光谱分为三个波长范围.:韵碌脑蹲贤夤馄浊捕主要肽键的霄电子跃迁引起”的近紫外光谱区,主要由侧链芳香基团的霄竹电子跃迁引起;~的紫外一可见光光谱区。主要由蛋白质辅基等外在生色基团引起№T紫外区的圆二色光谱反映了蛋白质或多肽的规则二级结构中肽键排列的方向和能级跃迁情况,通过对谱带位置和吸收强弱的分析对比,就能研究不同蛋白质或多肽的二级结构;近紫外区的圆二色光谱反映了芳香族氨基酸残基和二硫键在不对称环境中的圆二色性,主要揭示蛋白质的三级结构信息;研究不对称微环境的变化和影响,对肽键在远紫外区的信号并不造成干扰,在研究中可以将这些信息作为光谱探针。紫外一可见光谱主要用于辅基的偶合分析怕如图荂舛ǖ鞍字识督峁沟奶卣鞣植肌轏。从图上可以看到,特征峰谱带有明显的特点,如表尽摘要:近几年来,圆二色光谱在蛋白质结构研究中的应用越来越广泛。通过对远紫外圆二色光谱的测量,可以推导出稀溶液中蛋白质的二级结构,进而分析和辨别蛋白质的三级结构类型;通过对近紫外圆二色光谱的测量和分析,可以推断蛋白质分子中芳香氨基酸残基和二硫键的微环境变化,研究介质与蛋白质结构间的关系;通过测定实验参数和环境条件变化时的圆二色光谱,可以研究蛋白质构像变化过程中的热力学和动力学特性。关键词:圆二色光谱;蛋白质;二级结构;芳香氨基酸残基;二硫键中图分类号:文献标识码:文章编号:———:——作者简介:吴明和,男工程师图一螺旋,一折叠,。二勺.、—蕖奕眨R弧R/
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鞍字试捕ü馄撞舛ǖ奶跫G样品要求样品必须保持一定的纯度不含光吸收的杂质;溶剂必须在测定波长没有吸收干扰;样品能完全溶解在溶剂中,形成均一透明的溶液。氮气流量的控制参见表缓冲液、溶剂要求与池子选择缓冲液和溶剂在配制溶液前要做单独的检查,看是否在测定波长范围内有吸收干扰,看是否形成沉淀和胶状;在蛋白质测量中,经常选择透明性极好的磷酸盐作为缓冲体系。样品浓度与池子选择样品不同,测定的圆二色光谱范围不同,对池子大小饩的选择和浓度的要求也不一样。蛋白质光谱测量一般在相对较稀的溶液中进行,溶液最大吸收值不超过。τ镁倮利用远紫外圆二色光谱数据计算蛋白质二级结构的分量,分析辨认蛋白质的三级结构类型。测定样品常用条件:蛋白质浓度:~;光程:;容积:癓;样品需求量低至;浓度适宜:根