蛋白活性测定

举例说明蛋白质一二三四级结构的概念和特点,并指出在各级机构中可能参与的重要化学键?

举例说明蛋白质一二三四级结构的概念和特点,并指出在各级机构中可能参与的重要化学键?

多肽链中氨基酸残基的组成和排列顺序称为蛋白质的一级结构,连接一级结构的键是肽键。
蛋白质的二级结构是指蛋白质主链原子的局部空间结构,并不涉及氨基酸残基侧链构象,二级结构的种类有α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲。
氢键是维系二级结构最主要的键。
三级结构是指多肽链主链和侧链原子的空间排布。
次级键维持其稳定, 最主要的键是疏水键。
四级结构是指两条以上具有三级结构的多肽链之间缔合在一起的结构。
其中每条具有三级结构的多肽链称为亚基,一般具有四级结构的蛋白质才有生物学活性。
维持其稳定的是次级键,如氢键、盐键、疏水键、范德华力等。

怎样鉴别花粉的活性?

花粉是人类过敏性疾病的主要原因之一,鉴定花粉的类别对于治疗过敏性疾病具有重要作用。但是,即使在今天,花粉的识别大多数情况下仍然通过对其外观(形态)的微观测定来完成,尽管替代的光谱和色谱等谱学方法已经有报道。基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)法就是这些谱学方法之一。
那么,花粉是否可以通过MALDI-TOF MS(基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱)检测到?是否有可能使用这种方法区分不同类型的花粉?这种方法是否能在由不同类型花粉组成的混合物中起作用?
德国联邦材料研究与测试研究所(BAM)的研究人员给出了答案,该研究小组采用基质辅助激光解吸电离飞行时间成像质谱 (MALDI-TOF IMS) 研究了三种不同物种 (欧洲榛子、欧洲赤杨和欧洲赤松)花粉粒的混合物。相关研究结果发表在:Journal of the American Society for Mass Spectrometry, 2018, Volume 29, Issue 11。
回答一下前面提到的3个问题。
用MALDI-TOF MS(基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱)当然可以检测到花粉粒。花粉和所有生物材料一样, 含有特定的蛋白质、肽和碳水化合物,在样品制备过程中,花粉可以脱离花粉颗粒的表面, 并在质谱中产生特征信号模式。研究人员将花粉粒的数量逐步从大于10 减少到单个花粉粒。他们修改了以前应用的样品预处理方法,省略了任何其他提取步骤,使用简单的导电胶带改善了花粉的固定以及从花粉中提取分析物。
花粉颗粒可以通过MALDI-TOF MS(基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱)进行区分。从单个花粉粒中可以获得具有特异性的花粉 MALDI质谱, 这是在实际应用中对花粉进行可靠分类的前提。通过比较峰值模式, 可以区分不同类型的花粉。为此, 没有必要知道提供这些信号的化合物的结构。很多时候, 肉眼看不到类似物种光谱的差异(融智生物新一代宽谱定量飞行时间质谱平台QuanTOF,在宽质量数范围仍然保持较高分辨率和灵敏度,可以将这种几率变得更小一点)。因此, 多变量统计 (主成分分析) 被用来区分这种模式。这基于强调和加权完整数据集中的差异(方差)。
用于识别和区分花粉粒的MALDI成像质谱。 资料来源:BAM,结构分析系
通过MALDI-TOF MS(基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱),可以在混合物中检测、鉴定和计数不同类型的花粉。为此,研究人员使用了MALDI成像技术。这是基于创建横向分辨率图像, 其中每个像素 (50μm× 50μm) 代表一个单一的质谱(融智生物基于新一代宽谱定量飞行时间质谱平台QuanTOF的质谱成像系统,空间分辨率5~10μm,成像速率500像素/秒)。研究人员对这些数据集的评价再次采用多元统计进行。最终的研究结果表明, 可以在模型系统中识别和区分不同物种的个体花粉粒。
该研究小组所提出的方法是一种新的、更可靠的花粉鉴定方法, 这种方法建立在科学分析的基础上, 而不是在个别的、明显的评估基础上进行的,该方法提供了通过MALDI-TOF MS(基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱)快速可靠地识别单个花粉颗粒的机会。