蛋白圆二色谱曲线分析

蛋白质是一种手性分子，主要的光活性基团来源于肽链骨架中的肽键、芳香氨基酸残基及二硫桥键。当平面圆偏振光通过这些光活性的生色基团时，光活性中心对平面圆偏振光中的左、右圆偏振光的吸收不相同，产生的吸收差值，由于这种吸收差的存在，造成了偏振光矢量的振幅差，圆偏振光变成了椭圆偏振光，这种现象被称为蛋白质的圆二色性。

图1蛋白质的圆二色性

圆二色谱仪可以检测蛋白质的这种圆二色性，如果以吸收系数之差Δε=εL- εR为纵坐标作图，平面偏振光的波长λ为横坐标，得到的图谱即是圆二色光谱图，简称CD光谱。蛋白质的CD光谱一般分为两个波长范围：即远紫外区CD光谱和近紫外区CD光谱。

• 远紫外区CD光谱：远紫外区的波长范围通常在178～250nm，该区域反映了肽键的圆二色性。在蛋白质或多肽的规则二级结构中，肽键是高度有规律排列的，排列的方向性决定了肽键能级跃迁的分裂情况。因此，具有不同二级结构的蛋白质或多肽所产生CD谱带的位置、吸收的强弱都不相同。α-螺旋结构在靠近 192nm有一正的β谱带，在222和208nm处表现出两个负的特征肩峰谱带；β折叠的CD谱在216nm有一负谱带，在185～200nm有一正谱带；无规则构象在198nm附近有一负峰，在220nm附近有一小而宽的正峰。采用蛋白质的远紫外CD光谱（208和222 nm）处的负波峰的增减，可估计蛋白的α-螺旋、β-折叠含量的变化。

图2典型的蛋白质紫外圆二色谱图

• 近紫外圆二色光谱：近紫外区的波长范围通常在250～320nm，该区主要与侧链生色基团有关。如在250～260 nm为二硫键的吸收峰；在230～370nm为Trp、Tyr和Phe残基吸收峰。

图3典型的蛋白质近外圆二色谱图

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