紅外光譜測定蛋白質二級結構

紅外光譜（特別是傅立葉變換紅外光譜，FTIR）是一種常用的技術，用於研究蛋白質的二級結構。這種方法基於不同的蛋白質二級結構組分（如α螺旋、β摺疊、β轉角和無規則捲曲）中肽鍵C=O（醯胺I）和N-H（醯胺II）的振動吸收。



圖1




以下是使用紅外光譜測定蛋白質二級結構的基本步驟和原理：




1.樣品準備:

• 將蛋白質樣品與適當的溶劑混合，使其在適當的條件下穩定。常用的溶劑包括D2O或重水，因為常規水的O-H振動會與蛋白質的某些振動重疊。
• 樣品可以製備為薄膜或在適當的紅外透明視窗材料上製備。




2.獲得紅外光譜:

• 使用FTIR光譜儀測量樣品的紅外光譜。
• 通常，關注的區域是1700-1600 cm^-1（醯胺I帶）和1550-1500 cm^-1（醯胺II帶）。

3.資料分析:

• 基於已知的各種二級結構組分的特定紅外吸收，透過解摺積或曲線擬合等方法，可以估計各種二級結構在樣品中的相對含量。
• 例如，α螺旋通常在1650-1658 cm^-1的位置顯示吸收，而β摺疊在1620-1640 cm^-1的位置顯示吸收。




4.結果解釋:

• 根據獲得的資料，可以確定蛋白質樣品中各種二級結構的相對比例。
• 這些資料可以與其他實驗方法（如圓二色光譜或核磁共振）得到的資料進行比較和驗證。




FTIR對於蛋白質二級結構的研究是一個強大且非侵入性的技術，特別適合於不易被其他技術如X射線晶體學或核磁共振分析的樣品。




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