使用 FTIR 進行蛋白質二級結構分析

X 射線繞射分析和 NMR 廣泛用於分析蛋白質結構,不過二級結構的分析,例如 α 螺旋及 β 摺板,則採用紅外線光譜分析法。由於紅外線光譜分析法可輕鬆量測所有形態的樣品 (固態/液態及結晶/非結晶),因此與上述分析方法搭配使用。


圖 1 顯示牛血清白蛋白的透射光譜。
圖 1 中靠近 1650 cm -1 的峰,為醯胺 I 吸收帶,來自胜肽鍵的 C=O 伸縮振動。
同樣的,靠近 1540 cm -1(N-H 彎曲振動/C-N 伸縮振動) 和 1240 cm -1(C-N 伸縮振動/N-H 彎曲振動) 的峰,分別為醯胺 II 吸收帶和醯胺 III 吸收帶。靠近 3300 cm -1的峰,判斷為 N-H 彎曲振動, 而靠近 1400 cm -1的峰則來自蛋白質側鏈 COO-。
由於醯胺 I 吸收帶的吸收峰位置和形狀,隨二級結構而有不同,因此利用峰的分析可取得二級結構的資訊。

圖 1. 蛋白質的透射光譜 (牛血清白蛋白)。

Infrared Spectrophotometer

IRPrestige-21

紅外線光譜儀主要用於推估有機化合物的結構 (定性)。
此儀器以紅外光照射於分子上,分子吸收的紅外輻射,相當於各組成原子之間的振動能量。分析紅外光的吸光度,即可推估化合物的結構及分子量。