北大基础医学生物化学ppt课件 蛋白质化学

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1、第一章　蛋白质化学刘新文北京大学医学部生化与分子生物学系第一节蛋白质（protein）的生物学功能2、蛋白质的重要生物学功能3、氧化供能其他生物学功能：营养蛋白，结构，毒蛋白第二节蛋白质的分子组成一、元素组成1、主要元素：碳、氢、氧、氮和硫，有些蛋白质还含有少量磷和金属元素。2、特点：各种蛋白质的含氮量很接近，平均含氮量为16%。3、定氮法测定蛋白质含量：蛋白质含量＝6.25×样品含氮量二、结构单位——氨基酸（aminoacid）1、蛋白质的结构单位蛋白质基本结构单位：L－－氨基酸－氨基酸：脯氨酸（亚氨基酸）除外L－氨基酸：甘氨酸（无不对称C）除外氨基酸结构通式：RCH(NH2)C

2、OOH常见氨基酸种类：20种。小结2、氨基酸分类：按其侧链®的结构和理化性质分类①非极性、疏水氨基酸(非极性R基氨基酸)：Val,Leu,Ile（支链）；Gly（无旋光异构）；Met（含硫）；Phe（芳香族）；Pro（亚氨基）②极性、中性氨基酸(不带电荷的极性R基氨基酸)：Ser,Thr（含羟基）；Tyr,Trp（芳香族）；Cys（含硫）；Gln,Asn（含酰氨）③酸性氨基酸（含有两个羧基）：Glu（含γ羧基）、Asp（含β羧基）④碱性氨基酸（含有两个以上氨基）：Arg（胍基）、His（咪唑基）、Lys（ε氨基）含硫氨基酸：Met、Cys芳香族氨基酸：Phe、Tyr、Trp三、氨基酸的

3、理化性质1、物理性质2、两性解离等电点（isoelectricpoint,pI）：在某一pH环境中，氨基酸解离成阳性离子及阴性离子的趋势相等，所带净电荷为零，在电场中不泳动。此时，氨基酸所处环境的pH值称为该种氨基酸的等电点(pI)。(zwitterion)等电点计算①侧链为非极性基团或虽为极性基团但不解离的氨基酸：pI=½(pK1+pK2)②酸性氨基酸(Glu、Asp)及Cys：pI=½(pK1+pKR)③碱性氨基酸(赖、精、组)：pI=½(pK2+pKR)带电状态判定pI-pH<0…………….带负电pI-pH>0…………….带正电pI-pH＝0…………….不带电3、紫外吸收：Trp

4、、Tyr和Phe在280nm波长附近具有最大吸收峰，其中Trp的最大吸收最接近280nm4、显色反应：茚三酮反应4、显色反应：茚三酮反应其他反应：荧光胺反应、侧链特异基团反应例外：Pro黄色；Asn棕色5、成肽反应：第三节蛋白质的分子结构一、蛋白质的基本结构形式1、连接方式：肽键肽键(peptidebond)：一个氨基酸的羧基与另一氨基酸的氨基缩水而成的酰胺键称为肽键。（…CONH…）肽平面(peptideunit)：由肽键中的四个原子和与之相邻的两个碳原子共同构成的刚性平面。（CαCONHCα）2、肽分类、命名2、肽分类、命名3、生物活性肽：谷胱甘肽神经肽：脑啡肽、内啡肽、强啡肽、P

5、物质、Y肽肽类激素：催产素、加压素等其他：生长因子；短杆菌S；甜味肽等4、蛋白质的基本结构形式：多肽链(…NHCHCONHCHCO…)多肽链的方向性：从N末端指向C末端。二、蛋白质的一级结构(primarystructure)一级结构是指蛋白质的多肽链中氨基酸的排列顺序；主要靠肽键维系。二～四级结构称为蛋白质的空间结构，或空间构象；主要靠次级键维系，尤其是疏水键。一级结构体现生物信息：20n………….多样一级结构是空间结构及生物活性的基础…..特异一级结构的连接键：肽键（主要）、二硫键三、二级结构蛋白质的二级结构是指多肽链骨架中原子的局部空间排列，不涉及侧链的构象，也就是该肽段主链骨架

6、原子的相对空间位置，主要有α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲。维持二级结构的力量为氢键。1、α-螺旋(α-helix)右手螺旋：3.6个AA/圈，螺距0.54nm；氢键维系：链内氢键（AA1…AA4），平行长轴；侧链伸出螺旋2、β-折叠(β-pleatedsheet)2、β-折叠(β-pleatedsheet)多肽链充分伸展，肽平面折叠成锯齿状；侧链交错位于锯齿状结构的上下方；氢键维系：氢键的方向垂直长轴；可有顺平行片层和反平行片层结构。3、其它（1）肽链主链出现的180°回折部分称β-转角。（2）蛋白质分子中那些没有确定规律性的部分肽链构象称为无规卷曲。影响二级结构形成的因素次

7、级键介导蛋白质高级结构形成四、超二级结构、域结构1、超二级结构(supersecondarystructure)（1）基序或模序（motifsormodules，模体符）在许多蛋白质中，有两个或三个具有二级结构的肽段在空间上相互接近，形成一个特殊的空间构象，称为模序。有的将这种规则的二级结构的聚集体称为超二级结构，它们可直接作为三级结构的“建筑块”或域结构的组成单位，是蛋白质发挥特定功能的基础。（2）类型：αα、ββ、αβα、锌指结构、亮氨酸拉