生化-蛋白质 课件.ppt

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1、生物化学Biochemistry温州医学院生物化学教研室毛孙忠第一章蛋白质的化学蛋白质(protein)的重要性1、占干重的45%2、体内有功能性的物质几乎都是蛋白质3、protein蛋白质是生命活动的物质基础，没有蛋白质就没有生命。“生命是蛋白质的存在形式”第一节蛋白质的分子组成一、蛋白质的元素组成二、蛋白质的基本组成单位---氨基酸一、蛋白质的元素组成元素组成：碳50～60%、氢6%～8%、氧19%～24%、氮13%～19%等。特征性元素：氮，平均16%。每克样品中含氮量×6.25=每克样品中蛋白质含量(g%)二、蛋白质的基本组成单位---氨基酸（一）氨基酸的结

2、构特点（二）氨基酸的分类（三）氨基酸的连接方式（一）氨基酸的结构特点种类：组成蛋白质的编码氨基酸仅有20种。结构：均为-氨基酸。而且，除甘氨酸（无不对称碳原子）外，均为L--氨基酸。+H3N—Cα—HCOO-R两性离子形式不带电形式H2N—Cα—HCOOHR氨基酸的结构式几个概念：-氨基酸、-碳原子、不对称碳原子、亚氨基酸R侧链、旋光异构（L、D型）（二）氨基酸的分类1.营养学分类：必需氨基酸和非必需氨基酸2.氨基酸R基团性质分类：(1)非极性疏水性氨基酸；(2)极性非电离氨基酸；(3)酸性氨基酸；(4)碱性氨基酸。3.含S的氨基酸：半胱-蛋；含-OH的氨基

3、酸：酪-丝-苏；酸性氨基酸：天冬-谷；碱性氨基酸：赖-精-组。非极性疏水性氨基酸极性非电离氨基酸吲哚基酸性氨基酸碱性氨基酸咪唑基胍基（三）氨基酸的连接方式1.肽键与肽链肽键(peptidebond)：一个氨基酸的α-羧基和另一个氨基酸的α-氨基脱水缩合而成的共价键。肽(peptide)：氨基酸通过肽键连接起来的化合物。肽链的结构式肽键的结构式第二节蛋白质的分子结构一、蛋白质的一级结构二、蛋白质的二级结构三、蛋白质的三级和四级结构一、蛋白质的一级结构蛋白质的一级结构(primarystructure)就是构成蛋白质的各种氨基酸在多肽链中的排列顺序，也是蛋白质最基本的结

4、构。肽键是蛋白质结构中的主键。蛋白质的一级结构决定了蛋白质的空间结构。二、蛋白质的空间结构蛋白质构象分为主链构象和侧链构象。（一）蛋白质的二级结构（二）蛋白质的三级结构（三）蛋白质的四级结构（一）蛋白质的二级结构蛋白质的二级结构(secondarystructure)是指多肽链中主链盘旋、折叠形成的主链构象，不涉及侧链部分的构象。为局部的空间排布。形成蛋白质二级结构基础是肽键平面。Cα—C—N—CαOH—CN—O-H+CαCα蛋白质二级结构的形式：(1)α－螺旋(α－helix)(2)β－片层结构(β－pleatedsheet)(3)β－转角(β－turn或β－be

5、nd)(4)无规卷曲(randomcoil)维持二级结构稳定的化学键为氢键α－螺旋(α－helix)毛发的角蛋白结构特点如下：(a)多个肽键平面通过α－碳原子旋转，为右手螺旋。(b)每一螺旋圈含有3.6个氨基酸残基，螺距为0.54nm。(c)相邻两圈螺旋之间借肽键中C＝O和NH形成许多链内氢健，这是稳定α－螺旋的主要键。(d)肽链中氨基酸侧链R，分布在螺旋外侧，其形状、大小及电荷影响α－螺旋的形成。α－螺旋结构示意图β－片层结构示意图（二）蛋白质的三级结构具有三级结构的蛋白质才有生物学功能。蛋白质的三级结构(tertiarystructure)是指整条多肽链所有原子

6、的排布方式，包括多肽链分子主链及侧链的构象。蛋白质三级结构的稳定主要靠次级键（三）蛋白质的四级结构蛋白质的四级结构(quarternarystructure)具有两个或两个以上独立三级结构的多肽链（亚基subunit）借次级键结合而形成的复杂结构。在四级结构中，亚基可相同，也可不同。蛋白质结构示意图第三节蛋白质的理化性质一、蛋白质的两性解离和等电点二、蛋白质的高分子性质三、蛋白质的变性与凝固四、蛋白质的沉淀五、蛋白质的呈色反应六、蛋白质的紫外吸收光谱特性七、蛋白质分子的免疫学特性一、蛋白质的两性解离和等电点在一定pH条件下，蛋白质所带的正、负电荷相等，净电荷为零，此

7、时蛋白质成为兼性离子，溶液的pH称为该蛋白质的等电点（isoelectricpoint，pI）。人体内多数蛋白质由于其pI（约为5.0）低于体液的pH（7.4）而带负电荷。电泳（electrophoresis）血浆蛋白醋酸纤维素薄膜电泳二、蛋白质的高分子性质蛋白质是亲水胶体，其分子直径为1100nm，属胶体颗粒。维持蛋白质胶粒在水中稳定性的两大因素：(1)颗粒表面电荷；(2)水化膜。透析------半透膜蛋白质的沉降现象------高速离心（沉降系数，S）三、蛋白质的变性与凝固蛋白质的变性（denaturation）：蛋白质在某些理化因素的作用下，使其空间结构