护理 生物化学 蛋白质的结构与功能

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1、第二章蛋白质的结构与功能蛋白质是一切生物体的重要组成成分从高等动植物到低等微生物从最复杂的人类到最简单的病毒例：蛋白质在生物体中占干重为人体：45%横纹肌：80%心脏：60%细菌：50~80%酵母：46.6%病毒：小麦：约9%大豆：约36%花生：26%1、催化作用几乎所有的酶都是蛋白质蛋白质功能的多样性膜蛋白2、生物体的结构成分3、运输和储存血红蛋白在血中输送氧肌红蛋白在肌肉中输送氧膜蛋白起运输作用4、运动作用：动物的肌肉收缩、细菌的鞭毛运动5、免疫保护作用抗体第一节蛋白质的分子组成一、蛋白质的元素组成：C、H、O、N及少量的S特点：N在各种蛋白质中的平均含量为16%，即1克氮相当于含6.

2、25克蛋白质用定氮法可测定蛋白质含量：蛋白质含量(g)=蛋白质含氮量（g）×6.25例题：测得某一蛋白质样品的氮含量为0．40g，此样品约含蛋白质多少？答：0.4×6.25=2.5(g)二、氨基酸(aminoacid)的结构通式(一）氨基酸的结构特点除脯氨酸（亚氨基酸）外，其他19种均具有如下结构通式：－－蛋白质是由20种基本氨基酸组成的CCOOHHRNH2有机物中和官能团直接相连的碳原子叫做α-碳原子。例如，丁酸（CH3-CH2-CH2-COOH）中，第三个碳原子和羧基直接相连，称为α碳原子，第二个碳原子是β碳原子，以此类推L-丙氨酸D-丙氨酸蛋白质中发现的氨基酸都是L-型的。（二）.氨

3、基酸的分类根据氨基酸侧链(-R)的结构和理化性质分类1.非极性脂肪族氨基酸;2.极性中性氨基酸;3.芳香族氨基酸;4.酸性氨基酸;5.碱性侧链氨基酸例：芳香族氨基酸苯丙氨酸（Phe,F）酪氨酸（Tyr,Y）色氨酸（Trp,W）（三）、氨基酸的重要理化性质1、物理性质2、两性电离性质pH=pI净电荷=0pHpI净电荷为负CHRCOONH2CHRCOOHNH3+CHRCOONH3++H+（酸性）+OH-+H++OH-（碱性）在一定pH条件下,氨基酸分子中所带的正电荷数和负电荷数相等,即净电荷为零,在电场中既不向阳极也不向阴极移动,此时溶液的pH值称为该种氨基酸的等电点(i

4、soelectricpoint，pI)。－－氨基酸的等电点是它呈现电中性时所处环境的pH值.2、紫外吸收特性A280nm3、茚三酮反应：可做氨基酸的定性、定量测定。第二节蛋白质的分子结构一、多肽的结构（一）肽键由一个氨基酸的α-氨基与另一个氨酸的α-羧基脱水缩合生成的化学键。（二）肽肽：氨基酸通过肽键相连接而形成的化合物(有二肽、三肽、寡肽和多肽等)。寡肽：一般10肽以下多肽：一般10肽以上多肽链：由肽键连接各氨基酸残基形成的长链骨架结构。氨基酸残基：多肽链中的氨基酸，由于参与肽键的形成，已非原来完整的分子，称为——。多肽链有两端：N末端（氨基末端）、C末端（羧基末端）生物活性肽类别：激素

5、、抗菌素、辅助因子实例：谷胱甘肽催产素降钙素脑啡肽谷胱甘肽谷胱甘肽在体内参与氧化还原过程，作为某些氧化还原酶的辅因子，或保护巯基酶，或防止过氧化物积累。蛋白质的分子结构蛋白质的一级结构蛋白质的二级结构蛋白质的三级结构高级结构蛋白质的四级结构（空间构象）由一条肽链形成的蛋白质只有一、二、三级结构，由二条或二条以上多肽链形成的蛋白质才可能有四级结构。二、蛋白质的一级结构1、蛋白质的一级结构：蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序。2、蛋白质中氨基酸排列顺序由遗传物质决定。3、维持蛋白质一级结构的主要化学键是肽键，有时还含有二硫键。三、蛋白质的空间结构（一）蛋白质的二级结构1、概念：蛋白质分子中各段多肽

6、链主链原子的空间分布状态，亦即主链的空间构象，不涉及氨基酸残基的侧链构象。主链与侧链由肽键和α-碳原子构成的多肽链骨架称为主链，伸展在外的R基团称为侧链。2、主要形式：α-螺旋,β-折叠，β-转角，无规则卷曲。3、主要维系键：氢键α-螺旋结构特点：①右手螺旋：3.6个氨基酸/圈，螺距0.54nm。②氢键维持稳定。③侧链伸向螺旋外侧。④侧链基团影响螺旋的形成和稳定。(带同种电荷，侧链大的R基或Pro存在均妨碍α-螺旋形成)β-折叠β-折叠片中，相邻多肽链平行或反平行（较稳定）。NNCNNCCC平行反平行-转角核糖核酸酶分子中的二级结构α-螺旋β-折叠β-转角无规卷曲（二）蛋白质的三级结构(

7、tertiarystructure)1.概念:每一条多肽链上的所有原子的空间排布，是在二级结构基础上，由侧链基团相互作用，进一步折叠盘绕而成的。2.维系键:疏水键、离子键、氢键、VanderWaals力等次级键。疏水键：非极性物质在含水的极性环境中存在时，会产生一种相互聚集的力，这种力称为疏水键或疏水作用力。(三）蛋白质的四级结构1.概念:蛋白质分子中各个亚基的空间排布。蛋白质分子中每条具独立三级结构的多肽链称为亚基。2