生物化学简明教程 第二章蛋白质

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1、第二章蛋白质蛋白质主要元素组成：C、H、O、N、S及P、Fe、Cu、Zn、Mo、I、Se等微量元素。蛋白质平均含N量为16％,这是凯氏定氮法测蛋白质含量的理论依据：蛋白质含量＝蛋白质含N量×6.25第一节蛋白质的分类一、根据分子形状分类二、根据分子组成分类单纯蛋白质（如清蛋白等）结合蛋白质（如核蛋白等）三、根据功能分类催化蛋白调节蛋白结构蛋白运输蛋白贮藏蛋白运动蛋白防御蛋白电子传递蛋白第二节蛋白质的组成单位-氨基酸一、氨基酸的结构1、结构通式CCOOHHNH2R2、构型：L型、D型二、氨基酸的分类1、按R基的极性不同来分类非极性R基氨基酸含脂肪烃R基：Gly、Val、AlaL

2、eu、Ile、含芳香环及杂环R基：Phe、Trp、Pro极性R基氨基酸不带电荷的极性R基：Ser、Thr、Asn、Gln、Tyr、Cys带正电荷的极性R基：Lys、His、Arg带负电荷的极性R基：Asp、Glu2、按R基的化学结构不同来分类脂肪族氨基酸含一氨基一羧基的中性氨基酸：Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Cys、Met含羟基的氨基酸：Ser、Thr、含酰基的氨基酸：Asn、Gln含一氨基二羧基的酸性氨基酸：含二氨基一羧基的碱性氨基酸：Asp、GluLys、Arg芳香族氨基酸：杂环族氨基酸：Phe、TyrTrp、His、Pro三、氨基酸的理化性质1、一般物理性质

3、2、化学性质（1）氨基参加的反应与亚硝酸的反应与甲醛的反应与2，4-二硝基氟苯的反应与异硫氰酸苯酯的反应（2）羧基参加的反应成盐和成脂反应脱羧反应（3）氨基和羧基共同参加的反应两性解离（两性离子、两性解离、等电点）茚三酮反应成肽反应（4）由侧链基团参加的反应双缩尿反应黄蛋白反应乙醛酸反应坂口反应酚试剂反应米伦氏反应第三节肽一、肽的结构几个重要的概念：肽、肽键、氨基酸残基、N端C端、多肽、二硫键、酰氨平面第四节蛋白质的结构（一）、蛋白质的一级结构（二）、空间结构包含的内容1、蛋白质的二级结构（1）、定义定义举例：胰岛素的一级结构（2）、包含内容α-螺旋结构β-折叠结构β-转角结

4、构（3）、超二级结构：αα、βαβ、βββ、β曲折（4）、结构域2、蛋白质的三级结构举例：鲸肌红蛋白的三级结构3、蛋白质的四级结构举例：血红蛋白的四级结构（亚基）三、维持蛋白质构象的化学键1、共价键：肽键、二硫键2、非共价键：氢键、范德华力、盐键（离子键）、疏水键第五节蛋白质结构与功能的关系一、蛋白质一级结构和功能的关系1、种属差异2、分子病二、蛋白质的空间结构与功能的关系*别构现象第六节蛋白质的性质与分离、分析技术一、蛋白质的性质1、蛋白质的相对分子质量沉降系数S2、蛋白质的两性解离和等电点等电点isoelectricpoint：蛋白质分子所带的正电荷和负电荷相等时溶液的p

5、H值。pI在有中性盐时有明显变化，因分子中某些解离基团可与盐的离子如Ca2+、Mg2+、Cl-、HPO42-结合，观察到的pI在一定程度上决定于介质中离子的组成。pI是蛋白质的一个特征常数。不同的蛋白质有不同的等电点等电点是蛋白质的一个特征常数，其等电点是由可解离基团的种类和数目决定的，而这在不同的蛋白质中是不同的。不同蛋白质的酸性氨基酸残基和碱性氨基酸残基的多少，直接影响蛋白质等电点的大小。蛋白质在等电点时的溶解度最小，因此不同蛋白质的等电点不同来沉淀不同的蛋白质，分离蛋白质混合物。3、蛋白质的变性（1）、变性的概念在变性因素作用下，天然蛋白质一级结构保持不变，高级结构发生

6、了异常的变化，由天然态的折迭态变成了变性的伸展态，引起生物功能的丧失，理化性质的改变的现象。氨基酸的甲醛滴定*反应特点A.为α-NH2的反应B.在常温，中性条件，甲醛与α-NH2很快反应，生成羟甲基衍生物，释放氢离子。*应用：氨基酸定量分析—甲醛滴定法（间接滴定）A.直接滴定，终点pH过高（12），没有适当指示剂。B.与甲醛反应，滴定终点在9左右，可用酚酞作指示剂。C.释放一个氢离子，相当于一个氨基（摩尔比1：1）D.简单快速，一般用于测定蛋白质的水解速度。Edman（苯异硫氰酸酯法）：由Edman于1950年首先提出，为α-NH2的反应，用于N末端分析，又称Edman降解法

7、。此法的特点是能够不断重复循环，将肽链N-端氨基酸残基逐一进行标记和解离。与异硫氰酸苯酯（PITC）的反应肽链（N端氨基酸）与PITC偶联，生成PTC-肽环化断裂：最靠近PTC基的肽键断裂，生成PTC-氨基酸和少一残基的肽链，同时PTC-氨基酸环化生成PTH-氨基酸分离PTH-氨基酸层析法鉴定Edman降解法的改进方法---DNS-Edman降解法用DNS(二甲基萘磺酰氯)测定N端氨基酸原理DNFB法相同但水解后的DNS-氨基酸不需分离，可直接用电泳或层析法鉴定由于DNS有强烈荧光，灵敏度比DNFB法高