第1章 蛋白质组成成分和氨基酸

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1、第一章蛋白质第一节蛋白质通论蛋白质存在于所有的生物细胞中，是构成生物体最基本的结构物质和功能物质。蛋白质是生命活动的物质基础，它参与了几乎所有的生命活动过程。Protein一、蛋白质的功能多样性1.催化功能2.结构功能3.运输功能4.贮存功能5.运动功能6.防御功能7.调节功能8.信息传递功能9.遗传调控功能10.其它功能蛋白质(protein)是由许多氨基酸(aminoacids)通过肽键(peptidebond)相连形成的高分子含氮化合物。二、蛋白质的分类（一）按分子组成特点分类：单纯蛋白质结合蛋白质（二）按分子形

2、状分类：球状蛋白质纤维状蛋白质（三）按生物学功能分类：活性蛋白质非活性蛋白质（四）按溶解度分类：可溶性蛋白质醇溶性蛋白质不溶性蛋白质二、蛋白质的分类（一）按分子形状分类1.球状蛋白球形，多溶于水，多具有活性，长度与直径之比一般小于10。如酶、转运蛋白、蛋白激素、抗体等。2.纤维状蛋白细长，分子量大，多是结构蛋白。如胶原蛋白，弹性蛋白，角蛋白等。二、蛋白质的分类（二）按分子组成分类1.简单蛋白由氨基酸组成7类：清蛋白球蛋白组蛋白精蛋白谷蛋白醇溶蛋白和硬蛋白。2.结合蛋白由蛋白质和非蛋白成分组成，后者称为辅基。7类：核蛋

3、白脂蛋白糖蛋白磷蛋白血红素蛋白黄素蛋白和金属蛋白。三、蛋白质的元素组成与分子量元素组成：Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ含Ｎ量：１６％１克Ｎ＝6.25克蛋白质每克样品中含N克数×6.25×100=100克样品中蛋白质的含量（克%）四、蛋白质的水解1、酸水解蛋白质氨基酸混合物6mol/LHCl或4mol/L的H2SO4105℃20小时四、蛋白质的水解2、碱水解蛋白质氨基酸混合物5mol/LNaOH煮沸10h-20h四、蛋白质的水解3、酶水解蛋白质肽段蛋白酶（proteinase）第二节氨基酸一、氨基酸的结构与分类（一）基本氨基酸（二）

4、不常见的蛋白质氨基酸（三）氨基酸的生物学功能二、氨基酸的性质（一）物理性质（二）化学性质一、氨基酸的结构与分类（一）基本氨基酸组成蛋白质的氨基酸，20种。（二）稀有氨基酸是多肽合成后由基本氨基酸经酶促修饰而来。（三）氨基酸的生物学功能（一）基本氨基酸1、２０种氨基酸的化学名称及结构通式：2、构型：从蛋白质水解得到的α－氨基酸属L－α－氨基酸COOH︱H2N－C－H︱RＲ代表氨基酸的侧链（Ｒ基团）。不同的氨基酸，Ｒ基团不同。氨基酸的分类根据氨基酸的侧链R基团的化学结构分类：①脂肪族氨基酸：甘、丙、缬、亮、异亮、蛋、半胱

5、、丝、苏、谷、谷酰、天、天酰、赖、精②芳香族氨基酸：苯丙、酪、色③杂环氨基酸：组、脯④杂环亚氨基酸：脯氨基酸　Ｒ基团　Ｒ基团上有功能基团丝Ser－ＯＨ羟基半胱Cysh－ＳＨ巯基天酰Asn－ＣＯ－ＮＨ酰胺基谷酰Gln天冬Asp－ＣＯＯＨ羧基谷Glu赖Lys－ＮＨ2氨基精Arg胍基组His咪唑基①极性氨基酸：⑴极性不带电荷：甘、丝、苏、天酰、谷酰、酪、半胱⑵极性带负电荷：天、谷⑶极性带正电荷：组、赖、精②非极性氨基酸：丙、缬、亮、异亮、苯丙、蛋、脯、色根据氨基酸的侧链R基团的极性分类：必需氨基酸：机体维持正常代谢、生长所必

6、需，而自身不能合成，需从外界获取的氨基酸。如：Phe、Trp、Lys、Met、Leu、I1e、Thr、Val、His、Arg。非必需氨基酸：体内能合成的氨基酸。12种（二）不常见蛋白质氨基酸r-氨基丁酸（GABA）谷氨酸脱羧酶谷氨酸r-氨基丁酸ＣＯ2r-氨基丁酸的功能:它是一种抑制性神经递质，对中枢神经原有普遍抑制作用，对突触前、突触后也有一定抑制作用。（三）氨基酸的生物学功能1、合成蛋白质，以满足机体生长发育和组织的更新修复等需要。2、转变成具有重要生理功能的含氮化合物（如核苷酸、尼克酰胺、儿茶酚胺类激素、甲状腺素等

7、）。3、转变成糖类或脂肪。4、氧化供能。二、氨基酸的重要理化性质（一）物理性质（二）化学性质氨基酸的构型、旋光性和光吸收1、氨基酸的构型与旋光性Gly一种构型,无旋光性Thr和Ile有四种光学异构体。其余17种氨基酸有两种光学异构体：L型、D型。构成蛋白质的氨基酸均属L-型（L-苏氨酸）。（一）物理性质氨基酸的旋光性（符号和大小）取决于它的R基的性质，并与溶液的PH值有关。外消旋物：D-型和L-型的等摩尔混合物。L-苏氨酸和D-苏氨酸组成消旋物。★内消旋物：分子内消旋胱氨酸有三种立体异构体：L-胱氨酸、D-胱氨酸、内消

8、旋胱氨酸。L-胱氨酸和D-胱氨酸是外消旋物2、氨基酸的光吸收性构成蛋白质的20种氨基酸在可见光区都没有光吸收，但在远紫外区(<220nm)均有光吸收。在近紫外区(220-300nm)只有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有吸收光的能力。酪氨酸的max＝275nm，275=1.4x103;苯丙氨酸的max＝257nm，257=2.0x