蛋白质化学-蛋白质的共价结构

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1、第4章蛋白质的共价结构一、蛋白质通论二、肽三、蛋白质一级结构的测定四、蛋白质氨基酸序列与生物功能五、肽与蛋白质的人工合成一、蛋白质通论（一）蛋白质的化学组成和分类（二）蛋白质的形状和大小（三）蛋白质分子的构象与结构层次（四）蛋白质功能的多样性（一）蛋白质的化学组成和分类1、化学组成(元素组成)(Protein’selementcomposing)元素百分含量平均(%)C50-5552H6.9-7.77O21-2423N15.0-17.616S0.3-2.32P0.4-0.90.6凯氏定氮：粗蛋白质含量=蛋白氮×6.252.蛋白质的结构组成(Protein’sbui

2、lding-blockunits)蛋白质(Pr)分子量很大，可水解成简单有机化合物—氨基酸（aminoacids)，氨基酸按固定的排列顺序以共价键的形式连接形成长的不分支的链。蛋白质是由多肽组成的。蛋白质：分子量>6000时，有完整的生物学功能，至少40个aa。多肽：分子量<6000时，不完全有生物学功能。3、蛋白质的水解(Hydrolysisofproteins)酸水解：碱水解:酶水解：4、蛋白质的分类(Classificationofproteins)根据蛋白质的化学组成简单蛋白质和结合蛋白质根据蛋白质的溶解性和组成根据蛋白质分子形状球状蛋白质和纤维状蛋白质根

3、据蛋白质生物功能活性蛋白质和非活性蛋白质按分子组成分类1.单纯蛋白质完全由氨基酸组成，不含非蛋白成分。根据溶解性的不同，可将简单蛋白分为以下7类。2.结合蛋白（又称缀合蛋白）由蛋白质和非蛋白成分组成，后者称为辅基。根据辅基的不同，可将结合蛋白分为以下7类。按分子形状分类1.球状蛋白外形近似球体，多溶于水，大都具有活性，如酶、转运蛋白、蛋白激素、抗体等。球状蛋白的长度与直径之比一般小于10。2.纤维状蛋白外形细长，分子量大，大都是结构蛋白，如胶原蛋白，弹性蛋白，角蛋白等。纤维蛋白按溶解性可分为可溶性纤维蛋白与不溶性纤维蛋白。前者如血液中的纤维蛋白原、肌肉中的肌球蛋白

4、等，后者如胶原蛋白，弹性蛋白，角蛋白等结构蛋白。按结构与功能分类（p158页表4-3）1、酶2、调节蛋白：某些激素、一切激素受体和许多其他调节因子都是蛋白质3、转运蛋白：血红蛋白4、贮存蛋白：蛋类中的卵清蛋白、奶类中的酪蛋白和小麦种子中的麦醇溶蛋白等。肝脏中的铁蛋白可将血液中多余的铁储存起来，供缺铁时使用5、收缩和游动蛋白：肌肉中的肌球蛋白和肌动蛋白，它们构象的改变引起肌肉的收缩；细菌中的鞭毛蛋白有类似的作用6、结构蛋白7、支架蛋白：能同时结合两个或多个蛋白质.保证了信号传递的特异和高效.锚定蛋白8、保护和进攻蛋白：抗体毒蛋白9、异常蛋白：应乐果甜蛋白节肢弹性蛋白

5、（昆虫）（二）蛋白质的形状和大小蛋白质分子的形状：球状蛋白纤维状蛋白膜蛋白蛋白质分子的大小：6000-106表4-4（三）蛋白质分子的构象与结构层次二、肽(peptides)（一）肽和肽键及结构（二）肽的理化性质（三）自然界中存在的小肽（一）肽和肽键及结构1、蛋白质通过肽键连接蛋白质肽链结构学说的证据：肽键是一个酰胺键。（1）蛋白质水解前后的结果分析。（2）人工合成的多肽和天然蛋白质，都可被蛋白水解酶水解，人工合成多肽中氨基酸是肽键连接的。（3）天然蛋白质有双缩脲反应。（4）人工合成的聚合aa的X-光衍射谱和红外光谱与天然纤维蛋白相似。（5）结晶牛胰岛素的成功，完

6、全证明了蛋白质肽链结构学说的正确性。2、肽的定义与结构一分子氨基酸的α-羧基与另一分子氨基酸α-氨基脱水缩合的化合物叫做肽，氨基酸之间通过酰胺键（蛋白质化学中将这类酰胺键专称为肽键）连接。肽是一大类物质，即：1）两个氨基酸组成的肽叫二肽；2）三个氨基酸组成的肽叫三肽；3）多个氨基酸组成的肽叫多肽；4）氨基酸借肽键连成长链，称为肽链，肽链两端有自由-NH2和-COOH，自由-NH2端称为N-末端（氨基末端），自由-COOH端称为C-末端（羧基末端）；5）构成肽链的氨基酸已残缺不全，称为氨基酸残基；6）肽链中的氨基酸的排列顺序，一般-NH2端开始，由N指向C，即多肽链

7、有方向性，N端为头，C端为尾。3、肽的结构分析4、肽的书写写法：从左右，从N末端C末端。三字母用连线，也有用单字母的。读法：××酰—××酰—…—××酸。例：Ser-Gly-Try-Ala-Leu或SGTAL，丝氨酰-甘氨酰-酪氨酰-丙氨酰-亮氨酸结构式：5、肽键的特点ApuredoublebondbetweenCandOwouldpermitfreerotationaroundtheCNbond.TheotherextremewouldprohibitCNbondrotationbutwouldplacetoogreatachargeonOandN.Thetrue

8、elect