生物化学第一章蛋白质化学

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1、第一章蛋白质化学周口师范学院生命科学系(2008.09)主要内容一.蛋白质及其生物学意义二.蛋白质的组成与分类三.蛋白质的基本单位--氨基酸四.肽五.蛋白质的结构六.蛋白质分子结构与功能的关系七.蛋白质的性质分析蛋白质(protein,1838年提出,最重要的/最原始的/最根本的)(是由许多不同的α-氨基酸按一定的序列通过酰胺键（肽键）缩合而成的，具有复杂结构和重要生物学功能的高分子有机物质，是生命体系中最重要的成分.典型的蛋白质分子含数百至数千个Aa残基，分子量数千至数百万。一.蛋白质及其生物学意义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

2、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。一.蛋白质及其生物学意义1.作为生物催化剂：在体内催化各种物质代谢反应的酶几乎都是蛋白质。2.调节代谢反应：一些激素是蛋白质或肽，如胰岛素、生长素。3.运输载体：如红细胞中运输O2、CO2要靠Hb(Hemoglobin血红蛋白)、运输脂类物质的是载脂蛋白、运铁蛋白等转运蛋白或叫载体蛋白。4.参与机体的运动：如心跳、胃肠蠕动等，依靠与肌肉收缩有关的蛋白质来实现，如肌球蛋白、肌动蛋白。5.参与机体的防御：机体抵抗外来侵害的防御机能，靠抗体，抗体也称免疫球蛋白，是蛋白质。6.接受传递信息：如口腔中的味觉蛋

3、白、视网膜中的视觉蛋白。7.调节或控制细胞的生长、分化、遗传信息的表达。8.其它：如鸡蛋清蛋白、牛奶中的酪蛋白是营养和储存蛋白；胶原蛋白、纤维蛋白等属于结构蛋白。还有甜味蛋白、毒素蛋白等都具有特异的生物学功能。一.蛋白质及其生物学意义结构蛋白构建生命体的材料（没有不含蛋白的生物体）如a-角蛋白、胶原蛋白催化作用高效专一地催化机体内几乎所有的生化反应酶调节作用通过体液，神经系统调节机体代谢活动有序进行如激素、神经递质、钙调蛋白、阻遏蛋白运输作用专一运输各种小分子和离子如血红蛋白、膜蛋白防御作用防御异体侵入机体，清除抗原，具高度专一性如免疫球蛋白、病毒外壳蛋白营养作用

4、氨基酸贮库，用于生长发育所需；或某些物质与蛋白质结合而被贮存如卵清蛋白、酪蛋白、种子贮藏蛋白运动作用负责机体的运动如肌动蛋白、肌球蛋白C、H、O、N，大多含有S.有的还含有P、Fe、I、Cu、Mo、Zn（碳50％-55%、氢6.5-7.3％、氧19-24％、氮16%、硫0-3％、）其他微量1.元素组成各元素的百分比对于大多数蛋白质都较相似，其中N约占16%。这可用于测定蛋白质的含量——凯氏定氮法。蛋白含量＝含氮量/16％＝含氮量X6.25二.蛋白质的组成与分类2.蛋白质的氨基酸组成蛋白质的基本结构单元是氨基酸(aminoacid)多个氨基酸首尾连结形成长而不分支

5、的多聚物——多肽链多肽链再折叠卷曲，形成蛋白质依分子形状球状蛋白：易溶解，功能性蛋白纤维状蛋白：不溶于水，结构蛋白依功能活性蛋白：具生物活性，承担一定功能非活性蛋白：支持、保护作用，即结构蛋白3.蛋白质的分类依组成简单蛋白（只有Aa）结合蛋白（简单蛋白＋非蛋白类物质）清蛋白（溶于水）球蛋白（微溶于水，溶于稀盐溶液）谷蛋白（溶于稀酸、碱，不溶于水）醇蛋白（溶于70－80％乙醇，不溶于水）精蛋白组蛋白硬蛋白脂蛋白（与脂类结合）核蛋白（与核酸结合）金属蛋白（与金属离子）糖蛋白（与糖类结合）a-氨基酸HH2NCOOHRC三.蛋白质的基本单位--氨基酸(aminoacid)

6、组成蛋白质的氨基酸都为L型（除Gly外）D型与L型1.氨基酸的构型与分类1.1氨基酸的构型1.2蛋白质中常见氨基酸的结构甘氨酸Glycine脂肪族氨基酸氨基乙酸氨基酸的结构脂肪族氨基酸甘氨酸Glycine丙氨酸Alanine-氨基丙酸氨基酸的结构甘氨酸Glycine丙氨酸Alanine缬氨酸Valine脂肪族氨基酸-氨基异戊酸氨基酸的结构甘氨酸Glycine丙氨酸Alanine缬氨酸Valine亮氨酸Leucine脂肪族氨基酸-氨基异己酸氨基酸的结构甘氨酸Glycine丙氨酸Alanine缬氨酸Valine亮氨酸Leucine异亮氨酸Ileucine脂肪族氨

7、基酸-氨基--甲基戊酸氨基酸的结构甘氨酸Glycine丙氨酸Alanine缬氨酸Valine亮氨酸Leucine异亮氨酸Ileucine脯氨酸Proline亚氨基酸-吡咯烷基--羧酸氨基酸的结构甘氨酸Glycine丙氨酸Alanine缬氨酸Valine亮氨酸Leucine异亮氨酸Ileucine脯氨酸Proline甲硫氨酸Methionine含硫氨基酸-氨基--甲硫基丁酸氨基酸的结构甘氨酸Glycine丙氨酸Alanine缬氨酸Valine亮氨酸Leucine异亮氨酸Ileucine脯氨酸Proline甲硫氨酸Methionine半胱氨酸Cystein

8、e含硫氨基