蛋白质的结构和功能

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1、生物化学与分子生物学BiochemistryandMolecularBiology生物化学与分子生物学教研室生物化学与分子生物学党支部绪论生物化学就是生命的化学。它是研究活细胞和有机体中存在的各种化学分子及其所参与的化学反应的科学。分子生物学：是研究生物大分子结构、功能及其调控机制的科学。一、生物化学发展简史二、生物化学研究内容三、生物化学与医学四、本课内容简介生物化学研究内容生物分子的结构与功能物质代谢及其调节遗传信息的传递及其调控生物化学与医学生物化学的理论与技术已渗透到医学科学的各个领域生物化学与分子生物学在生命科学中占有重要的地位生物化学的发展促进

2、了疾病病因、诊断和治疗的研究本课内容简介（一）蛋白质的结构与功能酶生物氧化糖代谢脂类代谢氨基酸代谢本课内容简介（二）核酸的结构与功能核苷酸代谢基因信息的传递细胞信息传递癌基因、抑癌基因与生长因子血液的生化蛋白质的结构与功能第一章StructureandFunctionofProtein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。蛋白质的生物学重要性1.蛋白质是生物体的重要组成成分2.蛋白质具有重要的生物学功能1）作为生物催化剂2）代谢调节作用3）免疫保护作用4）物质的转运和存储

3、5）运动与支持作用6）参与细胞间信息传递3.氧化供能蛋白质的分子组成TheMolecularComponentofProtein第一节蛋白质的元素组成主要有C、H、O、N和S。有些蛋白质含有少量P或金属元素Fe、Cu、Zn、Mn、Co、Mo，个别蛋白质还含有I。蛋白质的含氮量平均为16％。通过样品含氮量计算蛋白质含量的公式：蛋白质含量(g%)=含氮量(g%)×6.25蛋白质元素组成的特点一、氨基酸——蛋白质的基本组成单位存在自然界中的氨基酸有300余种，但组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种，且均属L--氨基酸（甘氨酸除外）。H甘氨酸CH3丙氨酸L-氨基

4、酸的通式R非极性疏水性氨基酸极性中性氨基酸酸性氨基酸碱性氨基酸（一）氨基酸的分类非极性疏水性氨基酸2.极性中性氨基酸3.酸性氨基酸4.碱性氨基酸习惯分类方法芳香族氨基酸：Trp、Tyr、Phe含羟基氨基酸：Ser、Thr、Tyr含硫氨基酸：Cys、Met杂环族氨基酸：His杂环族亚氨基酸：Pro支链氨基酸：Val、Leu、Ile几种特殊氨基酸Gly：无手性碳原子。Pro：为环状亚氨基酸。Cys：可形成二硫键。修饰氨基酸：蛋白质合成后通过修饰加工生成的氨基酸。没有相应的编码。如：胱氨酸、羟脯氨酸（Hyp）、羟赖氨酸（Hyl）。非生蛋白氨基酸：蛋白质中不存在的

5、氨基酸。如：瓜氨酸、鸟氨酸、同型半胱氨酸，是代谢途径中产生的。（二）氨基酸的理化性质1.两性解离及等电点2.紫外吸收3.茚三酮反应二、肽*肽键(peptidebond)：是由一个氨基酸的-羧基与另一个氨基酸的-氨基脱水缩合而形成的化学键。（一）肽(peptide)多肽链(polypeptidechain)二肽，三肽……寡肽(oligopeptide)，多肽(polypeptide)氨基酸残基(residue)氨基末端（aminoterminal）和羧基末端（carboxylterminal）主链和侧链多肽链多肽链（二）几种生物活性肽1.谷胱甘肽(glu

6、tathione,GSH)结构:谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成的三肽谷氨酸的-羧基形成肽键－SH为活性基团为酸性肽是体内重要的还原剂GSH过氧化物酶H2O22GSH2H2OGSSGGSH还原酶NADPH+H+NADP+主要功能:肽类激素：如促甲状腺素释放激素（TRH）神经肽(neuropeptide)2.肽类激素及神经肽三、蛋白质的分类*根据蛋白质组成成分单纯蛋白质结合蛋白质=蛋白质部分+非蛋白质部分*根据蛋白质形状纤维状蛋白质球状蛋白质蛋白质的分子结构TheMolecularStructureofProtein第二节蛋白质的分子结构包括：一级结构(pri

7、marystructure)二级结构(secondarystructure)三级结构(tertiarystructure)四级结构(quaternarystructure)高级结构定义：蛋白质的一级结构指多肽链中氨基酸的排列顺序。一、蛋白质的一级结构主要化学键：肽键二硫键的位置属于一级结构研究范畴。一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础。胰岛素的一级结构3021二、蛋白质的二级结构蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，即该段肽链主链骨架原子的相对空间位置，并不涉及氨基酸残基侧链的构象。定义：稳定因素：氢键（一）肽单元(peptideunit)参与组

8、成肽键的6个原子位于同一平面，又叫酰胺平面或肽键平面。它是蛋白质构