生物化学之蛋白质化学1

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1、第二章蛋白质蛋白质的生物学意义蛋白质的元素组成蛋白质的氨基酸组成肽蛋白质的结构蛋白质分子结构与功能的关系蛋白质的性质蛋白质的分类蛋白质是由许多不同的α-氨基酸按一定的序列通过酰胺键（肽键）缩合而成的，具有较稳定的构象并具有一定生物功能的大分子。Protein——προτο：最原初的，第一重要的一、蛋白质的生物学意义生物体的组成成分酶运输运动抗体干扰素遗传信息的控制细胞膜的通透性高等动物的记忆、识别机构二、蛋白质的分类蛋白质形状球状蛋白质纤维状蛋白质分子组成简单蛋白质结合蛋白质溶解度可溶蛋白质不可溶状蛋白质2.分子组成简单蛋白（按

2、溶解度）结合蛋白（按辅基）清蛋白球蛋白谷蛋白醇溶蛋白精蛋白组蛋白硬蛋白核蛋白糖蛋白与蛋白聚糖脂蛋白色蛋白磷蛋白功能酶调节蛋白贮存蛋白转运蛋白运动蛋白防御蛋白和毒蛋白受体蛋白支架蛋白结构蛋白异源功能三、蛋白质的元素组成N的含量平均为16%——凯氏（Kjadehl）定氮法的理论基础蛋白质含量=蛋白氮×6.25(100/16)碳(C)50%~55%氢(H)6%~8%氧(O)19%~24%氮(N)13%~19%硫(S)0%~4%少量的磷(P)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)和碘(I)等元素组成氨基酸（aminoacids）是蛋白质的

3、基本组成单位。从细菌到人类，所有蛋白质都由20种标准氨基酸组成。三、蛋白质的氨基酸组成除上述20种常见氨基酸外，从少数蛋白质中还分离出一些稀有氨基酸，它们都是相应常见氨基酸的衍生物。如4-羟脯氨酸、5-羟赖氨酸等。非蛋白质氨基酸：生物体内呈游离或结合态的氨基酸。CαRH2NHCOOHCαRH3N+HCOO-或构成蛋白质的20种氨基酸(aa)的结构特点:1.均为L－α氨基酸，各种aa的R侧链各不相同2.α－碳原子上均连有一个氨基(脯氨酸除外)3.α-碳原子为不对称(手性)碳原子(甘氨酸除外）氨基酸(aminoacid)——蛋白质的

4、基本构成氨基酸结构通式COO-RgroupAminogroupCarboxylicgroupL-FormAminoAcidStructureaH=GlycineCH3=AlanineHN3+Hα-碳：有机物中主链与官能团连接的最近的一个碳位MirrorImagesofAminoAcidaaMirrorimageSamechemicalpropertiesStereoisomers不带电形式H2N—Cα—HCOOHR+H3N—Cα—HCOO-R两性离子形式Cα如是不对称C（除Gly），则：具有两种立体异构体[D-型和L-型]2.具

5、有旋光性[左旋（-）或右旋（+）]不对称碳原子（手性碳）：四个不同的原子或原子基团共价连接并因而失去对称性的四面体碳氨基酸的分类根据氨基酸侧链基团(Ｒ)的结构和理化性质，将其分为：非极性氨基酸极性氨基酸酸性氨基酸碱性氨基酸中性氨基酸LeuL-C-C-CONH2-C-CONH2-C-COOH-C-C-COOH-H-CH3-C-OH-C-SH-C-C-S-CPPro-C-CCNN+-C-C-C-C-NH3+-C--C--OH-C-NAliphaticAmideAcidicImino,CircularBasicSulfurHydrox

6、yAromatic-C-C-C-N-C-NN+=C-C-C-CC-C-C-CCC-CCCCHNC-COOHa-C-COHGlnQAsnNAspDGluEPheFArgRLysKHisHGlyGAAAlaVValIIleYTyrSerSThrTMetMCysCTrpWClassifiedbyChemicalStruturePOLARNON-POLARTyrHisGlyAcidicNeutralBasicAspGluGlnCysAsnSerThrLysArgAlaValIleLeuMetPheTrpProClassification

7、ofAminoAcidsbyPolarityPolarornon-polar,itisthebasesoftheaminoacidproperties.不常见的蛋白质aa123456123545-羟脯氨酸5-羟赖氨酸必需氨基酸：人体不能合成，但是人体必需的成人：Phe、Met、Lys、Thr、Trp、Leu、Ile、Val记忆口诀：笨蛋来宿舍，晾一晾鞋婴儿期：Arg和His——半必需aa氨基酸的重要理化性质一般物理性质无色晶体，熔点极高（200℃以上，离子晶格-静电引力），不同味道；水中溶解度差别较大（极性和非极性），不溶于有机

8、溶剂。两性解离和等电点氨基酸在水溶液中或在晶体状态时都以离子形式存在，在同一个氨基酸分子上带有能放出质子的—NH3+正离子和能接受质子的—COO-负离子，为两性电解质。调节氨基酸溶液的pH，使氨基酸分子上的—NH3+基和—COO-基的解离程度完全相等时，即所带净