王镜岩生物化学002氨基酸与蛋白质ppt课件

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1、2021/7/211第三章蛋白质2021/7/212蛋白质是由20种L-型α氨基酸组成的长链分子。第一节        蛋白质概论一、 蛋白质的化学组成与分类1、元素组成碳50%氢7%氧23%氮16%硫0-3%微量的磷、铁、铜、碘、锌、钼凯氏定氮：粗蛋白质含量=蛋白氮×6.252、氨基酸组成2021/7/213酶、运输蛋白、营养和贮存蛋白、激素、受体蛋白、运动蛋白、结构蛋白、防御蛋白。3、分类（1）按组成简单蛋白结合蛋白（2）按分子外形的对称程度球状蛋白质纤维状蛋白质膜蛋白质（3）按功能2021/7/214蛋白质分子量=氨基酸数目*110二、蛋白

2、质的大小与形状少于50个氨基酸的低分子量氨基酸多聚物称为肽，寡肽或生物活性肽、多肽。多于50个氨基酸的称为蛋白质。110=氨基酸残基的平均分子量（P160）2021/7/215四级结构：亚基之间的聚集形式三、蛋白质分子的构象与结构层次蛋白质都有自己特有的天然空间结构，称为构象。一级结构：氨基酸顺序二级结构：α-螺旋、β-折叠、β-转角，无规卷曲三级结构：整个肽链（亚基）的形状2021/7/2161．酶2．结构成分（结缔组织的胶原蛋白、血管和皮肤的弹性蛋白、膜蛋白）3．贮藏（卵清蛋白、种子蛋白）4．物质运输（血红蛋白、Na+-K+-ATPase、葡

3、萄糖运输载体、脂蛋白、电子传递体）5．细胞运动（肌肉收缩的肌球蛋白、肌动蛋白）6．激素功能（胰岛素）7．自我保护（抗体、皮肤的角蛋白、血凝蛋白8．接受、传递信息（受体蛋白，味觉蛋白）9．调节、控制细胞生长、分化、和遗传信息的表达（组蛋白、阻遏蛋白）四、 蛋白质功能的多样性2021/7/217第二节          氨基酸四大类生物分子中，蛋白质是生物功能的主要载体，而氨基酸是蛋白质的构件分子。自然界中存在的成千上万种蛋白质，在结构和功能上的惊人的多样性归根结底是由20中常见的氨基酸的内在性质造成的。这些性质包括：聚合能力酸碱性侧链结构的多样性化

4、学功能的多样性2021/7/218一、蛋白质的水解酸水解：色氨酸破坏，天冬酰胺、谷胺酰胺脱酰胺基碱水解：消旋，色氨酸稳定酶水解：水解位点特异，用于一级结构分析，肽谱2021/7/219非蛋白质氨基酸：存在于生物体内但不组成蛋白质(约150种)二、氨基酸的结构与分类基本氨基酸（编码的蛋白质氨基酸）：组成蛋白质，20种稀有氨基酸：是多肽合成后由基本氨基酸经酶促修饰而来重点2021/7/2110α-氨基酸的一般结构α-氨基酸与羧基相邻的α-碳原子（Cα）上有一个氨基的氨基酸。COO--Cα-RH3N可变的侧链H2021/7/2111（1）R为脂肪烃基的

5、氨基酸（5种）（一）基本氨基酸（编码的蛋白质氨基酸，20种）1、按照R基的化学结构分类2021/7/2112Gly是唯一不含手性碳原子的氨基酸，因此不具旋光性从Gly至Ile，R基团疏水性增加特点R基均为中性烷基，R基对分子酸碱性影响很小，它们几乎有相同的等电点。（6.0±0.03）2021/7/2113（2）R中含有羟基和硫的氨基酸（共4种）2021/7/2114★Ser的-CH2OH基（pKa=15）在生理条件下不解离，但在大多数酶的活性中心都发现有Ser残基存在。★Ser和Thr的-OH往往与糖链相连，形成糖蛋白。★Cys的R中含巯基（-S

6、H），具有两个重要性质：（1）在较高pH值条件，巯基离解。（2）两个Cys的巯基氧化生成二硫键，生成胱氨酸。★Met在生物合成中是一种重要的甲基供体。特点2021/7/2115（3）R中含有酰胺基团（2种）酰胺基中氨基易发生氨基转移反应2021/7/2116（4）R中含有酸性基团（2种）Asp、GluAsp侧链羧基pKa为3.86，Glu侧链羧基pKa为4.25它们是唯一在生理条件下带有负电荷的的两个 氨基酸2021/7/2117（5）R中含碱性基团（3种）2021/7/2118★Lys侧链氨基的pKa为10.53，生理条件下，Lys侧链带有一个

7、正电荷（—NH3+），侧链的氨基反应活性增大。★Arg是碱性最强的氨基酸，侧链上的胍基是已知碱性最强的有机碱，pKa值为12.48，生理条件下完全质子化。★His是pKa值最接近生理pH值的一种（游离氨基酸中为6.00，在多肽链中为7.35），是在生理pH条件下唯一具有缓冲能力的氨基酸。★His在酶的酸碱催化机制中起重要作用特点2021/7/2119在280nm处，Trp吸收最强，Tyr次之，Phe最弱。（6）芳香族氨基酸（苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸）CH2H3N+-C-HCOO-CH2H3N+-C-HCOO-OHNHCHCCH2H3N+-C-HC

8、OO-苯丙氨酸（Phe,F）酪氨酸（Tyr,Y）色氨酸（Trp,W）2021/7/2120（7）、杂环族氨基酸（2种）Pro的α-亚氨基