生物化学课件 - 蛋白质.ppt

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1、第二章蛋白质的结构与功能一、概述二、蛋白质的基本组成单位–氨基酸解)三、蛋白质的结构四、蛋白质结构与功能的关系五、蛋白质的重要性质、分离纯化与鉴定了解蛋白质的元素组成；掌握蛋白质的基本结构单位—氨基酸的基本结构；了解氨基酸的分类；了解稀有氨基酸和非蛋白质氨基酸；掌握氨基酸的各种理化性质；掌握肽键、肽链和蛋白质一级结构的概念，同时了解蛋白质一级结构的表示方法；掌握二肽及多肽的形成过程；了解蛋白质一级结构的测定方法。。思考题1.蛋白质分为哪些类型？各行使何种功能？2.自然界存在的氨基酸种类、结构、性质？3.肽键有何特点？对蛋白质构象的形成有何影

2、响？4.何谓蛋白质的一、二、三、四级结构？维系蛋白质构象的作用力有哪些？5.何谓蛋白质的超二级结构和结构域？6.试述蛋白质一级结构和高级结构与功能的关系。7.何谓蛋白质的变性作用与复性作用？一、概述（一）蛋白质的生物学意义和元素组成（二）蛋白质的分类（一）蛋白质的生物学意义和元素组成1.蛋白质的生物学意义（1）蛋白质生物学功能的多样性酶的催化功能、控制生长和分化、代谢调节功能、运动功能、运输作用、免疫保护作用、接受和传递信息、贮存营养功能、结构支持作用。（2）蛋白质生物学功能的复杂性某一功能的发挥往往受到多种因素的影响与调节。2.蛋白质的元

3、素组成一般含有：碳（50％~55％）、氮（15％~18％）、氧（20％~23％）、氢（6％~8％）、硫（0％~4％）。在某些蛋白质中，还含有一些微量元素如：磷、铁、铜、钼、碘、锌等。蛋白质元素组成的一个特点：各种蛋白质的氮含量比较恒定，平均值为16％左右。用凯氏定氮法测定氮的含量，计算蛋白质的含量（由氮的含量乘以6.25）出来。（二）蛋白质的分类1.按蛋白质的构象分类2.按蛋白质的功能分类3.按蛋白质的组成和溶解性分类1.按蛋白质的构象分类分为球状蛋白质和纤维状蛋白质。球状蛋白质（globularprotein）血红蛋白、肌红蛋白等。纤维状

4、蛋白质（fibroueprotein）胶原蛋白、弹性蛋白、角蛋白、丝心蛋白等。催化蛋白（酶）调节蛋白结构蛋白运输蛋白贮藏蛋白运动蛋白防御蛋白电子传递蛋白2.按蛋白质的功能分类3.按蛋白质的组成和溶解性分类单纯蛋白质（simpleprotein）结合蛋白质（complexprotein）二、蛋白质的基本组成单位–氨基酸（一）氨基酸的结构（二）氨基酸的分类（三）氨基酸的性质（一）氨基酸的结构蛋白质的基本结构单位α-氨基酸的结构通式侧链脯氨酸亚氨基（二）氨基酸的分类1.编码氨基酸2.非编码氨基酸3.非蛋白质氨基酸氨基酸名称符号R基化学结构等电点

5、分类H3CH3CAla(alanine)CHCH3H3CCHCH3CH2H3CCHCH3CH2H3CCH2NCH2CH2CH2SCH2H2CH2CCHNCOOHH缬氨酸亮氨酸苯丙氨酸色氨酸蛋氨酸脯氨酸ValProTrpMetLeuIlePhe异亮氨酸(valine)(leucine)(phenylalanine)(tryptophan)(methionine)(proline)(isoleucine)6.025.975.986.025.485.895.756.30非极性氨基酸（8种）丙氨酸1.编码氨基酸第21种氨基酸—硒代半胱氨酸2.非编码

6、氨基酸没有相应的三联体遗传密码。由编码氨基酸经羟基化、甲基化、磷酸化等修饰形成的衍生物。例如：胶原蛋白和弹性蛋白中的4-羟脯氨酸、5-羟赖氨酸等。3.非蛋白质氨基酸在生物体内，还发现150多种不参与蛋白质组成的氨基酸。这些非蛋白质氨基酸多是重要的代谢物前体或代谢中间产物。1.氨基酸的两性解离及等电点氨基酸是两性电解质（ampholyte）αCHCOOHRNH2（三）氨基酸的性质氨基酸两性解离RCOOHCHNH2RCOOCHNH3+-中性分子形式两性离子形式RCOOHCHNH3RCOO-CHNH3+RCOO-CHNH2+OH-H+对某种氨基酸

7、来讲，当溶液在某一特定的pH时，氨基酸所带净电荷为零（即正电荷数与负电荷数相等），在电场中，既不向正极移动，也不向负极移动。这时，溶液的pH称为该氨基酸的等电点(isoelectricpoint)，用pI表示。★两性解离物质所带静电荷为零时溶液的pH。氨基酸的等电点（1）不同氨基酸，由于R基团结构的不同，有不同的等电点。在一定实验条件下，等电点是氨基酸的特征常数。（2）当氨基酸处于等电点状态时，其溶解度最小，容易发生沉淀。利用这一特性，可以从各种氨基酸的混合物溶液中，分离制取某种氨基酸。氨基酸等电点的作用（1）氨基酸的构型除甘氨酸以外，其余

8、20种氨基酸的Cα都是不对称碳原子（手性）。2.氨基酸的光学活性与吸收光谱甘氨酸的结构式参与蛋白质组成的氨基酸在可见光区都没有光吸收；在紫外光区只有色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸有吸收