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1、第3章蛋白质(Protein)最重要的一类生物大分子,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物质。1氨基酸多肽蛋白质蛋白质的结构多肽的化学合成2蛋白质功能的多样性蛋白质是最重要的一类生物大分子,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物质,参与了几乎所有的生命过程：催化作用、生物调节、物质转运、免疫作用、运动、结构成分、贮存等。（1）催化作为生物体新陈代谢的催化剂—酶，酶是蛋白质中最大的一类，酶的催化效率远大于合成的催化剂。酶催化的反应速率为非催化速率的1016倍。（2）调节
2、许多蛋白质能调节其他蛋白质执行其生理功能的能力，如：胰兰氏小岛及细胞分泌的胰岛素，是调节动物体内血糖代谢的一种激素。3（3）物质转运如:红细胞里的血红蛋白输送氧气，将氧气从肺转运到其他组织；血清清蛋白将脂肪酸从脂肪组织转运到各器官。（4）防御和进攻免疫球蛋白（抗体），抗体是在外来的蛋白质或其他高分子化合物即所谓抗原的影响下由淋巴细胞产生，并能与相应的抗原结合而排除外来物质对生物体的干扰。（5）运动某些蛋白质赋予细胞以运动的能力，肌肉收缩和细胞游动是细胞具有这种能力的代表。如：肌动蛋白和肌球蛋白。蛋白质功能的多样
3、性4(6)结构成分建造和维持生物体的结构，给细胞和组织提供强度和保护。如：构成毛发，角，蹄，甲的-角蛋白(keratin);存在于骨、腱、韧、带、皮的胶原蛋白。蛋白质功能的多样性5（7）贮存贮藏氨基酸，用作有机体及其胚胎或幼体生长发育的原料。（8）异常功能如：应乐果甜蛋白有着极高的甜度。蛋白质功能的多样性63.1氨基酸、多肽和蛋白质1.蛋白质的化学组成蛋白质中各元素组成百分比约为：C50%；H7%；O23%；N16%；S0-3%；其它微量生物组织中的含氮量近似地看作蛋白质的含氮量蛋白质含量（克）=每克生物样品中
4、含氮的克数6.2572.氨基酸是蛋白质的基本结构单元生物界蛋白质种类约在1010-1012数量级,分子量范围：6000-1000,000道乐顿(dalton),归根结底,蛋白质由20种基本氨基酸—所组成。多肽是由氨基酸以酰胺键形式连接而成的线形大分子。多肽被合成后，可能就能够执行其功能，也可能其结构还要发生更多的化学修饰。蛋白质还要发生特定的折叠，成为固定的三维结构，蛋白质的生物功能决定于它的高级结构，高级结构是由一级结构即氨基酸序列决定的。83.2氨基酸已发现天然氨基酸180种，参与蛋白质组成的基本氨基酸只有
5、20种。作为蛋白质结构单元的氨基酸均为L--氨基酸(以D-甘油醛为参考物)，某些蛋白质还含有若干种不常见的氨基酸,它们都有是基本氨基酸的衍生物。氨基酸93.2.1氨基酸的结构和分类除脯氨酸外，蛋白质氨基酸在结构上的共同点是与羧基相邻的-碳上都有一个氨基，因此称为-氨基酸,结构通式：可变部分不变部分氨基酸的结构和分类10二十种基本氨基酸的结构式：中性非极性氨基酸氨基酸的结构和分类11中性极性氨基酸酸性氨基酸碱性氨基酸氨基酸的结构和分类12不常见的氨基酸：由常见氨基酸衍生而来氨基酸的结构和分类133.2.2氨基
6、酸的旋光性氨基酸的构型(指-碳的构型),除甘氨酸外，-氨基酸中的-C原子是一个不对称碳原子，因此都具有旋光度。比旋光度是-氨基酸的物理常数之一，也是鉴别各种氨基酸的重要依据。(教材表3.2)143.2.3氨基酸的酸碱性质氨基酸熔点高，一般在200oC以上如:甘氨酸在233oC溶解并分解,普通有机化合物如二苯胺，溶点为53oC.大多数氨基酸都能溶于水，水溶液具有较高的介电常数。说明：氨基酸在晶体或在水中主要是以两性离子形式存在，不带电荷的中性分子为少数。氨基酸的酸碱性质151.氨基酸的两性解离例：中性氨基酸
7、的分步解离：第一步解离,第二步解离,氨基酸的酸碱性质如何求解K1’和K2’？16滴定从甘氨酸(1.0mol)溶液开始用标准盐酸滴定,以加入的盐酸的摩尔数对pH作图,得到滴定曲线A段酸量为0.5mol时,对应一拐点pH2.34,此时有一半的A0变成A+，根据pH=pK1’+lg[A0]/[A+]pK1’=pH=2.34氨基酸pK值的求解：17用标准NaOH滴定,以加入的NaOH的摩尔数对pH作图,得到滴定曲线B段碱量为0.5mol时,对应一拐点pH9.60,此时有一半的A0变成A-，根据pH=pK2’+lg[A-]
8、/[A0],pH=pK2’=9.60净电荷为0时的pH值即为氨基酸的等电点pI(isoelectricpoint)氨基酸的酸碱性质18结论：净电荷为0时的pH值即为氨基酸的等电点，对侧链不含解离基团的中性氨基酸：pI=(pK1’+pK2’)/2氨基酸的酸碱性质19酸性氨基酸：谷氨酸的滴定曲线pI=(pK1’+pKR’)/2氨基酸的酸碱性质pK1’pKR’pK2’20碱性氨
