蛋白质结构和功能.ppt

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1、高级生物化学蛋白质的结构与功能冯明菊407205117024营养与食品卫生学蛋白质的结构与功能第一节蛋白质的分子组成1第二节蛋白质的一级结构2第三节蛋白质的空间结构1第四节蛋白质结构与功能的关系234蛋白质（protein）是由许多氨基酸通过肽键相连形成的高分子含氮化合物。蛋白质是由一条或多条多肽链以特殊方式组合成的生物大分子。蛋白质与多肽并无严格的界线，通常是将分子量在6000道尔顿(Dalton,d)以上的多肽称为蛋白质。蛋白质分子量变化范围很大,从大约6000到100万道尔顿甚至更大。1.蛋白质的定义第一节蛋白质的分子组成(1)蛋白质是生物体重要组成成分分

2、布广：所有器官、组织都含有蛋白质；细胞的各个部分都含有蛋白质。含量高：蛋白质是细胞内最丰富的有机分子，占人体干重的45％，某些组织含量更高，例如脾、肺及横纹肌等高达80％。2.蛋白质的生物学重要性(2)蛋白质具有重要的生物学功能作为生物催化剂（酶）代谢调节作用免疫保护作用物质的转运和存储运动与支持作用参与细胞间信息传递(3)氧化供能3.蛋白质的分子组成组成蛋白质的元素:主要有C、H、O、N和S。有些蛋白质含有少量磷或金属元素铁、铜、锌、锰、钴、钼，个别蛋白质还含有碘。蛋白质元素组成的特点各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16％。由于体内的含氮物质以蛋白质为主，因此

3、，只要测定生物样品中的含氮量，就可以根据以下公式推算出蛋白质的大致含量：100克样品中蛋白质的含量(g%)=每克样品含氮克数×6.25×1001/16%(1)蛋白质的基本组成单位---氨基酸组成蛋白质的氨基酸除脯氨酸外，其余均属于α-氨基酸。α-氨基酸根据其光学活性具有不同的构型4.组成蛋白质的氨基酸COOHCOOH∣∣H2N－Cα－HH－Cα－NH2∣∣RRL-α-氨基酸D-α-氨基酸(2)组成人体蛋白质的20种氨基酸均属于L-α-氨基酸（甘氨酸除外），称为编码氨基酸。RC+NH3COO-HL-氨基酸的通式根据侧链结构和理化性质的不同，将氨基酸分为以下几类非极

4、性脂肪族氨基酸极性中性氨基酸芳香族氨基酸酸性氨基酸碱性氨基酸(一)侧链含烃链的氨基酸属于非极性脂肪族氨基酸(二)侧链有极性但不带电荷的氨基酸是极性中性氨基酸(三)侧链含芳香基团的氨基酸是芳香族氨基酸(四)侧链含负性解离基团的氨基酸是酸性氨基酸(五)侧链含正性解离基团的氨基酸属于碱性氨基酸(一)氨基酸具有两性解离的性质两性解离及等电点氨基酸是两性电解质，其解离程度取决于所处溶液的酸碱度。等电点(isoelectricpoint,pI)在某一pH的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，成为兼性离子，呈电中性。此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。5.氨

5、基酸的理化性质(1)氨基酸通过肽键连接而形成肽(peptide)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。两分子氨基酸缩合形成二肽，三分子氨基酸缩合则形成三肽……由十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡肽(oligopeptide)，由更多的氨基酸相连形成的肽称多肽(polypeptide)。肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基团不全，被称为氨基酸残基(residue)。6.蛋白质中氨基酸的连接多肽链(polypeptidechain)是指许多氨基酸之间以肽键连接而成的一种结构。多肽链有两端：N末端：多肽链中有

6、游离α-氨基的一端;C末端：多肽链中有游离α-羧基的一端C末端N末端定义:蛋白质的一级结构指在蛋白质分子从N-端至C-端的氨基酸排列顺序。蛋白质的一级结构包括组成蛋白质的多肽链数目，多肽链的氨基酸序列，以及多肽链内或链间二硫键的数目和位置主要的化学键:肽键，有些蛋白质还包括二硫键。二硫键（disulfidebond）：由肽链中相应部位上两个半胱氨酸残基的侧链脱氢形成。一级结构是蛋白质空间结构和生物学功能的基础。不是决定蛋白质空间构象的唯一因素。第二节蛋白质的一级结构蛋白质一级结构测定的步骤（1）蛋白质样品的预处理；（2）测定每条多肽链的氨基酸组成；（3）测定多肽

7、链的N-末端和C-末端；（4）应用两种或两种以上不同的水解方法将所要测定的蛋白质断裂，各自得到一系列大小不同的肽段；（5）分离提纯所产生的肽，并测定它们的序列；（6）从有重叠结构的各个肽的序列中推断出蛋白质中全部氨基酸顺序。分析多肽链的N-末端和C-末端;N-端氨基酸分析法：DNFB法、Edman法、氨肽酶法（肽链外切酶，它能从多肽链的N-端逐个的向里水解）C-端氨基酸分析法：羧肽酶法（肽链外切酶，它能从多肽链的C-端逐个的向里水解）、肼解法一.蛋白质的二级结构它只涉及肽链主链的构象及链内或链间形成的氢键。主要有:第三节蛋白质的空间结构定义:蛋白质分子中某一段肽

8、链的局部空间结构，即该段