蛋白质的结构与功能2.ppt

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1、蛋白质的概念蛋白质(protein)是由许多氨基酸(aminoacid)通过肽键(peptidebond)相连形成的高分子含氮化合物。蛋白质是生命活动的物质基础分布广：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：蛋白质是生物体中含量最丰富的生物大分子，约占人体固体成分的45%，而在细胞中可达细胞干重的70%以上。1.蛋白质是生物体重要组成成分作为生物催化剂（酶）物质的转运和存储凝血功能免疫保护作用运动与支持作用参与细胞间信息传递2.蛋白质具有重要的生物学功能3.氧化供能蛋白质是生命活动的物

2、质基础第一节蛋白质的分子组成TheMolecularComponentofProtein蛋白质的元素组成主要含有碳、氢、氧、氮及硫。有些蛋白质还含有磷、铁、铜、锌、锰、钴及钼等。蛋白质元素组成的特点蛋白质的含氮量接近，平均为16%。测定生物样品含氮量可推算出蛋白质大致含量。100克样品中蛋白质的含量（g%）=每克样品含氮克数×6.25×100一、蛋白质的基本组成单位-氨基酸氨基酸是蛋白质的基本组成单位。自然界存在300余中氨基酸，组成蛋白质的氨基酸仅有20种，且均为L-α-氨基酸(除甘氨酸外)。H甘氨酸CH3

3、丙氨酸L-氨基酸的通式RC+NH3COO-H（一）氨基酸的分类1.非极性脂肪族氨基酸2.极性中性氨基酸3.芳香族氨基酸4.酸性氨基酸5.碱性氨基酸1.非极性脂肪族氨基酸2．中性极性氨基酸3．芳香族氨基酸4.酸性氨基酸5.碱性氨基酸胱氨酸与二硫键（二）氨基酸的理化性质1.两性解离及等电点氨基酸是两性电解质，其解离方式及带电状态取决于其所处溶液的酸碱度。等电点(isoeletricpoint,pI)在某一pH条件下，氨基酸解离成阳离子和阴离子的数量相等，分子呈电中性，此时溶液的pH称为该氨基酸的等电点。2.氨基酸

4、的紫外吸收酪氨酸、色氨酸含有共轭双键，具有吸收紫外光的特性，在280nm处有最大吸收峰。蛋白质在280nm处的紫外吸收与浓度成正比，可用于蛋白质的定量分析。二、氨基酸与多肽氨基酸通过肽键（peptidebond）相连接的形成多肽链(peptidechain)。（一）肽键（peptidebond)一分子氨基酸的α-羧基与另一分子的α-氨基，脱水缩合形成的酰胺键（-CO-NH-）称为肽键。+-HOH甘氨酰甘氨酸肽键肽(peptide)是由氨基酸通过肽键缩合而形成的化合物。两分子氨基酸缩合形成二肽，三分子氨基酸缩合

5、则形成三肽……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)。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)。N末端：多肽链中有游离α-氨基的一端C末端：多肽链中有游离α-羧基的一端多肽链有两端：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。N末端C末端牛核糖核酸酶（二）生物活性肽类由几个至几十个氨基酸残基组成谷胱甘肽(glutathione,GSH)谷氨酸、半胱

6、氨酸和甘氨酸组成，简称为谷胱甘肽。谷胱甘肽(glutathione,GSH)GSH过氧化物酶H2O22GSH2H2OGSSGGSH还原酶NADPH+H+NADP+GSH与GSSG间的转换体内许多激素属寡肽或多肽神经肽(neuropeptide)多肽类激素及神经肽三、蛋白质的分类1．根据蛋白质分子的组成特点单纯蛋白质和结合蛋白质2．根据分子形状的不同球状蛋白和纤维状蛋白3．根据蛋白质的主要功能功能活性蛋白质和结构蛋白质。第二节蛋白质的分子结构TheMolecularStructureofProtein蛋白质的分

7、子结构一级结构(primarystructure)二级结构(secondarystructure)三级结构(tertiarystructure)四级结构(quaternarystructure)高级结构一、蛋白质的一级结构从N端到C端氨基酸排列顺序称为蛋白质的一级结构。一级结构是蛋白质分子基本结构，决定蛋白质空间构象的基础。蛋白质的空间构象则是实现其生物学功能的基础。一级结构中的主要化学键是肽键。牛胰岛素的一级结构一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础，但不是决定蛋白质空间构象的唯一因素。二、蛋白质的

8、空间结构蛋白质在一级结构的基础上，分子单键旋转而盘曲、折叠形成特定空间构象。蛋白质的构象包括主链构象和侧链构象。蛋白质的空间结构包括蛋白质的二级结构、三级结构和四级结构。（一）蛋白质的二级结构是指蛋白质分子中某一肽链的局部空间结构，即多肽链中主链原子的相对空间排列分布，而不涉及氨基酸残基侧链的空间排布。稳定因素：氢键肽平面肽键具有部分双链性质，因此肽键不能自由旋转，而使涉及肽键的6各原子共处于同一平