食品生物化学-01蛋白质

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1、第一章蛋白质第一节蛋白质概论1.1.蛋白质的化学概念蛋白质的化学概念(Protein)(Protein)蛋白质是由许多不同的蛋白质是由许多不同的αα--氨基酸通过酰铵键缩合而成的、氨基酸通过酰铵键缩合而成的、具有一定空间结构和特定生物功能的生物大分子。具有一定空间结构和特定生物功能的生物大分子。2.2.蛋白质的生物学意义蛋白质的生物学意义∑是生物体的主要组成成分∑是生命活动的物质基础蛋白质分布广泛、功能多样∑1.催化功能-酶∑2.结构功能-皮、毛、牙、骨（胶原蛋白）∑3.载运功能-膜蛋白∑4.调控功能-激素∑5.运

2、动功能-肌肉蛋白∑6.防御功能-免疫球蛋白3.蛋白质的化学组成ò碳50％ò氢7％ò氧23％ò氮16%－凯氏定氮法的计算基础ò硫0—3％ò其他微量蛋白质含量（克%）=每克生物样品中含氮的克数×6.25蛋白质水解蛋白质水解多肽多肽氨基酸氨基酸第二节氨基酸（AminoAcid）•什么是氨基酸？－含有氨基的羧酸•存在于自然界的氨基酸有300余种，但组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种。一、氨基酸的结构和分类一、氨基酸的结构和分类HNCO∑除脯氨酸外，其他氨基酸均具OH有如下结构通式：COOH不变部分H2NCHR可变部分（侧链）

3、各种氨基酸的区别在于侧链R基的不同。1.1.氨基酸的结构特点氨基酸的结构特点∑除甘氨酸外都是L-构型，具有旋光性；∑都是α-氨基酸（1）什么是α-氨基酸？----C-C-C-C-COOHγβα•----C-C-C-C(NH)-COOHα-氨基酸2•----C-C-C(NH)-C-COOHβ-氨基酸2•----C-C(NH)-C-C-COOHγ-氨基酸2（2）氨基酸的立体结构—D、L构型：2.氨基酸的分类-----根据侧链的结构和性质:非极性氨基酸：疏水性（丙，苯丙，色等，在水中溶解度较小）•中性氨基酸：甘，酪等（1

4、氨基+1羧基）•酸性氨基酸：天冬氨酸、谷氨酸极性氨基酸•碱性氨基酸：赖氨酸、精氨酸、组氨酸注：20种氨基酸的英文缩写符号比较有用！3、蛋白质的稀有氨基酸和非蛋白氨基酸∑稀有氨基酸：蛋白质合成后通过修饰加工生成的氨基酸。没有相应的编码。如：胱氨酸、羟脯氨酸（Hyp）、羟赖氨酸（Hyl）。∑非蛋白氨基酸：蛋白质中不存在的氨基酸。如：瓜氨酸、鸟氨酸,是代谢途径中产生的。4.几类有特点的氨基酸芳香族氨基酸：苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸分子中含有芳环含硫氨基酸：甲硫氨酸（蛋氨酸）、半胱氨酸分子中含硫亚氨基酸：脯氨酸（环状氨基酸）

5、氨基酸的结构甘氨酸GlycineOH2NCHCOHH氨基酸的结构亚氨基酸脯氨酸ProlineHNCOOH氨基酸的结构芳香族氨基酸苯丙氨酸OPhenylalanineH2NCHCOHCH2氨基酸的结构芳香族氨基酸OH2NCHCOH酪氨酸CH2TyrosineOH氨基酸的结构芳香族氨基酸O色氨酸H2NCHCOHTryptophanCH2HN二、氨基酸的重要理化性质1、物理性质：无色晶体，不溶于有机溶剂2、氨基酸的酸碱性质和等电点（1）氨基酸是两性电解质RRROH-OH-++HNCHCOOHHNCHCOO-H2NCHCO

6、O-33H+H+在酸性溶液中在水溶液中在碱性溶液中阳离子状态两性离子状态阴离子状态（（22））等电点等电点((pIpIisoelectricisoelectricpointpoint))在某一pH溶液中，氨基酸分子处于两性分子状态，所带净电荷为零，在电场中不迁移，此pH为该氨基酸的等电点。（3）等电点的计算氨基酸的等电点等于氨基酸解离方程中的两性离子两边的基团解离常数的负对数的算术平均值。pI=(pK+pK)/2COOHNH3+当当RR侧链带基团不同时，计算方法不同侧链带基团不同时，计算方法不同酸性氨基酸酸性氨基酸

7、，，ppII=(=(ppKKCOOHCOOH++ppKKRR)/2)/2碱性氨基酸碱性氨基酸，，ppII=(=(ppKKNH3+NH3+++ppKKRR)/2)/2例：天冬氨酸等电点的计算COOHCOOCOOCOOKKK+COOHRNH3+CHNHCHNH+C+3OH3OHCHNHOHCHNH32CHH+H++H2CH2CH2CH2COOHCOOHCOOCOO两性离子ppII=(=(ppKKCOOHCOOH++ppKKRR)/2)/2讨论：为什么中性氨基酸等电点偏酸性(5~6)？答：-COOH解离能力略大于-NH的

8、解离能力2讨论：酸性氨基酸的pI偏酸还是偏碱？碱性氨基酸呢？答：酸性氨基酸的pI偏酸（3.0左右）碱性氨基酸pI偏碱（7.6~10.7）讨论：酸性氨基酸在中性（pH=7）时，带什么电？答：负电∑总结：pHpI带负电（负离子）（4）等电点的应用A等电点沉淀－等电点时溶解度最小B电泳电泳：带电粒子在直流电场