2019年第01章蛋白质的结构和功能课件.ppt

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1、第一篇StructureandFunctionofBiomacromolecule生物大分子的结构与功能蛋白质核酸酶蛋白质的结构与功能第一章StructureandFunctionofProtein本章主要内容组成元素、平均含氮量氨基酸的分类、三字符缩写氨基酸的理化性质肽、肽键、多肽的概念及GSH的功能一级结构的概念二级结构三级结构四级结构蛋白质组学及其研究技术平台蛋白质空间结构与功能的关系蛋白质的理化性质及分离纯化一、蛋白质概念蛋白质(protein)是由许多氨基酸(aminoacids)通过肽键(peptidebond)相连形成的高分子含

2、氮化合物。蛋白质(protein)是源自希腊字proteios，意思就是primary。二、蛋白质的生物学重要性1.蛋白质是生物体重要组成成分分布广：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％。1）作为生物催化剂（酶）2）代谢调节作用3）免疫保护作用4）物质的转运和存储5）运动与支持作用6）参与细胞间信息传递2.蛋白质具有重要的生物学功能3.氧化供能其他生物学功能：营养蛋白，结构，毒蛋白蛋白质的分子组成TheMolecul

3、arComponentofProtein第一节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。各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16％。体内的含氮物质以蛋白质为主，故测定生物样品中的含氮量，可根据以下公式推算蛋白质的大致含量：每克样品中蛋白质的含量=每克样品含氮量（克）×6.25（总氮量的测定—凯氏定氮法）1/16%蛋白质元素组成的特点一、氨基酸——组成蛋白质的基本单位存在自然界中的氨基酸有300余种，但组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种，且均属L-α-氨基酸（甘氨酸除外）。

4、共同特点：①除脯氨酸外，在a-C上皆有一个氨基，故称a-氨基酸；②均为L-氨基酸。氨基酸的D－型和L－型是与甘油醛相比较而得。通常把含C基团放在纵轴上，看H的位置，左边为D型，右边为L型。H甘氨酸CH3丙氨酸L-氨基酸的通式（R为侧链）RC+NH3COO-H1.根据氨基酸的化学结构分为脂肪族，芳香族和杂环族三类。2.根据氨基酸的R基极性分为：非极性R基氨基酸，不带电荷极性氨基酸，带电荷极性氨基酸3.根据氨基酸分子中所含氨基和羧基数目的不同分：中性、碱性、酸性氨基酸4.根据氨基酸的R基物理性质，与水的相互作用分为：疏水氨基酸，亲水氨基酸（一）氨

5、基酸的分类非极性疏水性氨基酸7极性中性氨基酸8酸性氨基酸2碱性氨基酸3根据侧链结构和理化性质氨基酸的分类：*20种氨基酸的英文名称、缩写符号及分类如下:甘氨酸glycineGlyG5.97丙氨酸alanineAlaA6.00缬氨酸valineValV5.96亮氨酸leucineLeuL5.98异亮氨酸isoleucineIleI6.02苯丙氨酸phenylalaninePheF5.48脯氨酸prolineProP6.30非极性疏水性氨基酸目录色氨酸tryptophanTrpW5.89丝氨酸serineSerS5.68酪氨酸tyrosineTy

6、rY5.66半胱氨酸cysteineCysC5.07蛋氨酸methionineMetM5.74天冬酰胺asparagineAsnN5.41谷氨酰胺glutamineGlnQ5.65苏氨酸threonineThrT5.602.极性中性氨基酸目录天冬氨酸asparticacidAspD2.97谷氨酸glutamicacidGluE3.22赖氨酸lysineLysK9.74精氨酸arginineArgR10.76组氨酸histidineHisH7.593.酸性氨基酸4.碱性氨基酸目录几种特殊氨基酸脯氨酸（亚氨基酸）半胱氨酸+胱氨酸二硫键-HH胱氨

7、酸（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。pH=pI+OH-pH>pI+H++OH-+H+pH

8、pK2)②酸性氨基酸(Glu、Asp)及Cys：pI=½(pK1+pKR)③碱性氨基酸(Lys、Arg、His)：pI=½(pK2+pKR)带电状态判定pI-pH<