生物化学第二章 蛋白质化学.ppt

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1、第二章蛋白质的化学第一节蛋白质是生命的物质基础n蛋白质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。n蛋白质是生命活动的物质基础，它参与了几乎所有的生命活动过程。1.蛋白质是生物体内必不可少的重要成分人体45%蛋白质占干重细菌50%~80%真菌14%~52%酵母菌14%~50%2.蛋白质是一种生物功能的主要执行者u酶的催化作用u调节作用(多肽类激素)u运输功能u运动功能u免疫保护作用u接受、传递信息的受体u毒蛋白没有蛋白质就没有生命第二节蛋白质的分类球状蛋白质一、根据分子形状分类纤维状蛋白质单纯蛋白二、根据组成分类结合蛋白活性蛋白三、根据功能分类非活性蛋白第三节蛋白质的化学组

2、成一、蛋白质的元素组成碳(C)50%氢(H)6%氧(O)19%~24%氮(N)16%硫(S)0%~3%少量的磷(P)，铁(Fe)，铜(Cu),锌(Zn)和碘(I)等n蛋白质含量的测定:－－－凯氏定氮法(测定氮的经典方法)100克样品中蛋白质含量＝每克样品中含N量×6.25×100(%)可测二、组成蛋白质的基本单位—氨基酸氨基酸的结构通式：－COOH同一碳原子上连－NH2-COOCOOH+H3NCαHH2NCαHRR非解离形式两性离子形式n共有20种基本氨基酸，各种氨基酸的不同在于R侧链各不相同.2、根据氨基酸侧链理化性质分为以下四类：（1）非极性疏水性氨基酸：R无极性（2）极性中性氨基酸：R有

3、极性,不带电荷（3）酸性氨基酸：R有极性，带负电荷（4）碱性氨基酸：R有极性，带正电荷（1）非极性疏水性氨基酸：R无极性（2）极性：极性中性氨基酸R-基含有极性基团；生理pH条件下不解离。（3）极性带负电荷：酸性氨基酸-R-基有COOH(COO)带负电荷（4）极性带正电荷：碱性氨基酸R-基有NH2(NH3+)带正电荷氨基酸的用途n临床药物：精氨酸、谷氨酸治疗肝昏迷n食品：谷氨酸是味精的主要成分氨基酸保健品生物体活性蛋氨酸是S-腺苷蛋氨酸，它是活泼甲基的供应者。第四节蛋白质的分子结构一级结构蛋白质的分子结构二级结构空间结三级结构构四级结构一、蛋白质的一级结构概念：指不同种类和数量的氨基酸按照特定

4、的排列顺序通过肽键相连形成的多肽链。存在形式：链状维系键：肽键（-CO-NH-，主）二硫键（次）肽键NH2MetPheLysCysSerThrValCOOH肽键：•一个氨基酸的氨OH+H2N基与另一个氨基酸的羧基之间失水形成的酰胺键称为肽键，所形成的化合物称为肽。CH3CH2OOCCNHCCNH2HOHH+HOH丙氨酸苯丙氨酸CH3OCH2OCCNH－CCNH2+H2OHOHH肽键丙苯氨丙氨酸二肽多肽链的结构式SerValTyrAspGlnHHHHHOOOO+-H3NCCNCCNCCNCCNCCOONN-端CH2HCHHCH2HCH2HCH2CC-端端OHCH3CH3CO2HCH2端肽键CON

5、H2OH氨基末端氨基末端丝氨酸缬氨酸酪氨酸天冬氨酸谷氨酰胺关于蛋白质的一级结构u组成蛋白质的氨基酸的数目。u多肽链的氨基酸种类顺序：最重要，是功能的基础。u多肽链内或链间二硫键的数目和位置。u决定空间结构，是功能的基础。+-HN-Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-COO3Leu-脑啡肽CysCysTyrTyrILeSPheSGlnSGlnSAsnAsnCysCysProProLeuArgGlyNH2GlyNH2牛催产素牛加压素血红蛋白珠蛋白亚铁血红素正常红细胞镰刀形红细胞正常红细胞与镰刀形红细胞的扫描电镜图Hb-（正常人）缬-组-亮-苏-脯-谷-谷-赖…Hb-S（患者）缬-组-亮-苏-脯

6、-缬-谷-赖…肽链CTC基因GAG肽链CAC基因GTGTheelongatedcellstendtoblockcapillaries,causinginflammationandconsiderablepainn二、蛋白质的空间结构蛋白质的二、三、四级结构。n（一）蛋白质的二级结构1、概念：在一级结构的基础上通过氢键的作用，多肽链主链骨架由于折叠、盘曲而形成的空间结构。维系键：氢键2、主要形式：①α－螺旋：由肽键平面盘旋形成的螺旋状构象。②β－折叠：肽键平面呈伸展的锯齿状排列形成的结构。③β－折角：肽链出现180°回折的转角处结构。④无规则线团：肽平面不规则排列(二)蛋白质的三级结构蛋白质的三

7、级结构是在二级结构的基础上进一步盘绕折叠形成更加复杂的结构维系键：氢键、疏水键、离子键。(三)蛋白质的四级结构由两个或两个以上具有独立三级结构的多肽借次级键缔合而成的复杂结构。每一个三级结构也称为一个亚基或亚单位。维系键：范德华力、离子键、氢键u四级结构的单个亚基无生物活性。血红蛋白四级结构由4个亚基组成蛋白质分子结构基本单位－氨基酸亚基一级结构→二级结构→三级结构→四级结构维系蛋白质分子结构的键