2019年 第1章蛋白质的结构与功能ppt课件.ppt

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1、生物化学主讲：杨正久遵义医药高等专科学校第一章蛋白质的结构与功能蛋白质（protein）是一类重要的生物大分子，是生命的物质基础。蛋白质的生理功能：蛋白质是人体的基本成分，几乎所有的组织都含有蛋白质，是生命活动的物质基础，具有：物质运输、物质代谢的催化与调节、肌肉收缩、血液凝固、机体防御及信号转导等生理功能。第一节蛋白质的分子组成一、蛋白质的元素组成组成蛋白质分子的主要化学元素包括：C、H、O、N、S、P、Fe、I、Zn、Cu、Mo等。其中，在不同蛋白质样品中，N元素的含量相对稳定，约为16%，故每克氮相当于6.25（100/16）克蛋白质。定氮法:样品中含蛋白质克数=样品的含氮克数×6.25

2、练习：测得10g蛋白质样品中含氮量为0.08g，该蛋白质样品的蛋白质含量是多少？二、氨基酸组成蛋白质的基本单位是氨基酸（aminoacid）。自然界存在300多种氨基酸,但是基因编码的氨基酸只有20种。这些氨基酸属于L--氨基酸。COOH│H2N—C—H│RL--氨基酸的结构通式氨基酸的解离-NH2-NH3+H+-COOH-COO-+H++H++OH-pH=pI兼性离子+OH-pH>pI阴离子+H+pH

3、——Glu，Asp；侧链基团在中性溶液中解离后带负电荷。碱性氨基酸——His，Arg，Lys；侧链基团在中性溶液中解离后带正电荷。一、肽键与肽（一）肽键与肽链：肽：氨基酸通过肽键连接起来形成的线性聚合物。肽键：一个氨基酸分子的-羧基与另一个氨基酸分子的-氨基脱水缩合形成的共价键。氨基酸残基：肽中的氨基酸称为氨基酸残基。第二节蛋白质的分子结构H2O肽键平面——由于肽键具有部分双键的性质，使肽键以及与之相连的两个C共处同一平面上，这一平面称为肽键平面（酰胺平面，肽单元）。多肽链具有方向性，头端为氨基端（N端），尾端为羧基端（C端）。（二）生物活性肽生物体内具有一定生物学活性的肽类物质称生物活

4、性肽。重要的生物活性肽有谷胱甘肽（GSH）、神经肽、肽类激素等。蛋白质是由许多氨基酸单位通过肽键连接起来的，具有特定分子结构的高分子化合物。由于蛋白质的分子结构非常复杂，为了便于研究、描述和理解，人为将蛋白质的分子结构划分为一、二、三、四级结构四个结构层次。二、蛋白质的一级结构除一级结构外，蛋白质的二、三、四级结构都属于空间结构，即空间构象，是蛋白质的高级结构。蛋白质的一级结构（primarystructure）是指蛋白质多肽链中通过肽键连接起来的氨基酸的排列顺序，即多肽链的线状结构。维系蛋白质一级结构的主要化学键为肽键。牛胰岛素的一级结构蛋白质的二级结构(secondarystructure

5、)是指蛋白质多肽链主链盘曲、折叠所形成的空间结构。三、蛋白质的空间结构（一）蛋白质的二级结构二级结构的主要形式有α-螺旋、β-折叠、β-转角与无规卷曲。维系蛋白质二级结构的主要化学键是氢键。核糖核酸酶分子中的二级结构α-螺旋β-折叠β-转角无规卷曲（二）蛋白质的三级与四级结构蛋白质的三级结构是指整条多肽链所有原子的空间排布位置，也就是一条多肽链的完整的三维结构。蛋白质的四级结构指许多蛋白质含有2条以上具有独立三级结构的多肽链，这些多肽链通过非共价键连接形成的结构称为蛋白质的四级结构。维系蛋白质三级、四级结构的化学键是氢键、离子键、范氏引力、疏水键等非共价键。亚基（subunit）就是指参与构成

6、蛋白质四级结构的、每条具有三级结构的多肽链。血红蛋白(hemoglobin)的四级结构蛋白质分子的结构层次第三节蛋白质结构与功能的关系是蛋白质行使功能的基础，决定蛋白质的高级结构一级结构不同的蛋白质，功能也不同；一级结构相似的蛋白质，其功能也有所相似。分子病：由于蛋白质一级结构变异导致机体组织结构和功能异常所造成的疾病。一、蛋白质一级结构与功能的关系镰刀状红细胞贫血Hb-链一级结构的改变N-val·his·leu·thr·pro·glu·glu·····C(146)HbSβ链HbAβ链N-val·his·leu·thr·pro·val·glu·····C(146)6在镰刀状红细胞贫血患者中，

7、由于基因突变导致血红蛋白-链第六位氨基酸残基由谷氨酸改变为缬氨酸，血红蛋白的亲水性明显下降，从而发生聚集，使红细胞变为镰刀状。蛋白质的空间构象与其功能有密切关系，蛋白质构象改变，生物学功能也随之改变。变构效应：生物体内某些小分子物质与蛋白质作用，使其构象改变而生物学功能也随之改变，这种作用称为变构效应。二、蛋白质分子构象与功能的关系第四节蛋白质的理化性质一、蛋白质的紫外吸收蛋白质分子普遍含有酪氨