生物化学2蛋白质（环境）ppt课件.ppt

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1、第二章蛋白质本章重点与难点重点：掌握组成蛋白质的氨基酸的结构特点、分类、三个字母代号及重要理化性质；掌握蛋白质1-4级结构特点、作用力；了解蛋白质结构与功能的关系；了解蛋白质的重要理化性质难点：氨基酸结构特点、酸碱性质、等电点；蛋白质各级结构的概念和特点、结构与功能的关系；蛋白质重要理化性质的应用。2.1蛋白质的组成和分类2.1.1概念蛋白质（protein）是由许多α-氨基酸通过肽键相连形成的生物大分子含氮化合物。催化作用高效专一地催化机体内几乎所有的反应酶运输作用专一运输各种小分子和离子如血红蛋白调节作用调节机

2、体代谢活动如胰岛素、钙调蛋白、阻遏蛋白运动作用负责机体的运动如肌动蛋白、肌球蛋白防御作用防御异体侵入机体如免疫球蛋白、病毒外壳蛋白营养作用作为氨基酸的贮库，用于生长发育所需或某些物质与蛋白质结合而被贮存如卵清蛋白、酪蛋白、麦醇溶蛋白、铁蛋白结构蛋白作为构建机体某部分的材料如a-角蛋白、胶原蛋白2.1.2蛋白质的存在与功能2.1.3蛋白质的组成C、H、O、N，大多含有S有的还含有P、Fe、I、Cu、Mo、Zn1.元素组成各元素的百分比对于大多数蛋白质都较相似，其中N约占16%。这可用于测定蛋白质的含量——凯氏定氮法

3、。二.蛋白质的化学组成2.蛋白质的基本结构单元蛋白质的基本结构单元是氨基酸多个氨基酸首尾连结形成长而不分支的多聚物——多肽链多肽链再折叠卷曲，形成蛋白质*根据蛋白质组成成分单纯蛋白质结合蛋白质=蛋白质部分+非蛋白质部分*根据蛋白质形状纤维状蛋白质球状蛋白质2.1.4蛋白质的分类膜蛋白质氨基酸（aminoacid）：含有氨基和羧基的一类有机化合物的通称。生物功能大分子蛋白质的基本组成单位，是构成动物营养所需蛋白质的基本物质。是含有一个碱性氨基和一个酸性羧基的有机化合物。氨基连在α-碳上的为α-氨基酸。天然氨基酸均为α

4、-氨基酸。2.2蛋白质的组成单位—氨基酸2.2.1氨基酸的结构通式组成蛋白质的氨基酸都为a-氨基酸（除Pro外）C酸氨HH2NCOOHR不同的aa在于R基团的不同组成蛋白质的氨基酸都为L型（除Gly外）D型与L型CHNH2COOHRCHH2NCOOHR非极性氨基酸（8）极性氨基酸非解离的极性氨基酸(不带电7)酸性氨基酸（带负电2）碱性氨基酸(带正电3)2.2.2氨基酸的分类组成蛋白质的氨基酸共有20种(不同的氨基酸在于侧链的不同)1.由侧链R基团的性质脂肪族氨基酸杂环氨基酸芳香族氨基酸Phe、Tyr、TrpPro、

5、HisGly、Ala、Val、Leu、Ile、Asp、Asn、Glu、Gln、Lys、Arg、Ser、Thr、Cys、Met2.由aa的营养需求人类自身能合成非必需氨基酸必需氨基酸人类自身不能合成或不能足量合成，必须依赖食物供给。MetTrpLysValILeLeuPheThrArgHis“假设来写一两本书”GlyAlaSerTyrCysProAsnAspGluGln3.不常见的蛋白质氨基酸通常是常见氨基酸的衍生物。如4-羟脯氨酸、5-羟赖氨酸以游离或结合态存在于细胞或组织中，大部分是常见氨基酸的衍生物或异构型。如

6、存在于细菌细胞壁肽聚糖内的D-谷氨酸和D-丙氨酸、花生中的g-亚甲基谷氨酸、甘蔗中的b-氨基丁酸，刀豆中的刀豆氨酸等。4.非蛋白质氨基酸鸟氨酸(Orn)瓜氨酸（1）两性解离和等电点2.2.3氨基酸的理化性质氨基酸同时含有氨基和羧基：氨基具有碱性，羧基具有酸性等电点(isoelectricpoint)使氨基酸净电荷为零时溶液的pH值，用pI表示此时，aa以两性离子形式存在，也有少量的数目基本相同的正、负离子存在，还有极少量的中性分子pI是氨基酸的特征常数等电点的计算例Gly的pI计算－H+＋H+NH2—CH2—COO

7、－Gly－＋NH3—CH2—COO－Gly±＋NH3—CH2—COOHGly＋pI=1/2(pK1'+pK2')－H+＋H+K1'K2'K1'、K2'分别代表COOH和NH3＋的表观解离常数。可以从滴定曲线中求得。等电点的计算例Glu的解离pI=1/2(pK1'+pK2')等电点的计算氨基酸等电点的计算公式pI=1/2(pKn+pKn+1)(其中n为可解离的正电荷基团数目)ConclusionpH>pI带负电，移向正极pH

8、三酮OOOHH＋NH3＋CO2＋RCHO水合茚三酮＋RCH－COOHNH2OOO＋2NH3＋OOOHHOOOO＋NH4NO＋3H2O蓝紫色化合物OO反应分2步：茚三酮反应常用于aa的定性和定量分析1）与水合茚三酮反应Pro的茚三酮反应呈黄色氨基酸的甲醛滴定法R—CH—COO-NH3+R—CH—COO-NH2+H+OH-中和滴定HCHOR—CH—COO-NHC