生化-蛋白质的结构与功能-2014.ppt

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1、Chapter1StructureandFunctionofProtein学习目的：学会使用科学的语言和方式来描述蛋白质的分子结构。理解蛋白质分子结构与功能属性之间的关系。理解蛋白质一级结构测定的一般步骤。概念：ProteinSection1TheMolecularComponentsofProtein主要组成元素——C、H、O、N、S等。N元素含量相对稳定——含N量为16%或每gN相当于6.25g蛋白质。一、组成蛋白质的20种氨基酸ProteinsAreComposedof20AminoAcids天然蛋白质完全水解后可得到约20

2、种不同的氨基酸(编码氨基酸)。因此，组成蛋白质的基本单位是氨基酸。手性分子和旋光异构体-氨基酸的立体异构体（一）-氨基酸的立体异构体（二）二、氨基酸可根据侧链结构和理化性质进行分类AminoAcidsCouldBeClassifiedbyTheirSide-chainStructuresAndPhysico-chemicalProperties根据R侧链基团解离性质的不同，可将氨基酸分为酸性氨基酸、碱性氨基酸和中性氨基酸三大类。三、氨基酸具有共同或特异的理化性质AminoAcidsShowsSomeConsensusAndSp

3、ecificPhysico-chemicalProperties(一)两性解离及等电点：氨基酸是一种两性电解质。溶液pH的改变——分子中弱碱性或弱酸性基团的解离状态或带电荷状态的改变。重要概念：isoelectricpointofaminoacid氨基酸分子带有相等正、负电荷时，溶液的pH值称为该氨基酸的等电点（pI）。溶液pH值与氨基酸等电点的关系+H++OH-pH=pI兼性离子+OH-pH>pI阴离子+H+pH

4、用紫外分光光度法测定蛋白质的含量。(二)紫外吸收性质：(三)茚三酮反应：氨基酸可与茚三酮缩合产生蓝紫色化合物，其最大吸收峰在570nm。可利用此性质测定氨基酸的含量。四、氨基酸通过肽键连接形成蛋白质或活性肽ProteinAndActivePeptideCouldBeSynthesizedBytheLinkageofPeptideBonds(一)肽键与肽链（peptidebondandpeptidechain）：一个氨基酸分子的-羧基与另一个氨基酸分子的-氨基在适当的条件下经脱水缩合即生成肽（peptide）。肽键的形成多肽链的

5、形成及其方向性氨基酸残基数目？稳定的空间结构？＞50——蛋白质＜50——多肽不稳定的空间结构——多肽稳定的空间结构——蛋白质蛋白质与多肽的区别(二)生物活性肽（BiologicalActivePeptide）生物体内具有一定生物学活性的肽类物质称生物活性肽。重要的生物活性肽有谷胱甘肽、神经肽、肽类激素等。重要概念：biologicalactivepeptide1.谷胱甘肽（glutathione,GSH）：谷胱甘肽是一种称为-谷氨酰半胱氨酰甘氨酸的三肽化合物。还原型与氧化型谷胱甘肽的相互转变-2H+2H谷胱甘肽分子中的巯基可氧化

6、或还原，故有还原型（GSH）与氧化型（GSSG）两种存在形式。解毒作用：与毒物或药物结合，消除其毒性作用；参与氧化还原反应：作为重要的还原剂，参与体内多种氧化还原反应；保护巯基酶的活性：使巯基酶的活性基团-SH维持还原状态；维持红细胞膜结构的稳定：消除氧化剂对红细胞膜结构的破坏作用。谷胱甘肽的生理功用2.多肽类激素及神经肽：Section2MolecularStructureandFunctionofProtein结构满足功能分子结构房屋结构材料木材、砖瓦、玻璃、铁钉等氨基酸、辅助因子等环境因素气温、地震、滑坡等温度、pH、溶解性

7、等个体因素居住人口数反应物、伴侣蛋白数出入口门、窗数目及位置反应物结合数目及部位模体/风格西班牙，维多利亚风格保守的折叠结构设计师JuliaMorgan生物进化KajLinderstrom-LangstandingattheCarlsbergLaboratoryinCopenhagen,Denmark根据丹麦科学家Linderstrom-Lang的建议，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。蛋白质分子的结构层次LevelsofProteinStructure除一级结构外，蛋白质的二、三、四级结构都属于空间结

8、构，即构象（conformation）。构象是由于有机分子中单键的旋转所形成的。一、氨基酸的排列顺序决定蛋白质的一级结构PrimaryStructureofProteinisDeterminedbyitsAminoAcidSequence蛋白质的一