2012年初级药师考试复习总结 生物化学.docVIP

第一节　蛋白质的结构与功能　　　　一、蛋白质的分子组成　　蛋白质是由许多氨基酸通过肽键相连形成的高分子含氮化合物。　　（一）蛋白质的元素组成　　主要有碳、氢、氧、氮和硫。　　各种蛋白质的含氮量接近，平均为16%。蛋白质与氮的换算因数6.25。　　每克样品含氮的克数×6.25=蛋白质的克数/克样品　　（二）基本组成单位---氨基酸　　1.氨基酸的结构特点　　（1）氨基酸即含氨基又含羧基，是两性电解质。　　（2）不同氨基酸的R不同。　　（3）除甘氨酸外，都是L-α-氨基酸。　　2.氨基酸的分类　　构成蛋白质的天然氨基酸有20种。　　根据侧链R的性质可以分为：　　①非极性、疏水性氨基酸；　　②极性、中性氨基酸；　　★③酸性氨基酸：谷氨酸和天冬氨酸；　　★④碱性氨基酸：赖氨酸、精氨酸和组氨酸。　　两个半胱氨酸常脱氢构成胱氨酸，胱氨酸中有二硫键结构。　　3.氨基酸的性质　　（1）两性电离和等电点　　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（pI）： 呈电中性,此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。　　（2）紫外吸收： 　　色氨酸、酪氨酸在紫外区对光有吸收,的最大吸收峰在280nm附近。　　蛋白质都含有色氨酸和酪氨酸，紫外吸收。　　（三）肽键与肽链（氨基酸的连接）　　1.肽键：　　一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基脱水缩合而形成的酰胺键称为肽键。　　肽键是蛋白质的基本结构键。　　2.多肽链　　许多的氨基酸相连形成的肽称多肽。　　（1）肽链具有方向性　　N末端：多肽链中有自由氨基的一端　　C末端：多肽链中有自由羧基的一端　　（2）α碳原子和肽键形成主链，R形成侧链。　　体内还存在一些生物活性肽如谷胱甘肽、多肽类激素等。 二、蛋白质的分子结构　　肽单元的概念：　　参与肽键的6个原子Ca1、C、O、N、H、Ca2位于同一平面　　　　（一）蛋白质的一级结构　　1.概念：蛋白质一级结构是指多肽链中氨基酸的排列顺序及其共价连接。　　2.维系键：肽键 有些蛋白质中含少量二硫键。　　（二）蛋白质的二级结构　　1.概念：　　蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，即该段肽链主链骨架原子的相对空间位置，并不涉及氨基酸残基侧链的构象。　　2.形式：α螺旋、β折叠、β转角和无规卷曲。　　3.维系键：氢键。　　α螺旋：右手螺旋螺距为0.54nm。　　（三）蛋白质的三级结构　　1.概念：蛋白质的三级结构是指整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置。即肽链中所有原子在三维空间的排布位置。　　2.维系键：疏水键、离子键、氢键和力等。　　三级结构形成时，亲水基团在表面，疏水基团在内部；　　（四）蛋白质的四级结构（多条肽链构成）　　1.概念：　　亚基：有些蛋白质分子含有两条或多条肽链，才能完整地表达功能，每一条多肽链都有其完整的三级结构，称为蛋白质的亚基。　　蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用，称为蛋白质的四级结构。 　　2.维系键：非共价键　　三、蛋白质结构与功能的关系　　（一）一级结构和功能的关系：　　1.与蛋白质生物学功能密切相关　　2.一级结构是空间构象的基础　　3.一级结构改变可以导致分子病。　　蛋白质分子发生变异导致的疾病称为“分子病”。如镰刀状红细胞性贫血。　　（二）空间结构与功能的关系　　1.空间结构破坏生物学活性丧失　　Mb是由153个氨基酸残基构成的单链蛋白，含有一个血红素辅基，能够进行可逆的氧合和脱氧。　　2.别构效应（变构效应）：　　一个蛋白质与它的配体（或其他蛋白质）结合后，蛋白质的构象发生变化，使它更适于功能需要，这一类变化称为变构效应。　　小分子化合物称为别构剂或效应剂。　　例如Hb是变构蛋白，小分子O2是Hb的变构剂或效应剂。　　Hb由2条α链和2条β链和血红素辅基组成未结合O2时，α1与β1，α2与β2结构紧密，称紧张态（Ｔ态），Hb与O2亲和力小。　　当第1个亚基Fe2+与O2结合后，促进第二、第三、四个亚基与O2结合。随着与O2的结合，4个亚基间的盐键断裂，二、三、四级结构发生剧烈的变化，Hb结构变得松弛，称为松弛态（R态），最后四个亚基全处于R态。　　协同效应：指一个亚基与其配体结合后，能影响此寡聚体中另一亚基与配体的结合能力。 如果是促进作用，则称为正协同效应，反之则为负协同效应。　　　四、蛋白质的理化性质　　（一）蛋白质的两性电离　　1.两性电离　　蛋白质由氨基酸构成，也是两性电解质。2.等电点　　使蛋白质解离成正、负离子的趋势相等，即成为兼性离子，净电荷为零时溶液的pH称为蛋白质的等电点。 　　蛋白质溶液的pH大于等电点