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第三章 蛋白质化学 卢晓英 西南交通大学 生物医学工程专业 第三章 蛋白质化学 第一节 蛋白质概述 第二节 氨基酸 第三节 肽 第四节 蛋白质的一级结构 第五节 蛋白质的高级结构 第六节 蛋白质的结构与功能 第七节 蛋白质性质与分离提纯 第一节 蛋白质概述 蛋白质是生命的主要体现者。没有蛋白质，就没有生命。 一、蛋白质的生物学功能 二、蛋白质分类 ?按在体内的生物作用分类 ?结构蛋白、功能蛋白 ?按分子形状分类 ?球状蛋白：外形似球体，分子长度与直径比一般小于10，多溶于水。 ?纤维状蛋白：外形细长，分子轴比大于10。分子量大，不溶于水。 ?按分子组成分类 ?简单（单纯）蛋白：全由AA组成，不含非蛋白成分如血清清蛋白等。 ?4类：清蛋白和球蛋白，谷蛋白和醇溶谷蛋白，精蛋白和组蛋白，硬蛋白 ?结合蛋白：由蛋白质和非蛋白成分组成，后者称为辅基。 ?根据辅基不同，可分为5类：核蛋白、脂蛋白、糖蛋白、磷蛋白、色蛋白 三、蛋白质水解 蛋白质水解主要有三种方法：酸水解、碱水解和酶水解。 （一）酸水解 回流煮沸 蛋白质 ????? 氨基酸 HCl或H2SO4 优点：水解彻底，最终产物为L-氨基酸，无旋光异构体产生。 缺点：色氨酸（含吲哚基）完全被破坏； 含羟基的丝/酪/苏氨酸有部分破坏； 天冬酰胺和谷氨酰胺的酰胺基被水解； 如样品含有杂质，在水解中常产生腐黑质，使水解液变黑。 （二）碱水解（一般很少使用）——毛发酱油 蛋白质 ????? 氨基酸 优点：色氨酸（含吲哚基）不被破坏，水解液清亮。 缺点：产生旋光异构体: D-（不易被吸收）和L-型aa； 丝/苏/赖/胱氨酸等大部分被破坏； （三）酶水解 优点：不破坏氨基酸，也不引起消旋。 缺点：水解时间长，水解中间产物较多。 一般用于部分水解，若要完全水解，需用多酶协同作用。 第二节 氨基酸 蛋白质基本组成单位是氨基酸(amino acid，简称 AA)。 一、氨基酸结构 甘丙缬亮异亮氨 G A V L I // Gly·Ala·Val·Leu·Ile 甲硫半胱丝苏氨 M C S T // Met·Cys·Ser·Thr 谷氨酰胺天冬酰 E- Q D- N // Glu·Gln·Asp·Asn 二氨一羧赖精氨 K+ R+ // Lys·Arg 芳香苯丙酪氨酸 F Y // Phe·Tyr 杂环组氨色氨酸 H+ W // His·Trp( Try ) 杂环亚氨脯氨酸 P // Pro 多种氨酸记心间 5.与2,4—二硝基氟苯(DNFB)的反应 2.酰卤化反应 因氨基与羧基相距太近，直接酰卤化羧基很难，需要先用一种酰化剂（如氯乙酰）来保护氨基，在用另一种酰化剂（如PCl5）使羧基酰化。生成的酰氯很活泼，易于起多种反应，因此常用于合成肽的工作中。 （三）氨基和羧基同时参与的反应 与茚三酮的反应：Pro和Hyp产生黄色物质，其它为蓝紫色。在570nm（蓝紫色）或440nm（黄色）定量测定（0.5～50μg）。 AA的量与颜色深浅成正比。 （四）由R基产生的反应 R基包括：苯环(Phe, Tyr)，酚基(Tyr)，羟基(Ser,Thr)，巯基(Cys)，吲哚基(Trp,色)，咪唑基(His)等。可用以鉴别各氨基酸。 1. 巯基及-S-S-键 巯基不稳定，易被氧化成二硫键；可与苄氯、碘乙酸胺等结合，使巯基得以保护。在肽合成中常用。 二硫键可被氧化剂和还原剂打开。用氧化剂（如过甲酸，HCOOOH)打开，生成相应磺酸；用还原剂（如巯基乙醇，HSCH2CH2OH）打开，则生成巯基化合物。 巯基（-SH）的性质 (1) 巯基（-SH）的性质 巯基（-