第四章 蛋白质化学1.ppt

第四章 蛋白质化学(protein) 第一节 　概述 第二节 　蛋白质的基本单位—氨基酸 第三节 　肽 第四节 　蛋白质的分子结构 第五节 　蛋白质的性质 第六节 　蛋白质及氨基酸的分离纯化与测定 第一节 　概述 蛋白质的概念 蛋白质的分类 蛋白质的生物学功能 一、蛋白质的概念 包括以下几点内容： 存在于所有的生物细胞中，是由20种α－氨基酸按一定的序列通过酰胺键（蛋白质化学中称为肽键）缩合而成的。是构成生物体最基本的结构物质和功能物质。是生命的物质基础． 各具有一定的相对分子质量，复杂的分子结构和特定的生物功能；占生物体干重的45%~50%以上； 有些蛋白质尚含有非蛋白成分。 元素组成特点：蛋白质的含氮量接近于16%。 蛋白质系数：1克氮所代表的蛋白质质量(克数)。即6.25。 蛋白质系数是凯氏定氮法测定蛋白质含量的基础。 　　　　粗蛋白含量 ＝样品含氮量 ? 6.25　 　　　　蛋白质含量 = 样品蛋白氮 ? 6.25 有些还含有Ｓ／Ｐ／Ｆe/Cu/Zn/Mn等. 三聚氰胺 是一种重要的氮杂环有机化工原料，主要用于生产三聚氰胺-甲醛树脂，广泛用于木材加工、塑料、涂料、造纸、纺织、皮革、电气、医药等行业，目前是重要的尿素后加工产品。此外三聚氰胺还可以作阻燃剂、减水剂、甲醛清洁剂等。 ?动物长期摄入三聚氰胺会造成生殖、泌尿系统的损害，膀胱、肾部结石，并可进一步诱发膀胱癌。 二、蛋白质的分类 1.分类依据 生物来源、理化性质、分子形状、化学组成、化学结构与功能等。 2.常用的分类方法 按分子形状 根据溶解度 根据组成 (1)蛋白质的形状和大小 ①纤维状蛋白质 ②球状蛋白质 (２)根据溶解度 清蛋白(白蛋白) 精蛋白 组蛋白 球蛋白 谷蛋白 醇溶蛋白 硬蛋白 (3)根据组成不同进行分类 ①单纯蛋白质 如：清蛋白(白蛋白)／精蛋白／组蛋白／球蛋白谷蛋白／醇溶蛋白／硬蛋白 ②结合蛋白质 如：核蛋白／色蛋白／糖蛋白／脂蛋白／磷蛋白 (4)根据营养价值分类 ①缺价蛋白质（不完全蛋白质） 蛋白质中缺乏某个或某些必需氨基酸。 ②完全蛋白质 含有8种必需氨基酸的蛋白质。 必需氨基酸：人体生命活动所需要的，但自身不能合成的氨基酸． 蛋白质互补作用： 三、蛋白质的生物学功能 １.功能的多样性 催化功能 调节功能 结构功能 运输功能 免疫功能 运动功能 储藏功能 生物膜的功能 2.功能的复杂性 第二节 蛋白质的基本单位  -----氨基酸（amino acid） 蛋白质的水解 蛋白质氨基酸的结构特征 氨基酸的分类 氨基酸的性质 一、蛋白质的水解 水解过程中的降解物 蛋白质在酸、碱或酶存在下水解过程： 　 蛋白质－＞　　－＞胨－＞多肽－＞二肽－＞氨基酸 氨基酸是蛋白质的基本组成单位。 ①天然蛋白质由20种基本氨基酸组成 ②少数蛋白质含不常见的氨基酸 二、氨基酸的结构特征 1.蛋白质氨基酸的结构通式 氨基酸的构型 氨基酸的构型指α－氨基在空间的排布来区分的（D与L型）。 2.蛋白质氨基酸的结构特点  -----（20种，基本氨基酸，44页，表4-1） ①除脯氨酸为α-亚氨基酸外，其余称为α-氨基酸。 ②除甘氨酸外其它所有氨基酸分子 　 A.具有旋光性。 B.是L-型。 不常见的蛋白质氨基酸 是在蛋白质合成后由常见的氨基酸经化学修饰而来的。 ３.非蛋白质氨基酸(180多种，47页 表4-2) 大多是L-氨基酸衍生物 细菌中含有多种D-型氨基酸 有一些是重要的代谢物前体或代谢中间物（丙氨酸，鸟氨酸，瓜氨酸等）. 三、蛋白质氨基酸 (20种) 的分类 1.按酸碱性质 ①酸性氨基酸：2种　Asp、Glu ②碱性氨基酸：3种　Lys、His、Arg ③中性氨基酸:15种 2.按R基团的化学结构分 ①脂肪族氨基酸：15种 ②芳香族氨基酸：3种，苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸 ③杂环氨基酸：2种，组氨酸、脯氨酸 3.根据侧链R基团是否有极性分 ①极性带正电荷的氨基酸（pH 7时）：3种 ②极性带负电荷的氨基酸（pH ６~7时） ：2种 ③极性不带电荷的氨基酸： 7种 ④非极性氨基酸：8种 4.根据人体能否自身合成 ①必需氨基酸：8种，赖氨酸(Lys)、缬氨酸(Val)、蛋氨酸(Met)、色氨酸(Try)、亮氨酸(Leu)、 异亮氨酸(Ile)、酪氨酸(Thr)、苯丙氨酸(Phe) ②半必需氨基酸：2种，Arg、His婴儿期供给不足 ③非必需氨基酸：其余 6种R为C、H基团的氨基酸 ①甘氨酸： ②丙氨酸：（?-氨基丙酸） ③缬氨酸：（?-氨基异戊酸） ④亮氨酸：（?-氨基异己酸） ⑤异亮氨酸：（?-氨基-β-甲基戊酸） ⑥脯氨酸:（β-吡咯烷基-?-羧酸）是一个亚氨基酸。 注：含有支链的3个氨基酸均是必需氨基