[医学]大一生物化学10潘第二章+蛋白质的结构与功能_嘉应学院医学院10医捡专黄志强.ppt

第二章 蛋白质的结构与功能 第一节 蛋白质的分子组成 第二节 蛋白质的分子结构 第三节 蛋白质的理化性质 什么是蛋白质？ 蛋白质是（protein）是由许多氨基酸通过肽键相连形成的高分子含氮化合物 是生命活动的主要体现者。 生物体的组成及生长、发育、繁殖、遗传等一切生命活动都与蛋白质有关。 蛋白质的生物学重要性 1.蛋白质是生物体重要组成成分 分布广:所有器官、组织都含有蛋白质；细胞的各个部分都含有蛋白质。 含量高：蛋白质是细胞内最丰富的有机分子，占人体干重的45%。某些组织含量更高，例如脾、肺及横纹肌等高达80%。 2.蛋白质具有重要的生物学功能 1) 酶的催化作用，已知酶有2000多种； 2) 运输和储藏作用； 3) 激素的调节作用，肽类和氨基酸类、蛋白类； 4) 运动功能，肌肉收缩； 5）结构成分和机械支持物，胶原蛋白和弹性蛋白； 6）免疫功能，抗体（免疫球蛋白）； 7） 构成生物膜，体现膜功能，膜蛋白、载体、受体； 8）毒素的强调节作用，毒蛋白； 9） 与动物生长生殖相关，蛋白质有功能大分子之称。 第一节 蛋白质的分子组成 一、蛋白质的元素组成 主要有C、H、O、N和S。 有些蛋白质含有少量P、Se或金属元素 铁、铜、锌、锰、钴、钼，个别蛋白质还含有碘。 蛋白质元素组成的特点 各种蛋白质的平均含N量为16％。 由于体内的含氮物质以蛋白质为主，因此，只要测定生物样品中的含氮量，就可以根据以下公式推算出蛋白质的大致含量 100g样品中蛋白质的含量（g／100g蛋白质） ＝每克样品中含氮克数× 6.25×100 二、蛋白质的基本组成单位 —— 氨基酸（amino acid) 蛋白质是高分子化合物，可以受酸、碱或蛋白酶作用水解为小分子物质。蛋白质彻底水解后，其基本组成单位为氨基酸。 在自然界中存在的氨基酸有300余种，但组成人体蛋白质的编码氨基酸仅有20种。 （一）氨基酸的命名 以羧酸为母体，其碳原子的位次以阿拉伯数字表示，也可用希腊字母α、β、γ……标示。 氨基酸命名更常用通俗名称。 CH2－COOH CH3－CH－COOH NH2 NH2 （二）氨基酸的结构特点 1.氨基酸的氨基（－NH2）或亚氨基（==NH）都与邻接羧基（－COOH）的a-碳原子相连接，故它们都属于a-氨基酸（脯氨酸为a-亚氨基酸）。 2.不同氨基酸在于R不同。 除了R为H的甘氨酸外，其他氨基酸（包括脯氨酸）的a-碳原子都是手性碳原子（碳原子所连的4个原子或基团互不相同）因而每种氨基酸都有两种构型：D型和L型 均属L- a-氨基酸（甘氨酸除外） （四）氨基酸的理化性质 1.氨基酸物理性质 氨基酸是白色结晶，各自有特殊的晶形。熔点高（200℃～300℃）。 易溶于酸碱，一般不溶于有机溶剂 2.氨基酸的两性电离与等电点 氨基酸分子既含碱性的氨基（或亚氨基），又含酸性的羧基；氨基酸的羧基可解离释放H+，其自身变为－COO-，氨基酸的氨基能接受H+形成－NH3+。故氨基酸具有两性解离的性质。 等电点（pI） 在某PH环境中，氨基酸带有的正负电荷相等时，溶液的pH称为该种氨基酸的等电点（pI）。 氨基酸的pI 各种氨基酸的pI 之所以不同，是由于各种氨基酸分子中所含氨基、羧基等基团数目以及R基团的解离程度不同所致。 如：R基团为酸性，则等电点小； pI＜4.0 R基团为碱性，则等电点大。 pI＞7.5 由于羧基离解H+的能力强于氨基接受H+的能力，故一般氨基酸的等电点偏酸性。 三、氨基酸在蛋白质分子中的连接方式 蛋白质是由氨基酸聚合成的高分子化合物，在蛋白质分子中，氨基酸之间通过肽键相连。 氨基酸通过肽键连接起来形成的化合物称为肽（peptide) 几种生物活性肽 1. γ-谷胱甘肽(glutathione, GSH) 催产素和升压素 均为9肽，第3位和第9位氨基酸不同。 催产素使子宫和乳腺平滑肌收缩，具有催产和促使乳腺排乳作用。 升压素促进血管平滑肌收缩，升高血压，减少排尿。 S S NH2 NH2