第01章蛋白质的结构与功能7版.pptx

第 一 章蛋白质的结构与功能Structure and Function of Protein什么是蛋白质?蛋白质(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。第 一 节蛋白质的分子组成The Molecular Component of Protein总特点：含量高、普遍存在、种类繁多、功能多样蛋白质是所有细胞、组织、器官的重要组成成分结构基础生物催化剂（酶）代谢调节作用免疫保护作用物质的转运和存储运动与支持作用参与细胞间信息传递其他功能功用功能基础氧化供能 100克生物样品中蛋白质的含量 ( g % ) ≈ 每克样品含氮克数× 6.25×100元素组成：体内的含氮物质主要是蛋白质得出计算公式主要含C、H、O、N 和S有些蛋白含磷/铁、铜、锌、锰、钴、钼个别蛋白质含碘（平均16％） 分子组成：氨基酸是蛋白质分子的基本组成单位一、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 存在自然界中的氨基酸有300余种，但组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种，且均属 L-?-氨基酸（甘氨酸、脯氨酸除外）。?RCH3H甘氨酸丙氨酸L-氨基酸的通式-OOC+NHC3H二、氨基酸可根据侧链结构和理化性质进行分类非极性脂肪族氨基酸极性中性氨基酸芳香族氨基酸酸性氨基酸碱性氨基酸亚氨基(一)侧链含烃链的氨基酸属于非极性脂肪族氨基酸(二)侧链有极性但不带电荷的氨基酸是极性中性氨基酸（甲硫氨酸）(三)侧链含芳香基团的氨基酸是芳香族氨基酸（四） 酸性氨基酸（两个羧基）天冬氨酸 aspartic acid Asp D 2.97谷氨酸 glutamic acid Glu E 3.22（五） 碱性氨基酸（两个以上氨基）赖氨酸 lysine Lys K 9.74精氨酸 arginine Arg R 10.76组氨酸 histidine His H 7.59目 录其它分类也能体现氨基酸的性质如亚氨基酸（环状）—Pro含硫氨基酸—Cys （半胱） 、Met（蛋） 含羟基氨基酸—Tyr（酪） 、Ser （丝）、 Thr（苏）羟基的磷酸化与去磷酸化调节20种氨基酸如何记？三字经 亚氨基酸（环状）— Pro（脯）含硫氨基酸—Cys （半胱） 、Met（蛋） 含羟基氨基酸— Tyr（酪） 、Ser （丝）、 Thr（苏）酸性：Asp（天冬）、 Glu （谷）碱性：Lys（赖）、Arg（精）、His（组）芳香族：Tyr（酪）、Phe（苯）、Trp（色）甘（Gly）、丙（Ala）、缬（Val）、亮（Leu）、异亮（Ile）、天冬酰胺（ Asn ）、谷氨酰胺（ Gln）营养学上对氨基酸的分类必需氨基酸：动物自身不能合成而必须从食物中获得，缺乏会导致营养不良。人体有8种:甲硫/蛋、色、缬、异亮、 亮、苯丙、苏、赖。“假设借一两本书来”非必需氨基酸：8种以外修饰氨基酸：　蛋白质合成后通过修饰加工生成的氨基酸。没有相应的编码。如：胱氨酸、羟脯氨酸（Hyp）、羟赖氨酸（Hyl）。非生蛋白氨基酸：　蛋白质中不存在的氨基酸。如：瓜氨酸、鸟氨酸、同型半胱氨酸，是代谢途径中产生的。 RRCHCHCOOHCOOHNHNH22+H++OHRRCHCHCOOCOORRCHCHCOOHCOOHNHNH+H+++NHNH3322+OH-阳离子阴离子三、氨基酸的理化性质1. 两性解离pHpIpH=pIpHpI兼性离子两性电解质，其解离程度取决于所处溶液的酸碱度。氨基酸的滴定曲线-COOH 首先被解离，随后-NH3 被解离，解离常数分别为pK1和pK2。等电点 (pI) pI＝1/2*（pK1 ＋ pK2）3. pH低于pI → 氨基酸带正电荷4. pH高于 pI → 氨基酸带负电荷色氨酸酪氨酸苯丙氨酸0 240 250 260 270 280 290 300 310 波 长 (nm) 2.芳香族氨基酸紫外吸收光密度280 nm:色氨酸、酪氨酸多数蛋白含这两种氨基酸残基，测定蛋白溶液280nm光吸收值可快速简便分析蛋白含量。芳香族氨基酸的吸收光谱3. 茚三酮反应(ninhydrin reaction) 原理：氨基酸与茚三酮水合物共热，可生成蓝紫色化合物，其最大吸收峰在570nm处。应用：此法可以对氨基酸进行定量分析（吸收峰值与氨基酸的含量存在正比关系）。4.氨基酸的其它性质旋光性及晶体性质等 +-HOH四、蛋白质是由许多氨基酸残基组成的多肽链（一）肽（peptide)肽键的形成甘氨酰甘氨酸肽键氨基Ｎ末端羧基Ｃ末端氨基酸残基肽键…肽链的两个末端N末端C末端牛核糖核酸酶一组概念：肽(peptide)肽键( peptide bond)寡肽(oligopeptide)多肽(polypept