生物化学（王镜岩）2蛋白质化学（2）.ppt

第一章蛋白质化学

★蛋白质的生物学意义

1.蛋白质是一切生物细胞和组织的主要组

成部分，是生命活动所依据的物质基础。

2.生物的各种生物功能也都靠蛋白质体现。

一、蛋白质的元素组成

二、蛋白质的分类

三、蛋白质的大小与分子量

四、蛋白质的功能

五、蛋白质构象和蛋白质结构的

组织层次

一、蛋白质的元素组成

CHONS

（50%）（7%）（23%）（16%）（0～3%）

Others:P、Cu、Fe、Zn、Mn、Co、Se、I

磷铜铁锌锰钴硒

碘

蛋白质氮元素的含量都相当接近，一般在

15%—17％，平均为16％。这是凯氏定氮法

测定蛋白质含量的计算基础。

蛋白质含量＝蛋白氮×6.25

6.25—16％的倒数，每测定１g氮

相当于6.25g的蛋白质。也就是1g氮

所代表的蛋白质量（克数）

二、蛋白质的分类

1.按组成成分分

A.单纯蛋白质－－单纯蛋白不含有非蛋

白质部分。这类蛋白质水解后的最终产物

只有氨基酸。

单纯蛋白质按其溶解性又可分为:

清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白

精蛋白、组蛋白以及硬蛋白等

B.结合蛋白质－－结合蛋白是指由单纯

蛋白和非蛋白成分结合而成的蛋白质.

按其非氨基酸成分又可分为：

核蛋白、脂蛋白、磷蛋白、糖蛋白、

血红素蛋白、黄素蛋白、金属蛋白

2.按分子的形状或空间构象

A.纤维状蛋白－－分子很不对称，形状类似纤

维。

一般不溶于水。典型的有：胶原蛋白质、弹

性蛋白质、角蛋白质、丝蛋白质等

B.球状蛋白质－－分子的形状接近球形，空间

构象比纤维状蛋白复杂。

球状蛋白质的溶解性较好，能结晶，生物

体内的蛋白质大多数属于这一类。

典型的有：胞质酶类等

三、蛋白质的大小与分子量

生物大分子：是由某些基本单位按一定顺序和方

式连接所形成的多聚体（polymer），M一般大

于10000。包括蛋白质、核酸、脂类及糖等。

★蛋白质分子量的变化范围很大，从大约

6000—1000000道尔顿（Da）或更大。

★某些蛋白质是由两个或更多个蛋白质

亚基(多肽链)通过非共价结合而成，

称寡聚蛋白质。有些寡聚蛋白质的分

子量可高达数百万甚至数千万道尔顿。

四、蛋白质的功能

1.催化

蛋白质的一个最重要的生物学功能是作为有机体新

陈代谢的催化剂——酶。酶是蛋白质中最大的一类。

2、转运与贮存

生物体内转运特定的物质或贮存某种物质的功能,

如血红蛋白和肌红蛋白。

3、运动

作为运动基础的收缩和游动蛋白具有共同的性质：

它们都是丝状分子或丝状聚合体。

4、结构成分

蛋白质另一重要功能是建造和维持生物体的结构。

如胶原蛋白、角蛋白、弹性蛋白等。

5、信息传递

受体蛋白接受传递信息，如光敏蛋白。

6、免疫作用

免疫反应（免疫球蛋白）-抗体蛋白。

7、代谢调节

许多蛋白质具有调节其他蛋白质执行

其生理功能的能力，这些蛋白质称为调

节蛋白。如某些激素。

8、感染和毒性作用

如蛇毒、病毒蛋白、细菌毒素等。

9、其他作用

五、蛋白质构象和蛋白质结构的组织层次

1、蛋白质构象

蛋白质分子是由氨基酸首尾相连而成的共价多肽链，

但是天然的蛋白质分子并不是走向随机的松散多肽链。

每一种天然蛋白质都有自己特有的空间结构或称三维

结构，这种三维结构通常被称为蛋白质的构象。

构象是指具有相同结构式和相同构型的分子在空

间里可能的多种形态，构象形态间的改变不涉及共价

键的破裂。

构型指在具有相同结构式的立体异构体中取代基

团在空间的相对取向，不同的构型如果没有共价键的

破裂是不能互变的。

AA的构型

含1个手性碳原子化合物的对

映异构

含1个手性碳原子的分子，是手性分子。它存在上述

两种构型，二者互为对映体。一对对映体中的2个异

构体，旋光度数相等，但方向相反，l个是左旋体，另

1个是右旋体。同一种物质的左旋体和右旋体的旋光

度相同，旋光方向相反，等量的左旋体和右旋体组成

的混合物称为外消旋体。常用“土”表示。外消旋体

的旋光度为零，即没有旋光性。例如从酸牛奶中得到

的或用一般方法合成的乳酸就是外消旋体，可表示为

（土）-乳酸。