《食品生物化学与分子生物学》第1章蛋白质化学.pptx

肌红蛋白;蛋白质(protein)是由许多不同的α-氨基酸按一定的序列通过酰胺键（蛋白质化学中专称为肽键）缩合而成的，具有较稳定的构象并具有一定生物功能的生物大分子;蛋白质存在于所有的生物细胞中，是构成生物体最基本的结构物质和功能物质。

蛋白质是生命活动的物质基础，它参与了几乎所有的生命活动过程。;第一节蛋白质的化学组成与分类;三聚氰胺含氮量为66.6%，是鲜牛奶的151倍，是奶粉的23倍。;1.化学成分;2.蛋白质功能;3.蛋白质形状;第三节蛋白质的氨基酸组成;1.酸水解;2.碱水解;3.酶水解;二、氨基酸(aminoacid)的结构通式;除脯氨酸外，均为α-氨基酸

除甘氨酸外，均为手性氨基酸;三、氨基酸的分类;（一）按R基的化学结构分类

可分为三类：脂肪族、芳香族和杂环族

1、脂肪族氨基酸（15种）

●含一氨基一羧基的中性氨基酸（5种）;丝氨酸(Ser,S);●●●酸性氨基酸(一氨基二羧基)及其酰胺（4种）;●●●●碱性氨基酸(二氨基一羧基)（2种）;2、芳香族氨基酸（3种）;3、杂环氨基酸（2种）;;（二）按R基的极性性质分类;3、极性带正电荷的R基氨基酸（3种）;3个有个性的氨基酸;3）半胱氨酸(Cys)它的个性不仅表现在其侧链有一定的大小和具有高度的化学反应活性，还在于两个Cys能形成稳定的带有二硫（桥）键的胱氨酸。二硫键不仅可以在肽链内，也可以在肽链间存在。更有甚者，同样的一对二硫键能具有不同的空间取向。;二十种常见蛋白质氨基酸的分类、结构及三字符号;（三）不常见的蛋白质氨基酸;（四）非蛋白质氨基酸;γ-羧基谷氨酸存在于凝血酶原中;羟脯氨酸存在于胶原蛋白中;N-甲基赖氨酸存在于肌球蛋白中。;β-丙氨酸是遍多酸(泛酸,一种维生素)的前体成分

γ–氨基丁酸（GABA）是传递神经冲动的化学介质（抑制性递质）;第四节氨基酸的重要理化性质和功能;α-氨基酸有的无味、有的味甜、有的味苦、谷氨酸的单钠盐有鲜味(味精的主要成分)。(氨基酸的味感与其立体构型有关。D-氨基酸多带有甜味，甜味最强的是D-色氨酸，可达蔗糖的40倍；L-氨基酸有甜、苦、鲜、酸四种???同味感。)

大米的香味是由于胱氨酸的存在；啤酒的苦味，其原因之一是由于三个支链氨基酸的存在。;1、两性解离和等电点;pH=pI

净电荷=0;（2）氨基酸等电点的计算

氨基酸的pI可由其分子上解离基团的解离常数来确定。;一氨基一羧基AA的等电点计算，以甘氨酸为例:;一氨基二羧基氨基酸等电点的计算,以Glu为例:;二氨基一羧氨基酸的等电点的计算,以Lys为例：;A.等电点时，氨基酸的溶解度最小，易沉淀。

利用该性质可分离制备某些氨基酸。例如谷氨酸的生产，即将微生物发酵液的pH值调至3.22（谷氨酸的等电点）而使谷氨酸沉淀析出。

B.利用各种氨基酸的等电点不同，可通过电泳法、离子交换法等在实验室或工业生产上进行混合氨基酸的分离或制备。

;2、R基团的疏水性

氨基酸的疏水性直接影响到蛋白质的折叠。－－在水溶液中，这是驱动蛋白质分子折叠的动力之一。;氨基酸是离子化合物，但在溶液状态时，存在下列平衡：;（1）α-羧基参加的反应;②脱羧基反应;①与亚硝酸的反应;②与甲醛的反应;③与2,4-二硝基氟苯（DNFB）的反应

－－烃基化反应;多肽或蛋白质N端氨基酸的α-氨基也能与DNFB反应，生成DNP-多肽或DNP-蛋白质。后者用酸水解时，所有肽键被打开，可得到黄色的DNP-氨基酸。

该反应由F.Sanger（英）首先发现，并用于鉴定多肽或蛋白质的N-端氨基酸，阐明了胰岛素的一级结构。（故DNFB亦称作Sanger试剂）

－－蛋白质N端氨基酸测定的方法之一

;5-二甲氨基萘磺酰氯(简称丹磺酰氯或DNS-Cl)代替DNFB试剂;苯氨基硫甲酰氨基酸(PTC-氨基酸，无色);Edman（瑞典）首先使用该反应鉴定多肽

或蛋白质的N-端氨基酸。蛋白质多肽链N端氨基

酸的α-氨基可与PITC反应生成PTC-蛋白质,在

酸性溶液中，它释放出末端的PTH-氨基酸和比

原来少了一个氨基酸残基的多肽链－－－称为

Edman降解反应。（故PITC亦称作Edman试

剂）。

该反应在多肽和蛋白质的氨基酸序列分析

方面占有重要地位－－