生物大分子的结构与功能—蛋白质的结构与功能（生物化学课件）.pptx

蛋白质的元素组成;一、蛋白质的元素组成;二、蛋白质的元素组成的特点;一个60Kg的成人，测定出每100g中的含氮量为2.88g，推算这个人的蛋白质含量？;思考2：;婴儿奶粉中蛋白质含量一般为10-20%

三聚氰胺含N量为66.6%

添加后可大幅度增加“所谓”的蛋白质含量？;氨基酸的理化性质;氨基酸是无色晶体，熔点较高(200℃～300℃)水中溶解度各不同，取决于侧链。氨基酸能使水的介电常数增高。氨基酸的晶体是离子晶体。氨基酸是离子化合物。;氨基酸两端的α-氨基和α-羧基在溶液中均会发生电离。;二、等电点（pI）：;R-CH-COO-;;四、茚三酮反应：;弱酸加热;;共轭双键（实质）;溶液的吸光度Ａ定义为：A=lg(I0/I)＝cＬ

其中A：吸光度；I0：入射光强度；I：透射光强度。

?：摩尔吸收系数(消光系数)(L/(cm·mol)；

c：溶液浓度(mol/L)；

L：测试杯的光程(cm);蛋白质的基本组成单位

—氨基酸及其特点;一、蛋白质的基本组成单位--氨基酸;COOH;COOH;COOH;不同的氨基酸在

于R基团的不同;肽的组成及结构特点;一、肽和肽键

;—;肽键的特点：;C;3、Cα–N和Cα–C单键的旋转也是受限制的

（侧链的空间位置影响旋转）;;二、多肽链;—;;生物活性肽;指的是一类分子量小于6000D具有多种生物学功能的多肽。这些活性肽具有多种人体代谢和生理调节功能，使用安全性极高。;一、生物活性肽的生理功能;谷胱甘肽=谷氨酸+半胱氨酸+甘氨酸;;三、多肽类激素及神经肽

;2.牛催产素与加压素：均为九肽，分子中含有一对二硫键，两者结构类似。前者第九位为Gly或Lys或Phe，后者为Arg。前者可刺激子宫的收缩，促进分娩。后者可促进小动脉收缩，使血压升高，也有抗利尿作用，参与水、盐的调节。;3.舒缓激肽：促进血管舒张，促进水、钠离子的排出;青霉素：含有D-半胱氨酸和D-缬氨酸的二肽衍生物。主要破坏细菌的细胞壁粘肽的合成引起溶菌。;蛋白质的分子结构

空间结构;一、蛋白质的空间结构;共价键;侧链;侧链;维系力：氢键;1.α-螺旋（α-helix）;;;3.β-转角（β-turn）;;三、蛋白质的三级结构(tertiarystructure);三级结构特征：

?含多种二级结构单元；

?有明显的??叠层次；

?是紧密的球状或椭球状实体；

?分子表面有一空穴(活性部位)；

?疏水侧链埋藏在分子内部，

亲水侧链暴露在分子表面。

实例：肌红蛋白，核糖核酸酶;四、蛋白质的四级结构(quaternarystructure);由4个亚基组成(α2β2);（4）亚基可以相同，也可以不同。;血红蛋白;判断下列蛋白质的最高级结构：;没有四级结构的蛋白质：

1.只有一条多肽链的蛋白质。

2.虽然有多条多肽链，但他借助于共价键相连（如：胰岛素和IgG等）

3.多聚体、多酶复合体、超分子复合体不属于四级结构范畴。;卷发(烫发)的生物化学基础

永久性卷发(烫发)是一项生物化学工程,α-角蛋白在湿热条件下伸展转变为β-构象，但在冷却干燥时又可自发地恢复原状。这是因为α-角蛋白的侧链R基一般都比较大，不适于处在β-构象状态，此外α-角蛋白中的螺旋多肽链间有着很多的二硫键交联，这些交联键也是当外力解除后使肽链恢复原状(α-螺旋构象)的重要力量，这就是卷发行业的生化基础。;;氢原子与电负性大、半径小的原子Y(氧O、氟F、氮N等)接近，在X与Y之间以氢为媒介，生成X-HY形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用，称为氢键。;疏水作用;蛋白质的分子结构

一级结构;蛋白质是由一条或多条多肽链以特殊方式结合而成的生物大分子。;蛋白质的空间结构：指蛋白质分子中各个原子、各个基团在三维空间里的相对位置。是决定蛋白质性质和功能的结构基础。

;共价键;二、蛋白质的一级结构;(二)维系该结构的作用力：肽键和二硫键(共价键);(三)蛋白质一级结构举例;2.牛胰核糖核酸酶(Rnase);蛋白质结构与功能的关系;（1）一级结构是空间结构和生物功能的基础。

;（4）蛋白质一级结构中关键部位氨基酸残基的改变会导致蛋白质高级结构和功能的异常，进而导致疾病发生。;（5）但一级结构并非决定空间结构的唯一因素。;二、高级构象决定蛋白质的功能

;海绵状脑病（spongiformencephalopathy，SE）

囊性纤维变性（cysticfibrosis，CF）

阿尔茨海默氏病（Alzheimersdisease，AD）

帕金森氏病（Parkinsonsdisease，PD）