第二章蛋白质结构与功能.ppt

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蛋白质的结构与功能第第二二章章StructureandFunctionofProtein1科学出版社案例式教材生物化学课件目目录录第二章第二章蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能第二章第二章蛋白质结构与功能蛋白质结构与功能第一节第一节蛋白质的分子组成蛋白质的分子组成第二节第二节蛋白质的分子结构蛋白质的分子结构第三节第三节蛋白质结构与功能的关系蛋白质结构与功能的关系第四节第四节蛋白质的理化性质及其分离纯化蛋白质的理化性质及其分离纯化2科学出版社案例式教材生物化学课件目目录录第二章第二章蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能概述概述n蛋白质（蛋白质（protein）是生命的物质基础。

）是生命的物质基础。

n蛋白质是由蛋白质是由DNA编码的氨基酸组成的。

编码的氨基酸组成的。

3科学出版社案例式教材生物化学课件目目录录第二章第二章蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能蛋白质的重要性：

n1.含量大：

占人体固体成分的45%n2.分布广：

遍及全身各组织细胞。

n3.种类多：

人体内有10万余种。

自然界有100万之多。

n4.功能繁（复）杂：

每种蛋白质都有其特异功能。

蛋白质是生命的物质基础，一切生命现象蛋白质是生命的物质基础，一切生命现象都离不开蛋白质。

都离不开蛋白质。

4蛋白质的分子组成第第一一节节5科学出版社案例式教材生物化学课件目目录录第二章第二章蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能组成蛋白质的元素主要有主要有CC、HH、OO、NN和和SS。

有些蛋白质含有少量磷或金属元有些蛋白质含有少量磷或金属元素铁、铜、锌、锰、钴素铁、铜、锌、锰、钴、钼，个别蛋钼，个别蛋白质还含有碘白质还含有碘。

6科学出版社案例式教材生物化学课件目目录录第二章第二章蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能各种蛋白质的含氮量很接近，平均为各种蛋白质的含氮量很接近，平均为1616。

测测定定生生物物样样品品中中的的含含氮氮量量，就就可可以以根据以下公式推算出蛋白质的大致含量：

根据以下公式推算出蛋白质的大致含量：

100克样品中蛋白质的含量克样品中蛋白质的含量（g%）=每克样品含氮克数每克样品含氮克数6.251001/16%7科学出版社案例式教材生物化学课件目目录录第二章第二章蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能一、氨基酸（aminoacid）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，除甘氨酸外，均属L-氨基酸氨基酸。

氨基酸是蛋白质的基本组成单位氨基酸是蛋白质的基本组成单位。

8科学出版社案例式教材生物化学课件目目录录第二章第二章蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能

（一）氨基酸的一般结构

（一）氨基酸的一般结构中心一个中心一个碳原子碳原子-C连接一个氨基基团连接一个氨基基团-NH2一个羧基基团一个羧基基团-COOH一个氢原子一个氢原子-H一个不同的一个不同的R基团基团-侧链侧链NH2HRCOOHC9科学出版社案例式教材生物化学课件目目录录第二章第二章蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能L-氨基酸和氨基酸和D-氨基酸氨基酸蛋白质中只存在蛋白质中只存在L-氨基酸氨基酸10科学出版社案例式教材生物化学课件目目录录第二章第二章蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能1.非极性疏水性氨基酸非极性疏水性氨基酸2.极性中性氨基酸极性中性氨基酸3.酸性氨基酸酸性氨基酸4.碱性氨基酸碱性氨基酸

（二）氨基酸的分类

（二）氨基酸的分类11科学出版社案例式教材生物化学课件目目录录第二章第二章蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能表2-1氨基酸的分类氨基酸的分类中文名英文名缩写pKapI三字符一字符pK1（-COOH）pK2（-NH3+）pKR（R基）非极性疏水性氨基酸非极性疏水性氨基酸甘氨酸glycineGlyG2.349.605.97丙氨酸丙氨酸alanineAlaA2.349.696.01脯氨酸脯氨酸prolineProP1.9910.966.48缬氨酸缬氨酸valineValV2.329.625.97亮氨酸亮氨酸leucineLeuL2.369.605.98异亮氨酸异亮氨酸isoleucineIleI2.369.686.02蛋氨酸蛋氨酸methionineMetM2.289.215.74苯丙氨酸苯丙氨酸phenylalaninePheF1.839.135.48极性中性氨基酸极性中性氨基酸酪氨酸酪氨酸tyrosineTyrY2.209.1110.075.66色氨酸色氨酸tryptophanTrpW2.389.395.89丝氨酸丝氨酸serineSerS2.219.155.68苏氨酸苏氨酸threonineThrT2.119.625.87半胱氨酸半胱氨酸cysteineCysC1.9610.288.185.07天冬酰胺天冬酰胺asparagineAsnN2.028.805.41谷氨酰胺谷氨酰胺glutamineGlnQ2.179.135.65带正电的碱性氨基酸带正电的碱性氨基酸赖氨酸赖氨酸lysineLysK2.188.9510.539.74组氨酸组氨酸histidineHisH1.829.176.007.59精氨酸精氨酸arginineArgR2.179.0412.4810.76带负电的酸性氨基酸带负电的酸性氨基酸天冬氨酸天冬氨酸asparticacidAspD1.889.603.652.77谷氨酸谷氨酸glutamicacidGluE2.199.674.253.2212科学出版社案例式教材生物化学课件目目录录第二章第二章蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能1.非极性疏水性氨基酸非极性疏水性氨基酸13科学出版社案例式教材生物化学课件目目录录第二章第二章蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能2.极性中性氨基酸极性中性氨基酸14科学出版社案例式教材生物化学课件目目录录第二章第二章蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能3.带正电荷的碱性氨基酸带正电荷的碱性氨基酸15科学出版社案例式教材生物化学课件目目录录第二章第二章蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能4.带负电荷的酸性氨基酸带负电荷的酸性氨基酸16科学出版社案例式教材生物化学课件目目录录第二章第二章蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能+胱氨酸胱氨酸二硫键二硫键-HH二硫键的形成二硫键的形成17科学出版社案例式教材生物化学课件目目录录第二章第二章蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能记忆口诀u甘、丙、缬、亮、异，三、四碳烃基。

u丙、丁羟丝、苏。

（半）胱、蛋含有硫。

u酸有天冬、谷；碱有精、赖、组。

u苯、酪、色、脯环；中性天、谷胺。

18科学出版社案例式教材生物化学课件目目录录第二章第二章蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能n1.组成蛋白质的编码氨基酸只有20种。

n2.除G外，其他编码氨基酸均为L-型。

n3.P为环状亚氨基酸。

n4.含羟基氨基酸有：

S、T、Y。

n5.含硫氨基酸有：

C、M。

n6.芳香族氨基酸有：

F、Y、W。

n7.支链氨基酸有：

V、L、I。

n8.酸性氨基酸有：

D、E。

n9.碱性氨基酸有：

R、K、H。

要点要点：

19目目录录第二章第二章蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能（三）氨基酸的理化性质（三）氨基酸的理化性质1.两性解离及等电点两性解离及等电点氨基酸是两性电解质，其解离程度取决氨基酸是两性电解质，其解离程度取决于所处溶液的酸碱度。

于所处溶液的酸碱度。

20科学出版社案例式教材生物化学课件目目录录第二章第二章蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能在在某某一一pH的的溶溶液液中中，氨氨基基酸酸解解离离成成阳阳离离子子和和阴阴离离子子的的趋趋势势及及程程度度相相等等，成成为为兼兼性性离离子子，呈呈电电中中性性。

此此时时溶溶液液的的pH值值称为该氨基酸的称为该氨基酸的等电点等电点。

等电点等电点（isoelectricpoint,pI）21科学出版社案例式教材生物化学课件目目录录第二章第二章蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能pH=pI+OH-pHpI+H+OH-+H+pHpI兼性离子兼性离子阳离子阳离子阴离子阴离子22科学出版社案例式教材生物化学课件目目录录第二章第二章蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能2.紫外吸收紫外吸收色氨酸、酪氨酸的色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在最大吸收峰在280nm附近附近。

大大多多数数蛋蛋白白质质含含有有这这两两种种氨氨基基酸酸残残基基，所所以以测测定定蛋蛋白白质质溶溶液液280nm的的光光吸吸收收值值是是分分析析溶溶液液中中蛋蛋白白质质含含量量的的快速简便的方法。

快速简便的方法。

芳香族氨基酸的紫外吸收芳香族氨基酸的紫外吸收23科学出版社案例式教材生物化学课件目目录录第二章第二章蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能3.茚三酮反应茚三酮反应氨氨基基酸酸与与茚茚三三酮酮水水合合物物共共热热，可可生生成成蓝蓝紫紫色色化化合合物物，其其最最大大吸吸收收峰峰在在570nm处处。

由由于于此此吸吸收收峰峰值值与与氨氨基基酸酸的的含含量量存存在在正正比比关系，因此可作为氨基酸定量分析方法。

关系，因此可作为氨基酸定量分析方法。

24科学出版社案例式教材生物化学课件目目录录第二章第二章蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能二、肽*肽肽键键（peptidebond）是是由由一一个个氨氨基基酸酸的的-羧羧基基与与另另一一个个氨氨基基酸酸的的-氨氨基基脱脱水水缩缩合而形成的化学键。

合而形成的化学键。

（一）肽

（一）肽（peptide）氨基酸通过氨基酸通过肽键肽键缩合而成的化合物称为缩合而成的化合物称为肽肽。

25科学出版社案例式教材生物化学课件目目录录第二章第二章蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能+-HOH甘氨酰甘氨酸甘氨酰甘氨酸肽键26科学出版社案例式教材生物化学课件目目录录第二章第二章蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能两分子氨基酸缩合形成两分子氨基酸缩合形成二肽二肽，三分子氨，三分子氨基酸缩合则形成基酸缩合则形成三肽三肽由十个以内由十个以内氨基酸氨基酸相连而相连而成成的的肽肽称为称为寡寡肽肽（oligopeptide），由更多的氨基酸相连形由更多的氨基酸相连形成的肽称成的肽称多肽多肽（polypeptide）。

27科学出版社案例式教材生物化学课件目目录录第二章第二章蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能多多肽肽链链（polypeptidechain）是是指指许许多多氨氨基酸之间以肽键连接而成的一种结构。

基酸之间以肽键连接而成的一种结构。

肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基团不全，被称为团不全，被称为氨基酸残基氨基酸残基（residue）。

28科学出版社案例式教材生物化学课件目目录录第二章第二章蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能氨基末端（氨基末端（N末端）：

多肽链中有末端）：

多肽链中有自由氨基自由氨基的一端的一端羧基末端羧基末端（C末端）末端）：

多肽链中有：

多肽链中有自由羧基自由羧基的一端的一端多肽链有两端多肽链有两端丝氨酰丝氨酰-甘氨酰甘氨酰-酪氨酰酪氨酰-丙氨酰丙氨酰-亮氨酸亮氨酸（ser-gly-tyr-ala-leu）（ser-gly-tyr-ala-leu）29科学出版社案例式教材生物化学课件目目录录第二章第二章蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能先写骨架先写骨架NCC，再写再写氨羧两末端；氨羧两末端；然后配平然后配平酰胺键，酰胺键，最后才是最后才是侧链上。

侧链上。

30科学出版社案例式教材生物化学课件目目录录第二章第二章蛋白质的结构与功能蛋白质的结构与功能肽单元（peptideunit）参参与与肽肽键键的的6个个原原子子C1、C、O、N、H、C2位位于于同同一一平平面面，C1和和C2在在平平面面上上所所处处的的位位置置为为反反式式（trans）构构型型，此此同同一一平平面面上上的的6个个原原子子构构成成了了所谓的所谓的肽单元肽单元。

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