蛋白质化学ppt课件

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1、蛋白质化学第二章蛋白质化学主要内容：主要介绍蛋白质的构件单位——氨基酸的结构、分类、性质。了解肽的概念、结构。重点讨论蛋白质的结构、性质以及结构和功能的相互关系。目录第一节蛋白质的生物学功能及元素组成第二节蛋白质的基本组成单位──氨基酸第三节肽第四节蛋白质的分子结构第五节蛋白质结构与功能的关系第六节蛋白质的重要性质第七节蛋白质的分离纯化技术第八节蛋白质的分类蛋白质的结构层次一级结构：氨基酸的排列序列，由遗传物质决定。二级结构：多肽链的主链骨架本身（不包括R基团）在空间上有规律的折叠和盘绕，它是由氨基

2、酸残基非侧链基团之间的氢键决定的。三级结构：是指多肽链在二级结构的基础上，进一步盘绕、卷曲和折叠，形成主要通过氨基酸侧链以次级键以及二硫键维系的完整的三维结构。四级结构：具有两条和两条以上多肽链的寡聚蛋白质或多聚蛋白质才会有四级结构。其内容包括亚基的种类、数目、空间排布以及亚基之间的相互作用。蛋白质的四种结构层次化学键共价键次级键肽键二硫键氢键疏水作用离子键范德华力一级结构二、三、四级结构三、四级结构蛋白质分子中的共价键与次级键配位键第五节蛋白质结构与功能的关系蛋白质复杂的组成和结构是其多种多样生物

3、学功能的基础；蛋白质独特的性质和功能则是其结构的反映。蛋白质一级结构是空间结构的基础蛋白质的空间结构决定其功能一、蛋白质一级结构与功能的关系二、蛋白质空间结构与功能的关系蛋白质一级结构是空间结构的基础蛋白质复杂的空间构象所需的信息包含在它的一级结构中，是由肽链中氨基酸的排列顺序决定的。特定的空间构象主要是由蛋白质分子中肽链和侧链R基团形成的次级键来维持。一级结构相似的蛋白质具有相似的功能。一级结构的改变，往往引起蛋白质功能的改变。一、蛋白质一级结构与功能的关系胰岛素来源氨基酸残基的差异部分A5A6A

4、10A30人ThrSerIleThr猪ThrSerIleAla狗ThrSerIleAla兔ThrSerIleSer牛AlaSerValAla羊AlaGlyValAla马ThrGlyIleAla抹香鲸ThrSerIleAla鲤鲸AlaSerThrAla（一）一级结构相似的蛋白质具有相似的功能同源蛋白质种属差异与生物进化（一级结构的种属差异）同源蛋白质（homologousprotein）：不同生物体内具有相同功能的蛋白质，由同一祖先进化而来。例如：hemoglobin－输送氧气cytochrome－组

5、成电子传递链Homologousprotein特点：①肽链长度相同或相近。②序列中许多位置的氨基酸对所有种属都是相同的，称保守残基（conservedresidue）。保守残基高度保守，是必需残基。③除不变残基以外，其它位置的氨基酸对不同的种属的差异很大，称可变残基（variableresidue）。可变残基中，个别氨基酸的变化不影响蛋白质的结构与功能。通过比较homologousprotein的氨基酸序列（aminoacidsequence），可以研究不同物种间的亲源关系和进化关系。Sequenc

6、ehomology亲源关系越远，homologousprotein的aminoacidsequence差异就越大。细胞色素c（cytochromec）细胞色素c是一种含血红素的电子转运蛋白，存在于真核生物线粒体中。大多数种属的细胞色素c，分子量为12500，含有100个左右的残基。60个种属的细胞色素c氨基酸顺序已被测定。肽链中28个位置的氨基酸对所有已测试的种属都相同的，表明这些残基是规定细胞色素c功能所必需的。Conservationandvariationofcytochromecsequen

7、ces28invariantresidues(yellow),conservativesubstitutions(blue)nonconservativeorvariableresidues(unshaded)不同物种的细胞色素c一级结构的比较亲源关系越近，其细胞色素c的差异越小亲源关系越远，其细胞色素c的差异越大各物种中细胞色素c可变残基顺序的差异和分歧时间氨基酸顺序种差异数目分歧时间(百万年）人-黑猩猩0人-猴150~60人-马1270~75人-狗1070~75猪牛羊0马-牛360~65哺乳类-

8、鸡10~15280脊椎动物-酵母43~481100系统进化树不同生物来源的细胞色素c中不变的AA残基14106100134323029271817675952514845413887848280706891GlyGlyPheCysGlyGlyGlyArgLysGlyCysLysPheHisProLeuGlyArgTyrAlaAsnTrpTyr707580LysLysLysProProTyrIleGlyThrMetAsnLeu血红素细胞色素c分子的空间结构不变的AA残基