蛋白质的结构与功能

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1、生物大分子的结构与功能蛋白质protein核酸nucleicacid酶enzyme第一篇蛋白质的结构与功能第1章StructureandFunctionofProtein生物化学与分子生物学系陈园园yuanyuanch@njmu.edu.cn重点内容氨基酸与多肽1)氨基酸的结构与分类2)肽键与肽链4.蛋白质的理化性质蛋白质变性3.蛋白质结构与功能的关系1)蛋白质一级结构与功能的关系2)蛋白质高级结构与功能的关系2.蛋白质的结构1)一级结构概念2)二级结构—螺旋3)三级和四级结构概念什么是蛋白质?蛋白质(protein)是由许多氨基

2、酸(aminoacids)通过肽键(peptidebond)相连形成的高分子含氮化合物。蛋白质的生物学重要性1.蛋白质是生物体重要组成成分作为生物催化剂（酶）；代谢调节作用；免疫保护作用；物质的转运和存储；运动与支持作用；参与细胞间信息传递2.蛋白质具有重要的生物学功能3.氧化供能分布广：所有器官、组织都含有蛋白质；细胞的各个部分都含有蛋白质。含量高：蛋白质是细胞内最丰富的有机分子，占人体固体成分的45%，某些组织含量更高，例如脾、肺及横纹肌等，高达80%第一节蛋白质的分子组成第二节蛋白质的分子结构第三节蛋白质结构与功能的关系第四节

3、蛋白质的理化性质第五节蛋白质的分离、纯化与结构分析蛋白质的分子组成第一节TheMolecularComponentofProtein组成蛋白质的元素主要有C、H、O、N和S。有些蛋白质含有少量磷或金属元素铁、铜、锌、锰、钴、钼，个别蛋白质还含有碘各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16％。由于体内的含氮物质以蛋白质为主，因此，只要测定生物样品中的含氮量，就可以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(g%)=每克样品含氮克数×6.25×100蛋白质元素组成的特点凯氏定氮法已知一蛋白溶液，测得该溶液中氮含量为4%，

4、则该溶液中蛋白质的浓度为？一、20种氨基酸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，且均属L--氨基酸（甘氨酸除外）。与—COOH相连的碳为碳，依次为碳……-氨基酸：即—COOH与—NH2连接于同一个C原子上654321CH2—CH2—CH2—CH2—CH—COO-︳︳+NH3+NH3赖氨酸HOCHOCHCH2OHOHCHCOHCH2OH-OOCH3N+CHCH3OO-CHCNH3+CH3L-甘油醛L-丙氨酸D-甘油醛D-丙氨酸旋光性——L型、D型醛基在上，醇在下，如果羟基在左侧，为L型

5、，羟基在右侧，为D型，两者镜面对称。将-COOH画在顶端，垂直画一个氨基酸，然后与立体化学参考化合物甘油醛相比较，-氨基位于-碳左边的为L-异构体，位于右边的为D-异构体。镜面氨基酸的通式COO-︳H3N+—C—H︳R-羧基-氨基-碳原子侧链非极性脂肪族氨基酸极性中性氨基酸酸性氨基酸碱性氨基酸芳香族氨基酸二、氨基酸的分类（一）非极性脂肪族氨基酸杂环氨基酸，是唯一的一个亚氨基酸结构式中文名英文名缩写甘氨酸glycineGlyG丙氨酸alanineAlaA缬氨酸valineValV亮氨酸leucineLeuL异亮氨酸isol

6、eucineIleI脯氨酸prolineProPH—CHCOO-︱+NH3CH3—CHCOO-︱+NH3CH3—CH—CHCOO-︱︱CH3+NH3CH3—CH—CH2—CHCOO-︱︱CH3+NH3CH3—CH2—CH—CHCOO-︱︱CH3+NH3CH2CHCOO-CH2NH2+CH3易溶于水，有的教材也将其归为极性中性氨基酸（二）极性中性氨基酸结构式中文名英文名缩写丝氨酸serineSerS半胱氨酸cysteineCysC蛋氨酸(甲硫氨酸)methionineMetM天冬酰胺asparagineAsnN谷氨酰胺glutamin

7、eGlnQ苏氨酸threonineThrTHO—CH2—CHCOO-︱+NH3HS—CH2—CHCOO-︱+NH3CH3SCH2CH2—CHCOO-︱+NH3CH3︱HO—CH—CHCOO-︱+NH3CCH2CH2—CHCOO-︱+NH3OH2NC—CH2—CHCOO-︱+NH3OH2N（三）酸性氨基酸结构式中文名英文名缩写天冬氨酸asparticacidAspD谷氨酸glutamicacidGluEHOOCCH2—CHCOO-︱+NH3HOOCCH2CH2—CHCOO-︱+NH3（四）碱性氨基酸结构式中文名英文名缩写赖氨酸lysi

8、neLysK精氨酸arginineArgR组氨酸histidineHisHNH2CH2CH2CH2CH2—CHCOO-︱+NH3NH‖NH2CNHCH2CH2CH2—CHCOO-︱+NH3HC＝C—CH2—CHCOO-︱︱︱NNH+N