2 蛋白质的结构与功能.ppt

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1、第二章蛋白质的结构与功能第一节蛋白质在生命活动中的重要功能第二节蛋白质的分子组成1一、元素组成和分子量1.主要元素：C、H、O、N稀有元素：P、Fe、Zn、Mn、I等2.特点：N含量恒定，平均16%100克蛋白质中含16克N。1克N=6.25克蛋白质应用：凯氏定氮法测定样品中蛋白质的含量2二、蛋白质的氨基酸组成1、构件分子（buildingblockmolecule)：L-α氨基酸（aminoacid,aa)3CHCOOHNH2R（α-羧基）（α-氨基）（侧链/侧基）L-α氨基酸42、参与蛋白质组成的氨基酸20种

2、受遗传密码控制，无种族特异性①结构特点：Ⅰ、除Gly外，其余都是L-α氨基酸Ⅱ、Pro为亚氨基酸Ⅲ、R基团的不同是分类的基础5②分类：R基团不同：脂肪族15种支链：ArgThrValLleLeu直链:AspAsnGluGlnLysSerCysGlyAlaMet芳香族3种TyrPheTrp杂环族2种HisPro6*结构特点：1.含苯环:phe2.含酚羟基:Tyr3.含吲哚环:Trp4.含羟基:SerThr5.含硫:CysMet6.含胍基:Arg7.含咪唑基:His7根据酸碱性分类:酸性氨基酸:2个–COOH、1个-

3、NH2AspGlu碱性氨基酸:1个–COOH、2个碱性基团（氨基、胍基、咪唑基）ArgLysHis中性氨基酸:1个–COOH、1个-NH极性非极性8咪唑基胍基吡咯环93.特殊氨基酸(非编码的aa)胱氨酸---2分子Cys氧化羟脯氨酸--Pro羟化羟赖氨酸---Lys羟化4.医学营养学上将20种氨基酸分为:8种营养必需12种营养非必需氨基酸105.理化性质（1）两性电离、等电点(pI)●在水溶液中能两性电离而成兼性离子11H+H+R-CH-COO-R-CH-COO-R-CH-COOH0H-0H-NH2NH3+NH

4、3+pIpHpI12●等电点(isoelectricpoint,pI)分子呈电中性时的溶液的pH值羧基的电离度>氨基中性氨基酸的pI<7酸性氨基酸的pI<<7碱性氨基酸的pI>713pH=pI氨基酸呈电中性pHpI氨基酸带负电荷应用：电泳分离蛋白质14（2）紫外吸收芳香族氨基酸特有(phe，Tyr,Trp)吸收峰：波长280nm应用：蛋白质溶液定性、定量1516（3）化学反应茚三酮反应----氨基酸的定量氨基酸+茚三酮试剂紫兰色复合物（4）成肽反应（5）脱羧、脱氨反应17第

5、三节蛋白质的分子结构一、肽键与肽(1)肽键的概念(peptidebond)18CHCOOHNH2R1COOHCHH2NR2NH2CHR1OCNHCHCOOHR2肽键肽N-/H肽链氨基端肽链羧基端C-/OH19（2）作用：蛋白质分子中的主要共价键（酰胺键）（3）特点：1、单键，部分双键性质2、有顺反二型与C-N相连的H、O均为反式形成肽键平面20（4）肽键平面连接在肽键两端的C=O、N-H，及两个α-碳原子共6个原子，空间位置在一个平面上，称为肽键平面（能自由旋转的键为Cα-N，Cα-C）图2-32122（5）肽1

6、、概念2、氨基酸残基（aminoacidresidues）3、N-末端（H）与C末端（OH）4、多肽(>10肽）、寡肽（<10肽）、开链肽与环肽23（6）2种结构特殊的肽GSHTRH（7）多肽与蛋白质的区别1.氨基酸残基数2.空间结构3.肽链数24GluCysGly25TRH26二、蛋白质结构及其规律性●蛋白质分子的四级结构●空间结构（构象，conformation）蛋白质分子的二、三、四级结构●蛋白质分子空间结构的了解X-线衍射、结晶电子云密度、圆二色性27（一）蛋白质分子的一级结构（primarystruc

7、ture）1、定义：（1）多肽链中氨基酸（残基）的排列顺序。（2）是蛋白质的基本结构。（3）是空间结构、生理功能的基础。2、维系键肽键、二硫键3、举例图-2-5，2-62829（二）蛋白质分子的二级结构（secondstructure）1、定义：多肽链中相邻氨基酸残基形成的局部肽链空间结构，其主链原子的局部空间排布。2、形式：α螺旋、β折叠、β转角、无规卷曲303、α螺旋（α-helix)⑴基本特点图2--7a、单链、右手螺旋b、每一螺旋由3.6氨基酸残基组成c、螺距5.4A,直径2.3Ad、相邻2圈α螺旋间1个

8、肽键的C=O与隔3个氨基酸残基（即A1与A5，A2与A6）第5个肽键的N-H形成氢键，中间包括13个原子，又称3.613螺旋31e、氢键方向与螺旋纵轴平行，链内氢键是α螺旋稳定的主要因素f、侧链基团位于螺旋外，不参与的组成但对螺旋的形成与稳定有影响g、α螺旋稳定蛋白质空间构象h、各种蛋白质中所占比例不同32334、β-片层或β-折叠（pleatedsheetstructu