生物化学课件 蛋白质.ppt

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1、蛋白质的结构与功能第一章StructureandFunctionofProtein一、什么是蛋白质?蛋白质(protein)是由许多氨基酸(aminoacids)通过肽键(peptidebond)相连形成的高分子含氮化合物。蛋白质是生物体中含量最丰富的生物大分子，是最主要的生命活动载体和功能执行者。含量：约占固体成分的近1/2（45%）种类：一个真核细胞达数千种，每一种均有其特定的结构与功能分布广蛋白质的分子组成TheMolecularComponentofProtein第一节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

2、还含有碘。各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16％。蛋白质是体内主要的含氮物质100克样品中蛋白质的含量(g%)=每克样品含氮克数×6.25×100凯氏定氮法蛋白质元素组成的特点氨基酸的通式一、基本组成单位——氨基酸(aminoacid,AA)CCOOHHRH2N20种AA中除Pro外，与羧基相连的α-碳原子上都有一个氨基，因而称α-氨基酸。不同的α-AA，其R侧链不同。氨基酸R侧链对蛋白质空间结构和理化性质有重要影响。除Gly的R侧链为H原子外，其他AA的α-碳原子都是不对称碳原子，可形成不同的构型，因而具有旋光性。二、氨基酸的分类按侧链的结构和理化性质可分为：非极性脂肪族氨基酸极

3、性中性氨基酸芳香族氨基酸酸性氨基酸碱性氨基酸支链氨基酸亚氨基酸杂环氨基酸αβγδ含酰胺基氨基酸羟基氨基酸含硫氨基酸巯基胍基杂环氨基酸δε杂环氨基酸羟基氨基酸TrpTyr几种特殊氨基酸脯氨酸Pro（亚氨基酸）半胱氨酸Cys胱氨酸巯基二硫键20种氨基酸中哪种分子量最小？哪些氨基酸是支链氨基酸？哪些氨基酸是芳香族氨基酸？哪些氨基酸是羟基氨基酸？哪些氨基酸是含酰胺基氨基酸？哪些氨基酸是含硫氨基酸？哪些氨基酸是酸性氨基酸？哪些氨基酸是碱性氨基酸？哪个氨基酸是亚氨基酸？哪些氨基酸是非极性、疏水性氨基酸？哪些氨基酸是极性、中性氨基酸？GlyVal,Leu,IlePhe,Tyr,TrpSer,Th

4、r,TyrAsn,GlnCys,MetAsp,GluArg,Lys,HisPro1968年美国Dudrick，在研究人体营养学工作中，利用结晶氨基酸配出了氨基酸输液，挽救了很多病人的生命。因此氨基酸营养输液是继“疫苗”、“维生素”、“抗生素”之后，被誉为二十世纪医疗史上的四个里程碑。我国氨基酸类药物的发展1953年药典，1960年药典都为0；1977年药典为4种；1985年药典为3种；1990年药典为5种；1995年药典为12种；1998年增补版药典为26种；2000年药典原料药22种，制剂4种。三、氨基酸的理化性质1.两性解离及等电点氨基酸是两性电解质，其解离程度取决于所处溶液的酸

5、碱度。在某一pH的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，成为兼性离子，呈电中性。此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。pH=pI+OH-pH>pI+H++OH-+H+pH

6、酸残基组成的多肽链*肽键(peptidebond)是由一个氨基酸的-羧基与另一个氨基酸的-氨基脱水缩合而形成的化学键。（一）氨基酸通过肽键连接而形成肽(peptide)+-HOH甘氨酰甘氨酸肽键*肽是由氨基酸通过肽键缩合而形成的化合物。*两分子氨基酸缩合形成二肽，三分子氨基酸缩合则形成三肽……*肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基团不全，被称为氨基酸残基(residue)。*由十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡肽(oligopeptide)，由更多的氨基酸相连形成的肽称多肽(polypeptide)。N末端：多肽链中有游离α-氨基的一端C末端：多肽链中有游离α-羧基的一端多肽链有两端

7、*多肽链(polypeptidechain)是指许多氨基酸之间以肽键连接而成的一种结构。N末端C末端牛核糖核酸酶（二）体内存在多种重要的生物活性肽1.谷胱甘肽(glutathione,GSH)γβγ酰胺键GSH还原酶过氧化物酶H2O22GSH2H2OGSSGNADPH+H+NADP+(1)体内重要的还原剂保护蛋白质和酶分子中的巯基免遭氧化，使蛋白质处与活性状态。(2)谷胱甘肽的巯基还有嗜核性能与嗜电子毒物，如致癌剂或药物等结合,从而阻断这些化合物与DNA、