第02章蛋白质的结构与功能ppt课件.ppt

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1、第二章蛋白质的结构与功能StructureandFunctionofProtein主要内容蛋白质的分子组成蛋白质的分子结构蛋白质的理化性质蛋白质的分类什么是蛋白质?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。蛋白质是生命的物质基础1.催化功能2.调节功能3.支持功能4.运输功能5.营养功能6.运动功能7.防御功能8.识别功能9.信息传递功能10.凝血与抗凝血功能蛋白质的生物学功能蛋白质的种类繁多大肠杆菌约含蛋白质3000种，人体内含蛋白质10万余种。蛋白质是细胞中含量最丰富的生物大分子约占人体固体成分的4

2、5%，可达细胞干重的70%。蛋白质的分子组成TheMolecularComponentofProtein第一节一、蛋白质的元素组成主要有C、H、O、N和S。有些蛋白质含有少量磷、硒或金属元素铁、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%。100克样品中蛋白质的含量(g%)=每克样品含氮克数×6.25×1001/16%蛋白质元素组成的特点测氮的方法：凯氏定氮法二、组成蛋白质的基本单位——氨基酸蛋白质受酸、碱或蛋白酶水解产生游离氨基酸。因此，组成蛋白质的基本单位是——氨基酸(aminoacid)。-氨基丙酸（丙氨酸）-氨基乙酸（甘氨酸）（一）氨基

3、酸的命名1.系统命名法以羧基为母体，碳原子的位次以阿拉伯数字或希腊字母标示。2.俗称1.组成蛋白质的氨基酸都是α-氨基酸（脯氨酸为α-亚氨基酸）。α-碳原子，即与-COOH相邻碳原子。氨基均连在α-碳原子上，故为α-氨基酸。（二）氨基酸的结构特点2.组成人体蛋白质的氨基酸都是L型，即L-α-氨基酸。不同的氨基酸其侧链不同，除甘氨酸外，其余氨基酸的α-碳原子分别连接4个不同原子或基团，是手性碳原子，有两种不同的构型，即L型和D型。R代表氨基酸侧链氨基酸的结构通式可用下式表示：L-α-氨基酸D-α-氨基酸CNH2RCOOHHCHRCOOHNH2（三）氨基酸的分类存在自然界中的氨基酸有30

4、0余种，但组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种，且都有特异的遗传密码，为编码氨基酸。根据侧链基团的结构和性质不同将20种氨基酸分为4类：非极性疏水性氨基酸极性中性氨基酸酸性氨基酸碱性氨基酸1.非极性疏水氨基酸侧链为烃基、吲哚环、甲硫基等疏水性基团。这类氨基酸在水中的溶解度小于极性中性氨基酸。2.极性中性氨基酸侧链为羟基、巯基、或酰氨基等极性基团，有亲水性，但在中性水溶液中不电离的氨基酸。3.酸性氨基酸侧链上有羧基，在水溶液中能释放出H+而带负电荷的氨基酸。有谷氨酸、天冬氨酸。4.碱性氨基酸侧链上有氨基、胍基或咪唑基，在水溶液中能结合H+而带正电荷的氨基酸。有赖氨酸、精氨酸和组氨酸等。蛋白

5、质分子中几种特殊的氨基酸1.脯氨酸是亚氨基酸。2.不少半胱氨酸在蛋白质中以胱氨酸形式存在。2个半胱氨酸脱氢以二硫键结合形成胱氨酸。3.被修饰的氨基酸羟脯氨酸、羟赖氨酸等。甘氨酸—结构最简单的氨基酸-氨基乙酸（甘氨酸）几种特殊氨基酸脯氨酸（亚氨基酸）半胱氨酸+胱氨酸二硫键-HH甘氨酸glycineGlyG5.97丙氨酸alanineAlaA6.00缬氨酸valineValV5.96亮氨酸leucineLeuL5.98异亮氨酸isoleucineIleI6.02苯丙氨酸phenylalaninePheF5.48脯氨酸prolineProP6.30非极性疏水性氨基酸色氨酸tryptop

6、hanTryW5.89丝氨酸serineSerS5.68酪氨酸tyrosineTryY5.66半胱氨酸cysteineCysC5.07蛋氨酸methionineMetM5.74天冬酰胺asparagineAsnN5.41谷氨酰胺glutamineGlnQ5.65苏氨酸threonineThrT5.602.极性中性氨基酸天冬氨酸asparticacidAspD2.97谷氨酸glutamicacidGluE3.22赖氨酸lysineLysK9.74精氨酸arginineArgR10.76组氨酸histidineHisH7.593.酸性氨基酸4.碱性氨基酸编码氨基酸的结构甘氨酸Glycin

7、e脂肪族氨基酸-氨基乙酸氨基酸的结构脂肪族氨基酸甘氨酸Glycine丙氨酸Alanine-氨基丙酸氨基酸的结构甘氨酸Glycine丙氨酸Alanine缬氨酸Valine脂肪族氨基酸-氨基异戊酸氨基酸的结构甘氨酸Glycine丙氨酸Alanine缬氨酸Valine亮氨酸Leucine脂肪族氨基酸-氨基异己酸氨基酸的结构甘氨酸Glycine丙氨酸Alanine缬氨酸Valine亮氨酸Leucine异亮氨酸Ileucine脂肪族氨基酸-氨基--甲基戊