第一章蛋自质化学 ?1蛋白质的功能与分布 ?2蛋白质的组成与结构 3蛋白质的性质与分离 蛋白质英文为“ Protein”路鱼要。 共移病死,万物轮回型白质层次 生《诞线。£3》8在蛋白质(酶)控制(催化)下的老细胞 计划性凋亡和新细胞的再生(细胞新陈代谢)、活细胞物质的代谢。 ? 蛋白质功能的普遍衰退(?) —个别蛋白质的功能障碍。 蛋白质功能的全部停止分解。 蛋白质生物功分子 ?一分白质的功能与分布 单细腕生物 多细胞动物 食道(口、胃、肠)-消化酶(细胞外) 血管中-免疫蛋白 ( Antibody
第一章 蛋白质化学 ? 1.蛋白质的功能与分布 ? 2.蛋白质的组成与结构 3.蛋白质的性质与分离 蛋白质-英文为“Protein”——第一重要. 生老病死,万物轮回(蛋白质层次) 生(诞生、生长):在蛋白质(酶)控制(催化)下的老细胞 计划性凋亡和新细胞的再生(细胞新陈代谢)、活细胞物质的代谢。 老? 蛋白质功能的普遍衰退(?)。 病——个别蛋白质的功能障碍。 死? 蛋白质功能的全部停止,分解。 蛋白质——生物功能分子 ? 第一节 蛋白质的功能与分布 单细胞生物 多细胞动物 食道(口、胃、肠)-消化酶(细胞外) 血管中-免疫蛋白 (Antibody)
激素蛋白 细胞次平 提问:为什么人体细胞会有不同的形状呢? 细胞内有支撑体 功能蛋白大多为感状8 1.催化功能-酶 2.结构功能-皮、毛、骨、牙、细胞骨架 3.载运功能-膜蛋白 4.调控功能-激素 5.运动功能-鞭毛、肌肉蛋白 6.防御功能-免疫球蛋白 7.神经传导 其他组成以及结构复杂程度不同 ?生物大分子包括蛋自质 ?结构决定功能 (分子结构决定生物功能) 2.1蛋白质的组成单位— 含有氨基的羧酸 1.化学结构 R-CHONH2H-COOH R代表氨基酸之间相异的部分,叫R基( R group), 又称为侧链( sidechain)。 无色晶体、溶于水
激素蛋白 细胞水平 提问:为什么人体细胞会有不同的形状呢? 细胞内有支撑体 ? 功能 蛋 白,大多为 球 状; 蛋白质分布广泛、功能多样 1. 催化功能-酶 2. 结构功能-皮、毛、骨、牙、细胞骨架 3. 载运功能-膜蛋白 4. 调控功能-激素 5. 运动功能-鞭毛、肌肉蛋白 6. 防御功能-免疫球蛋白 7. 神经传导 • 其他组成以及结构复杂程度不同 ? 生物大分子包括蛋白质 ? 结构决定功能 (分子结构决定生物功能) 牛胰脏核糖核酸酶蛋白分子氨基酸组成 2.1 蛋白质的组成单位——氨基酸 含有氨基的羧酸 1. 化学结构 R-CH(NH2)-COOH R 代 表 氨 基 酸 之 间 相 异 的 部 分 , 叫 R 基 (R group), 又 称 为 侧 链 (sidechain) 。 无色晶体、溶于水
地球上天然形成的氨基酸有300种以上,但是构 成蛋白质的氨基酸只有22种、且都是α氨基酸(可能 还存在更多的)。 提问:什么是a氨基酸? 答案: C-C-C-C-COOH --C-C-C-C(NH2-COOH a-氨基酸 CCC(NH2}C-COOHβ-氨基酸 CC(NH2)C-C- COOH Y-氨基酸 20种基本氨基酸图示 构成蛋白质的前二十种氨基酸的名称、符号、化学结构 和疏水性指数。指数愈正表示疏水性愈强 2.分类 大一小 极性(电性有一无)一非极性 纯体状态 答案: -R有电性区别 中性氨基酸pl一般为60 提问:为什么偏酸性? 答案:-COOH解离程度略大于-NH的得电子能力 提问:酸性氨基酸的pl(更偏酸、更偏碱)?
地 球 上 天 然 形 成 的 氨 基 酸 有 300 种 以 上 , 但 是 构 成 蛋 白 质 的 氨 基 酸 只 有 22 种 , 且都是α-氨基酸(可能 还存在更多的)。 提问:什么是α-氨基酸? 答案: ----C-C-C-C-COOH γ β α ----C-C-C-C(NH2)-COOH α-氨基酸 ----C-C-C (NH2)- C - COOH β-氨基酸 ----C-C (NH2)- C - C - COOH γ-氨基酸 20种基本氨基酸图示 构 成 蛋 白 质 的 前二 十 种 氨 基 酸 的 名 称 、 符 号 、 化 学 结 构 和 疏 水 性 指 数 。 指 数 愈 正 表 示 疏 水 性 愈 强 。 苯丙氨酸 2. 分类 大—小 极性(电性有—无)—非极性 纯晶体状态 答案: -R 有电性区别。 中性氨基酸pI一般为6.0 提问:为什么偏酸性? 答案:-COOH解离程度略大于-NH2的得电子能力 提问:酸性氨基酸的pI(更偏酸、更偏碱)?
更酸(3.0左右) 碱性氨基酸pI更碱(76-10.7)只有三种 提问:大多数氨基酸在中性(pH=7)时,带 电? ?B.等电点时的氨基酸 溶解度最小,易于沉淀 提问:为什么? 较小的同性排斥 C.吸光性 含苯环氨基酸大π键吸收紫外光,蛋白质故也具有紫外吸光性,实验室利用紫外 分光光度仪在280nm处测定蛋白质含量 氨基酸是如何聚合为蛋白质的呢? 成肽反应 2,2肽 二肽还有α—羧基与α—氨基,还可以继续与其他氨基酸缩水形成三肽、四肽等 多个氨基酸形成的肽叫多肽,呈链状故又称多肽链。 蛋白质=1或几条长多肽链十或不+辅助基团 ?短链且具有生物功能的多肽不算蛋白质,通常称为 活性肽! 2.活性肽 如催产素、加压素(升高血压)、舒缓素、干扰素、胸腺肽、脑肽等 等 2.3蛋白质的结构 1.一级结构(线性结构) 蛋白质的一级结构( primary structure)指它的氨基酸 序列
更酸(3.0 左 右) 碱 性 氨 基 酸pI 更 碱(7.6~10.7)( 只 有 三 种) 提 问: 大 多 数 氨 基 酸 在 中 性(pH=7) 时, 带 电? ? B.等 电 点 时 的 氨 基 酸 溶 解 度 最 小,易 于 沉 淀 提 问: 为 什 么? 较小的同性排斥 C. 吸光性 含苯环氨基酸大π键吸收紫外光,蛋白质故也具有紫外吸光性,实验室利用紫外 分光光度仪在280nm处测定蛋白质含量; 氨基酸是如何聚合为蛋白质的呢? 成 肽 反 应 2.2 肽 二肽还有α—羧基与α—氨基,还可以继续与其他氨基酸缩水形成三肽、四肽等 等 多个氨基酸形成的肽叫多肽, 呈链状故又称多肽链。 蛋白质= 1或几条长多肽链 +[或不+] 辅助基团 ? 短 链 且具有生物功能的 多 肽 不 算 蛋 白 质,通常称为 活性肽! 2. 活 性 肽 如催产素、加压素(升高血压)、舒缓素、干扰素、胸腺肽、脑肽等 等。 2.3 蛋 白 质 的 结 构 1.一 级 结 构( 线 性 结 构) 蛋 白 质 的 一 级 结 构 (primary structure) 指 它 的 氨 基 酸 序 列
二硫键 2.空问结构(又称构象) 多肽链=通过可旋转的a-碳原子连接的酰胺平面链 提问:影响蛋白质构象的作用力有哪些? 内力(内因) 蛋白质分子内各原子间作用力 外力(外因 与溶剂及其他溶质作用力 内因为主,外因通过改变内因起作用 按不同种类内力以及产生的构象变化把构象划分为二、三、四级层次 3.二级结构 蛋白质多肽链本身的盘绕与折叠方式。 包括α—螺旋、β—折叠片、β—转角、自由回转四种方式 ?A.α—螺旋(蛋白质最常见的二级结构形式) 虚纔代表氢镳绿色:0蓝色:N红色:0。此(b)右a螺旋。()左a螺旋。 天然蛋白质大部分为右手螺旋; 氢键 在弯翻衙卖德忾表如小根菱1水分南图的之间的 氢
二 硫 键 2. 空 间 结 构( 又 称 构 象) 多肽链=通过可 旋转的α- 碳 原 子连接的酰胺平面链 提问:影响蛋白质构象的作用力有哪些? 内力(内因) 蛋白质分子内各原子间作用力 外力(外因) 与溶剂及其他溶质作用力 内因为主,外因通过改变内因起作用 按不同种类内力以及产生的构象变化把构象划分为二、三、四级层次。 3. 二 级 结 构 ——蛋白质多肽链本身的盘绕与折叠方式。 包括α—螺旋、β—折叠片、β—转角、自由回转四种方式。 ? A. α—螺旋(蛋白质最常见的二级结构形式) ( a ) 理 想 的 右 a 螺 旋 。 虚 线 代 表 氢 键 绿 色:C 蓝 色:N 红 色:O 。 此 (b) 右 a 螺 旋 。 (c) 左 a 螺 旋 。 天然蛋白质大部分为右手螺旋; 氢 键 (a) 一 般 形 式 。 D 代 表 donor;A 代 表 acceptor。 (b) 水 分 子 之 间 的 氢 键 。 (c) 在 弯 曲 的 多 肽 链 内 , 例 如 a 螺 旋 (d) 酶 RNase A 与 其 胸 腺 嘧 啶 之 间 的 氢 键