生物化学蛋白质课件.ppt
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1、。第一章第一章 蛋白质蛋白质(Protein)(Protein) 第一节第一节 概概 述述一、一、蛋白质的定义蛋白质的定义 蛋白质:蛋白质:是一切生物体中普遍存在的,由天然氨基酸天然氨基酸通过肽键肽键连接而成的生物大分子;其种类繁多,各具有一定的相对分子质量,复杂的分子结构和特定的生物功能;是表达生物遗传性状的一类主要物质。二、蛋白质在生命中的重要性二、蛋白质在生命中的重要性 早在1878年,恩格斯就在反杜林论中指出:“生生命是蛋白体的存在方式,这种存在方式本质上就在于这命是蛋白体的存在方式,这种存在方式本质上就在于这些蛋白体的化学组成部分的不断的自我更新些蛋白体的化学组成部分的不断的自我更新
2、。”具体生物学意义:具体生物学意义:1. 1. 生物体的组成成分生物体的组成成分2. 2. 酶酶3. 3. 运输:运输:4. 4. 运动运动:5. 5. 抗体抗体6. 6. 干扰素干扰素7. 7. 遗传信息的控制遗传信息的控制8. 8. 细胞膜的通透性细胞膜的通透性9. 9. 高等生物的记忆、识别机构高等生物的记忆、识别机构Na-KNa-K泵泵、驱动蛋白介导的转运活动驱动蛋白介导的转运活动离子转运离子转运三、蛋白质的组成三、蛋白质的组成1.1.元素组成元素组成 蛋白质是一类含氮有机化合物,除含有碳、氢、氧外,还有氮和少量的硫。某些蛋白质还含有其他一些元素,主要是磷、铁、碘、碘、锌和铜等。这些元
3、素在蛋白质中的组成百分比约为: 碳 50 氢 7 氧 23 氮 16% 硫 03 其他 微 量 氮占生物组织中所有含氮物质的绝大部分。因此,可以将生物组织的含氮量近似地看作蛋白质的含氮量。由于大多数蛋白质大多数蛋白质的含氮量接近于的含氮量接近于16%16%,所以,可以根据生物样品中的含氮量来计算蛋白质的大概含量蛋白质含量的测定:凯氏定氮法蛋白质含量的测定:凯氏定氮法(测定氮的经典方法) 优点:对原料无选择性,仪器简单,方法也简单; 缺点:易将非蛋白氮(如核酸中的氮)都归入蛋白质中, 不精确。 一般,样品含氮量平均在16%,取其倒数100/16=6.25,即为蛋白质换算系数蛋白质换算系数,其含义
4、是样品中每存在1g元素氮,就说明含有6.25g 蛋白质;故: 蛋白质含量=氮的量100/16或6.25 除了上法外,还有 紫外比色法紫外比色法 双缩脲法双缩脲法 FolinFolin酚酚 考马斯亮兰考马斯亮兰G G250250比色法比色法(条件:蛋白质必须是可溶的) 2.2.化学组成化学组成(两种类型) 单纯蛋白质:水解(三种方法)为 -氨基酸 缀合蛋白质=单纯蛋白质+辅基 第二节第二节 氨基酸化学氨基酸化学一、氨基酸的结构与分类一、氨基酸的结构与分类1.1.氨基酸的结构氨基酸的结构氨基酸氨基酸是蛋白质水解的最终最终产物,是组成蛋白质的基本单位。从所有蛋白质水解物中分离出来的氨基酸有二十种(标
5、准氨基酸, standard amino acids) ,除脯氨酸和羟脯氨酸外,这些天然氨基酸在结构上的共同特点为:(1) 与羧基相邻的-碳原子上都有一个氨基,因而称为-氨基酸 COOHH2N CH -碳原子基团 R R基团-氨基酸基本结构通式不带电形式 H2NCHCOOHR +H3NCHCOO-R两性离子形式(中性PH)(2) C如是不对称C(除Gly),则: 具有两种立体异构体 D-型和L-型(蛋白质中的蛋白质中的AA都是都是L型型) . 具有旋光性(手性) 左旋(-)或右旋(+)BA.2.2.构成蛋白质的构成蛋白质的2020种氨基酸种氨基酸3 3、常见蛋白质氨基酸的分类、常见蛋白质氨基酸
6、的分类1 1)按照)按照R R基的化学结构基的化学结构(1 1)脂肪簇氨基酸)脂肪簇氨基酸中性氨基酸:中性氨基酸:GlyGly、AlaAla、ValVal、LeuLeu、IleIle含羟基或硫氨基酸:含羟基或硫氨基酸:SerSer、ThrThr、CysCys、MetMet酸性氨基酸及其酰胺:酸性氨基酸及其酰胺:AspAsp、GluGlu、AsnAsn、GlnGln碱性氨基酸:碱性氨基酸:LysLys、ArgArg(2 2)芳香簇氨基酸)芳香簇氨基酸PhePhe、TyrTyr、TrpTrp(3 3)杂环簇氨基酸)杂环簇氨基酸HisHis、ProPro(Gln, Q)(Asn, N)2 2)按)按
7、R R的极性性质的极性性质(1 1)非极性)非极性R R基氨基酸基氨基酸AlaAla、ValVal、LeuLeu、IleIle、ProPro、PhePhe、TrpTrp、MetMet(2 2)不带电荷的极性)不带电荷的极性R R基氨基酸基氨基酸GlyGly、SerSer、ThrThr、CysCys、TyrTyr、AsnAsn、GlnGln(3 3)带正电荷的)带正电荷的R R基氨基酸基氨基酸(4 4)带负电荷的)带负电荷的R R基氨基酸基氨基酸LysLys、ArgArg、HisHisAspAsp、GluGlu注:二十种氨基酸的结构特点注:二十种氨基酸的结构特点 支链氨基酸:支链氨基酸:缬氨酸、
8、亮氨酸,异亮氨酸缬氨酸、亮氨酸,异亮氨酸 含羟基的氨基酸:含羟基的氨基酸:丝氨酸、苏氨酸丝氨酸、苏氨酸 含硫的氨基酸:含硫的氨基酸:半胱氨酸(含巯基)、甲硫氨半胱氨酸(含巯基)、甲硫氨 酸(含硫甲基酸(含硫甲基) 含苯环的氨基酸:含苯环的氨基酸:苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸 含胍基的氨基酸:含胍基的氨基酸:精氨酸精氨酸 含咪唑基的氨基酸:含咪唑基的氨基酸:组氨酸组氨酸 亚氨基酸:亚氨基酸:脯氨酸脯氨酸 含酰胺的氨基酸:含酰胺的氨基酸:天冬酰胺、谷氨酰胺天冬酰胺、谷氨酰胺 含吲哚基的氨基酸:含吲哚基的氨基酸:色氨酸色氨酸 含含-氨基的氨基酸:氨基的氨基酸:赖氨酸赖氨酸胶原蛋白
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