第四章蛋白质1.pptx
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1、教学内容教学内容:1 1蛋白质概述:蛋白质概述:蛋白质概述:蛋白质概述:蛋白质的重要性及分类;蛋白质的重要性及分类;蛋白质的重要性及分类;蛋白质的重要性及分类;2 2 2 2蛋白质的分子组成:蛋白质的分子组成:蛋白质的分子组成:蛋白质的分子组成:元素组成、组成单位;氨基酸的结构、分类和元素组成、组成单位;氨基酸的结构、分类和元素组成、组成单位;氨基酸的结构、分类和元素组成、组成单位;氨基酸的结构、分类和 性质;肽键和肽、活性肽。性质;肽键和肽、活性肽。性质;肽键和肽、活性肽。性质;肽键和肽、活性肽。3 3 3 3蛋白质的分子结构:蛋白质的分子结构:蛋白质的分子结构:蛋白质的分子结构:一级结构、
2、空间结构(二、三、四级结构)。一级结构、空间结构(二、三、四级结构)。一级结构、空间结构(二、三、四级结构)。一级结构、空间结构(二、三、四级结构)。4 4 4 4蛋白质的理化性质:蛋白质的理化性质:蛋白质的理化性质:蛋白质的理化性质:呈色反应、紫外吸收特征、两性电离和等电点、呈色反应、紫外吸收特征、两性电离和等电点、呈色反应、紫外吸收特征、两性电离和等电点、呈色反应、紫外吸收特征、两性电离和等电点、大分子性质及分析分离的方法;大分子性质及分析分离的方法;大分子性质及分析分离的方法;大分子性质及分析分离的方法;5 5 5 5蛋白质结构与功能关系蛋白质结构与功能关系蛋白质结构与功能关系蛋白质结构
3、与功能关系 一级结构与功能关系、空间构象与功能关系。一级结构与功能关系、空间构象与功能关系。一级结构与功能关系、空间构象与功能关系。一级结构与功能关系、空间构象与功能关系。教学要求:教学要求:1 1掌握蛋白质的组成和分子结构;掌握蛋白质的组成和分子结构;2 2熟悉蛋白质在生命活动过程中的重熟悉蛋白质在生命活动过程中的重要性与理化性质;要性与理化性质;3 3了解蛋白质的分类,分子结构与功了解蛋白质的分类,分子结构与功能的关系及体内重要的活性肽。能的关系及体内重要的活性肽。4.1 氨基酸氨基酸v氨基酸(氨基酸(amino acidamino acid)-蛋白质的构件分子蛋白质的构件分子v氨基酸的分
4、类氨基酸的分类v氨基酸的酸碱化学氨基酸的酸碱化学v氨基酸的化学反应氨基酸的化学反应v氨基酸的光学活性和光谱性质氨基酸的光学活性和光谱性质4.1.1 氨基酸氨基酸(amino acidamino acid)-蛋白质的构件分子蛋白质的构件分子 蛋白质的水解蛋白质的水解 -氨基酸的一般结构氨基酸的一般结构1、蛋白质的水解蛋白质的水解 蛋白质蛋白质蛋白胨蛋白胨 多肽多肽 二肽二肽 氨基酸氨基酸Mr:104 2x103 1000500 200 100v酸水解:常用酸水解:常用6 6mol/Lmol/L盐酸或盐酸或4 4mol/Lmol/L硫酸;硫酸;v碱水解:常用碱水解:常用5 5mol/Lmol/L的
5、氢氧化钠。的氢氧化钠。v酶水解:常用的胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶水解:常用的胰蛋白酶、胰凝乳蛋白 酶(糜蛋白酶)、胃蛋白酶酶(糜蛋白酶)、胃蛋白酶 结构通式:结构通式:2、-氨基酸的一般结构氨基酸的一般结构构成蛋白构成蛋白质的质的2020种种基本氨基基本氨基酸均为酸均为氨基氨基酸酸 (ProPro是是-亚氨亚氨基酸基酸)。)。不带电形式不带电形式 (晶体)(晶体)H2NCHCOOHR +H3NCHCOO-R两性离子形式两性离子形式 (水溶液)(水溶液)除甘氨酸(除甘氨酸(Gly)外,外,C均为不对称碳均为不对称碳;-氨基酸的构型:氨基酸的构型:天然天然pro中的中的aa均为均为L-型(型(-H H
6、2 2N N在左在左).4.1.2 氨基酸的分类氨基酸的分类1.1.按氨基酸分子中羧基与氨基的数目分:按氨基酸分子中羧基与氨基的数目分:(1)(1)酸性氨基酸:一氨基二羧基氨基酸酸性氨基酸:一氨基二羧基氨基酸(2)(2)碱性氨基酸:二氨基一羧基氨基酸碱性氨基酸:二氨基一羧基氨基酸 (3)(3)中性氨基酸:一氨基一羧基氨基酸中性氨基酸:一氨基一羧基氨基酸2.2.按侧基按侧基R R基的结构特点分:基的结构特点分:(1)(1)脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸(2)(2)芳香族氨基酸:苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸芳香族氨基酸:苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸(3)(3)杂环氨基酸:脯氨酸、组氨酸杂环氨基酸:脯氨酸、组氨酸
7、3.3.按侧基按侧基R R基与水的关系分:基与水的关系分:(1)(1)非极性氨基酸:非极性氨基酸:8 8种种(2)(2)极性不带电氨基酸:极性不带电氨基酸:7 7种种(3)(3)极性带电氨基酸:极性带电氨基酸:5 5种种4、按人体是否可合成来分:按人体是否可合成来分:l(1 1)必需氨基酸:)必需氨基酸:机体不能自身合成,必须由机体不能自身合成,必须由食物供给的氨基酸。食物供给的氨基酸。异亮异亮异亮异亮 甲硫甲硫甲硫甲硫 赖赖赖赖 缬缬缬缬 亮亮亮亮 色色色色 苯丙苯丙苯丙苯丙 苏苏苏苏 Ile Met Lys Val Leu Trp Phe Thr Ile Met Lys Val Leu T
8、rp Phe Thr l一一 家家 来来 写写 两两 三三 本本 书书l(2 2)半必需氨基酸:)半必需氨基酸:人体可合成,但幼儿期合人体可合成,但幼儿期合成速度不能满足需要。成速度不能满足需要。组组*、精、精*l(3 3)非必需氨基酸:)非必需氨基酸:机体可自身合成的氨基酸机体可自身合成的氨基酸。l5 5、按组成蛋白质的、按组成蛋白质的2020种氨基酸的侧链种氨基酸的侧链R R基基的化学结构,将它们分为的化学结构,将它们分为7 7大类:大类:l脂肪族氨基酸:脂肪族氨基酸:甘、丙、缬、亮、异亮、脯甘、丙、缬、亮、异亮、脯(亚亚氨基酸)氨基酸)l含硫氨基酸含硫氨基酸:甲硫、半胱甲硫、半胱l芳香族
9、氨基酸芳香族氨基酸:酪、色、苯丙酪、色、苯丙l碱性碱性氨基酸氨基酸:精、赖、组精、赖、组l酸性氨基酸酸性氨基酸:谷、天冬谷、天冬l含羟基含羟基氨基酸:氨基酸:丝、苏丝、苏l含酰胺氨基酸:含酰胺氨基酸:谷、天冬谷、天冬(1 1)脂肪族氨基酸:甘、丙、缬、亮、异亮、脯()脂肪族氨基酸:甘、丙、缬、亮、异亮、脯()脂肪族氨基酸:甘、丙、缬、亮、异亮、脯()脂肪族氨基酸:甘、丙、缬、亮、异亮、脯(亚亚亚亚氨基酸)氨基酸)氨基酸)氨基酸)GlyAlaValLeuIlePro特点:疏水,倾向于聚集以避开水特点:疏水,倾向于聚集以避开水特点:疏水,倾向于聚集以避开水特点:疏水,倾向于聚集以避开水(2 2)含
10、硫氨基酸)含硫氨基酸)含硫氨基酸)含硫氨基酸:甲硫(蛋)、半胱甲硫(蛋)、半胱甲硫(蛋)、半胱甲硫(蛋)、半胱 -氨基氨基-巯基丙巯基丙酸酸MetCys特点:特点:特点:特点:-SHSH(巯基)象弱酸,能与巯基)象弱酸,能与巯基)象弱酸,能与巯基)象弱酸,能与OO、N N形成氢键。形成氢键。形成氢键。形成氢键。2 2个个个个CysCys可以通过二硫键(可以通过二硫键(可以通过二硫键(可以通过二硫键(-S-S-S-S-)连接起来。连接起来。连接起来。连接起来。(3 3)芳香族氨基酸:酪、苯丙、色)芳香族氨基酸:酪、苯丙、色)芳香族氨基酸:酪、苯丙、色)芳香族氨基酸:酪、苯丙、色 Tyr(含酚基)
11、PheTrp极性氨基酸 非极性氨基酸特点:含共轭双键,能够吸收紫外光,可用来特点:含共轭双键,能够吸收紫外光,可用来特点:含共轭双键,能够吸收紫外光,可用来特点:含共轭双键,能够吸收紫外光,可用来 估算蛋白质的浓度。估算蛋白质的浓度。估算蛋白质的浓度。估算蛋白质的浓度。(4 4)碱性)碱性)碱性)碱性氨基酸:精、赖、组氨基酸:精、赖、组氨基酸:精、赖、组氨基酸:精、赖、组ArgLysHis特点:特点:特点:特点:PH=7PH=7,带正电荷带正电荷带正电荷带正电荷(5 5)酸性氨基酸:谷、天冬)酸性氨基酸:谷、天冬)酸性氨基酸:谷、天冬)酸性氨基酸:谷、天冬GluAsp特点:特点:特点:特点:P
12、H=7PH=7,带负电荷带负电荷带负电荷带负电荷(6 6)含羟基)含羟基)含羟基)含羟基氨基酸:丝、苏氨基酸:丝、苏氨基酸:丝、苏氨基酸:丝、苏Ser Thr特点:侧链含有特点:侧链含有特点:侧链含有特点:侧链含有 OHOH,具有弱离子化特性具有弱离子化特性具有弱离子化特性具有弱离子化特性(7 7)含酰胺氨基酸:谷、天冬)含酰胺氨基酸:谷、天冬)含酰胺氨基酸:谷、天冬)含酰胺氨基酸:谷、天冬GlnAsn特点:极性很强,可与其他极性特点:极性很强,可与其他极性特点:极性很强,可与其他极性特点:极性很强,可与其他极性AAAA侧链上的原子形成侧链上的原子形成侧链上的原子形成侧链上的原子形成H H键键
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