中职生物化学绪论和蛋白质.pptx

生物化学生物化学 主主讲老老师:卓曼玉卓曼玉 学学习生物化学的方法生物化学的方法要用要用辩证的、的、发展的、整体展的、整体的的观点来学点来学习 要学会掌握要学会掌握重点、突破重点、突破难点点、找出找出规律、牢律、牢记要点要点要将学要将学习内容内容前后前后联系系，勤于思考勤于思考、善于善于归纳，做到，做到循序循序渐进、融会融会贯通通做好做好预习，多做，多做习题 本本课程的考核方式程的考核方式n 听听课出勤率出勤率n 课堂提堂提问及作及作业成成绩n 完成完成实验报告情况告情况n 期末考期末考查成成绩导入入n何何谓生物化学生物化学?n那么学了那么学了这门课对我我们今后的今后的学学习、生活、工作生活、工作有哪些用有哪些用处?n我我们每天吃的每天吃的东西西都去哪儿都去哪儿?食物食物在机体内在机体内如何代如何代谢?本学期讲授内容本学期讲授内容F第一章第一章 绪论F第二章第二章 蛋白蛋白质与核酸化学与核酸化学(重点重点)F第三章第三章 酶F第四章第四章 糖代糖代谢(重点重点)F第五章第五章 生物氧化生物氧化(重点重点)F第六章第六章 脂脂类代代谢(重点重点)F第七章第七章 氨基酸分解代氨基酸分解代谢 (重点重点)F第八章第八章 核酸代核酸代谢与蛋白与蛋白质合成合成F考考查F第十一章第十一章 肝生物化学肝生物化学 第一章第一章 绪论 p1第一第一节生化的概念与内容生化的概念与内容n一、一、概念概念n二、二、内容内容第二第二节生化与健康的关系生化与健康的关系n一、一、发展概况展概况n二、生化与健康的二、生化与健康的关系关系一、概念一、概念F生物化学生物化学：是研究：是研究生物体的物生物体的物质组成和成和结构构以及以及生物体内生物体内发生的生的的各种化学的各种化学变化化规律律的基的基础生命生命科学科学研究研究对象：象：生物（人体）生物（人体）F任任务：为提高人提高人类健康水平健康水平、预防、防、诊断和治断和治疗疾病疾病提供理提供理论基基础二、内容：二、内容：有机物：有机物：propro、核酸、糖类、核酸、糖类和脂类和脂类（生物大分子）（生物大分子）1.物质组成物质组成无机物：无机物：水、无机盐水、无机盐 （生物小分子）（生物小分子）2.2.物物质代代谢及及调节 生命的基本特征是生命的基本特征是新新陈代代谢3.3.物物质结构、生理功能与新构、生理功能与新陈代代谢的关系的关系人人 获能获能 终产物排出体外终产物排出体外食物食物代谢代谢4.4.遗传信息的信息的传递与表达与表达（生物（生物繁衍个体繁衍个体）核酸核酸是是遗传的物的物质基基础，分，分为DNADNA和和RNARNA一、一、发展概况展概况 早期的早期的生物化学生物化学主要是研究主要是研究生物体生物体的物的物质组成成，称，称为叙述生物化学叙述生物化学古代古代 酿酒、制酱、制醋酿酒、制酱、制醋 利用利用酶的生物过酶的生物过程程1818世纪中叶世纪中叶 蛋白质、脂类、糖蛋白质、脂类、糖、水、无、水、无机盐是人体的组成物质机盐是人体的组成物质对生物组织对生物组织 化学分析化学分析F研究研究物物质的化学的化学结构、理化性构、理化性质及代及代谢规律律等方面称等方面称为动态生物化生物化学学F19031903德国、德国、纽佰，提出佰，提出“生物化生物化学学”，独立学科的，独立学科的标志。志。2020世世纪，生物体内的生物体内的蛋白蛋白质、糖和脂肪的分、糖和脂肪的分解代解代谢已明确已明确F分子生物学分子生物学时代称代称为功能生物化学功能生物化学F5050年代提出年代提出DNADNA双螺旋双螺旋结构模型构模型F6060年代确定了年代确定了遗传信息信息传递的中心的中心法法则，我国首先人工，我国首先人工合成了牛胰合成了牛胰岛素素F7070年代建立了年代建立了重重组DNADNA技技术F8080年代年代发现了了核核酶F现代开始代开始实施人施人类基因基因计划划二、生物化学与健康的关系二、生物化学与健康的关系 n古代古代应用用实例：例：n现代代认识到到生物、心理、社会和生物、心理、社会和环境因素境因素都可影响都可影响机体异常机体异常变化化脚气病脚气病脚气病脚气病槟榔（槟榔（槟榔（槟榔（VitB1VitB1VitB1VitB1）雀目（夜盲症）雀目（夜盲症）雀目（夜盲症）雀目（夜盲症）猪肝猪肝猪肝猪肝(VitA)(VitA)(VitA)(VitA)糖尿病糖尿病糖尿病糖尿病 胰岛素胰岛素胰岛素胰岛素大脖子大脖子大脖子大脖子 海澡、海带（海澡、海带（海澡、海带（海澡、海带（I I I I）第二章第二章 蛋白蛋白质与核酸化学与核酸化学n第一第一节蛋白蛋白质的的分子分子组成成 n第二第二节 蛋白蛋白质的的结构与功能构与功能一、一、蛋白蛋白质的元素的元素组成成：含有：含有C C、H H、O O、N N，部分含有，部分含有S S、P P、金属元素、金属元素等等F蛋白蛋白质含氮量含氮量约为16%16%，即，即1gN1gN相相当于当于6.25g6.25g蛋白蛋白质 Protein=Protein=蛋白含氮量蛋白含氮量6.256.251/16%二、蛋白二、蛋白质的基本的基本组成成单位位 氨氨基酸基酸 F自然界蛋白自然界蛋白质的氨基酸主要有的氨基酸主要有2020种种F1.1.氨基酸的氨基酸的结构特点构特点蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质 氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸强酸、强碱、蛋白水解酶强酸、强碱、蛋白水解酶强酸、强碱、蛋白水解酶强酸、强碱、蛋白水解酶R R C C COOH COOH H H NHNH2 2结构通式：结构通式：结构通式：结构通式：除除除除脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸外，余为外，余为外，余为外，余为 -氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸 H甘氨酸甘氨酸CH3丙氨酸丙氨酸L-L-氨基酸的通式氨基酸的通式R2.2.氨基酸的氨基酸的分分类1 1）必需氨基酸必需氨基酸（8 8）：由食物供）：由食物供给F必需氨基酸：必需氨基酸：苏氨酸、氨酸、缬氨酸、氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、色氨氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸酸、苯丙氨酸、蛋氨酸F口口诀：苏缬二亮，乃是苯蛋二亮，乃是苯蛋2 2）非必需氨基酸非必需氨基酸（1212）：体内合成）：体内合成第二第二节 蛋白蛋白质的的结构与功能构与功能一、蛋白一、蛋白质的基本的基本结构构肽键和和肽蛋白蛋白质的的一一级结构构二、蛋白二、蛋白质的的空空间结构构蛋白蛋白质分子的分子的二二级结构构蛋白蛋白质分子的分子的三三级结构构蛋白蛋白质分子的分子的四四级结构构肽键和和肽1.1.肽键是是一个氨基酸的一个氨基酸的-羧基基与与另一个氨另一个氨基酸的基酸的-氨基氨基脱水脱水缩合合所形成的所形成的化学化学键2.2.肽是是氨基酸氨基酸通通过肽键连接而成的接而成的化合物化合物多多肽简式：式：N N末端（末端（H-H-表示），写在左表示），写在左侧 C C末端（末端（-OH-OH表示），写在右表示），写在右侧 多多肽中中顺序序编号从号从N N末端开始末端开始+-HOH甘氨酰甘氨酸甘氨酰甘氨酸肽键N末端末端C末端末端牛核糖核酸酶牛核糖核酸酶3.3.生物活性生物活性肽 如如缩宫素、生素、生长素、素、谷胱甘谷胱甘肽（GSHGSH）等等GSH过氧过氧化物酶化物酶H2O2 2GSH 2H2O GSSG GSH还原酶还原酶NADPH+H+NADP+蛋白蛋白质的的一一级结构构F蛋白蛋白质多多肽链中氨基酸中氨基酸的的排列排列顺序序称称为蛋白蛋白质的一的一级结构构。也是。也是蛋白蛋白质的的基本基本结构构F维持蛋白持蛋白质一一级结构的构的主要化学主要化学键是是肽键一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础功能的基础F蛋白蛋白质的的空空间结构（构像构（构像）：）：蛋白蛋白质肽链通通过折叠、折叠、盘曲曲，使，使分分子内各原子子内各原子形成形成一定的空一定的空间排布排布及相互关系及相互关系F维持蛋白持蛋白质空空间结构构稳定定的化学的化学键：氢键、盐键、疏水、疏水键、范德、范德华力等力等非共价非共价键及二硫及二硫键（副（副键）蛋白蛋白质分子的二分子的二级结构构主要形式主要形式-螺旋螺旋 (-helix)-helix)-折叠折叠 (-pleated sheet)-pleated sheet)-转角角 (-turn)-turn)无无规卷曲卷曲 (random coil)(random coil)（一）（一）-螺旋螺旋氢键氢键维持结构稳定维持结构稳定（二）（二）-折叠折叠（三）（三）-转角和无规卷曲转角和无规卷曲-转角转角无规卷曲是用来阐述没有确定规律性无规卷曲是用来阐述没有确定规律性的那部分肽链结构的那部分肽链结构-螺旋螺旋-折迭折迭-转角转角 无规卷曲无规卷曲 蛋白蛋白质分子的三分子的三级结构构(具有具有生物学功能生物学功能)N 端端 C端端蛋白蛋白质分子的四分子的四级结构构有些蛋白有些蛋白质分子含有分子含有二条或多条多二条或多条多肽链，每一条多，每一条多肽链都有都有完整的三完整的三级结构构，称，称为蛋白蛋白质的的亚基基蛋白蛋白质分子中分子中各各亚基的空基的空间排布排布及及亚基基接触部位的布局和相互作用接触部位的布局和相互作用，称称为蛋白蛋白质的四的四级结构构血血红红蛋蛋白白的的四四级级结结构构 F亚基基单独存在没有活性，聚合独存在没有活性，聚合一起形成四一起形成四级结构，才具有生物构，才具有生物活性活性F如如过氧化氧化氢酶由四个相同由四个相同亚基基构成构成F如血如血红蛋白含蛋白含2 2个个-亚基和基和2 2个个-亚基基蛋白蛋白质的的空空间结构构决定其特定决定其特定的的生物学功能生物学功能疯牛病中的蛋白牛病中的蛋白质构象改构象改变疯牛病是由牛病是由朊病毒蛋白病毒蛋白引起的一引起的一组人和人和动物神物神经退行性病退行性病变正常的正常的PrPPrP富含富含-螺旋螺旋，称，称为PrPcPrPcPrPcPrPc在某种未知蛋白在某种未知蛋白质的作用下的作用下可可转变成全成全为-折叠折叠的的PrPscPrPsc，从而致病从而致病PrPc-螺旋螺旋PrPsc-折叠折叠正常正常疯牛病疯牛病例：镰刀形红细胞贫血例：镰刀形红细胞贫血N-val his leu thr pro glu glu C(146)HbS 肽链肽链HbA 肽肽 链链N-val his leu thr pro val glu C(146)这种由蛋白质分子发生变异所导致的疾病，这种由蛋白质分子发生变异所导致的疾病，称为称为“分子病分子病”思考思考题：F1.1.名名词解解释：生物化学，：生物化学，肽键，蛋，蛋白白质一一级结构构F2.2.蛋白蛋白质元素元素组成特点是什么？成特点是什么？F3.3.组成蛋白成蛋白质的氨基酸有几种，如的氨基酸有几种，如何分何分类？F4.4.蛋白蛋白质主主键是什么？二是什么？二级结构主构主要的次要的次级键是什么？是什么？