蛋白質(zhì)的基本組成單位氨基酸及其連接方式(已修改)
2025-05-12 06:38 本頁面
【正文】 第一章 蛋白質(zhì) (Proteins) 內(nèi)容 ?蛋白質(zhì)的基本組成單位氨基酸及其連接方式 ? 蛋白質(zhì)的一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)結(jié)構(gòu)，模體、結(jié)構(gòu)域 ? 蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)與空間結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系 ? 蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)及其提取、純化的原理 ? 蛋白質(zhì)組和蛋白質(zhì)組學(xué) 什么是蛋白質(zhì) ? 蛋白質(zhì) (protein)是由許多氨基酸(amino acids)通過肽鍵 (peptide bond)相連形成的高分子含氮化合物 。 組成蛋白質(zhì)的元素 主要有 C、 H、 O、 N和 S。 有些蛋白質(zhì)含有少量磷或金屬元素鐵、銅、鋅、錳、鈷、鉬，個(gè)別蛋白質(zhì)還含有碘 。 蛋白質(zhì)的分類 根據(jù)蛋白質(zhì)組成成分 單純蛋白質(zhì) 結(jié)合蛋白質(zhì) = 蛋白質(zhì)部分 + 非蛋白質(zhì)部分 根據(jù)蛋白質(zhì)形狀 纖維狀蛋白質(zhì) 球狀蛋白質(zhì) 每克樣品中所含蛋白質(zhì)的克數(shù) = 每克樣品中的含氮量（克） 蛋白質(zhì)的生物學(xué)重要性 1. 蛋白質(zhì)是生物 體重要組成成分 分布廣： 所有器官 、 組織都含有蛋白質(zhì)；細(xì)胞的各個(gè)部分都含有蛋白質(zhì) 。 含量高： 蛋白質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)最豐富的有機(jī)分子 ， 占人體干重的 45％ ， 某些組織含量更高 ， 例如脾 、 肺及橫紋肌等高達(dá) 80％ 。 1） 作為生物催化劑 （ 酶 ） 2） 代謝調(diào)節(jié)作用 3） 免疫保護(hù)作用 4） 物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)和存儲(chǔ) 5） 運(yùn)動(dòng)與支持作用 6） 參與細(xì)胞間信息傳遞 2. 蛋白質(zhì)具有重要的生物學(xué)功能 3. 氧化供能 一、蛋白質(zhì)的基本組成單位 —— 氨基酸 存在自然界中的氨基酸有 300余種 ， 但組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸僅有 20種 ， 且均屬 L氨基酸 （ 甘氨酸除外 ） 。 H 甘氨酸 CH3 丙氨酸 L氨基酸的通式 RC+N H3C O OH （一）氨基酸的分類 * 20種氨基酸的英文名稱、縮寫符號(hào)及分類如下 : 甘氨酸 glycine Gly G 丙氨酸 alanine Ala A 纈氨酸 valine Val V 亮氨酸 leucine Leu L 異亮氨酸 isoleucine Ile I 苯丙氨酸 phenylalanine Phe F 脯氨酸 proline Pro P 1. 非極性疏水性氨基酸 目 錄 色氨酸 tryptophan Try W 絲氨酸 serine Ser S 酪氨酸 tyrosine Try Y 半胱氨酸 cysteine Cys C 蛋氨酸 methionine Met M 天冬酰胺 asparagine Asn N 谷氨酰胺 glutamine Gln Q 蘇氨酸 threonine Thr T 2. 極性中性氨基酸 目 錄 天冬氨酸 aspartic acid Asp D 谷氨酸 glutamic acid Glu E 賴氨酸 lysine Lys K 精氨酸 arginine Arg R 組氨酸 histidine His H 3. 酸性氨基酸 4. 堿性氨基酸 目 錄 幾種特殊氨基酸 ? 脯氨酸 （亞氨基酸） CH2CH COO NH2+CH2CH2 OOC CH CH2 S+ NH3S CH 2 CH C O O + NH3? 半胱氨酸 + 胱氨酸 二硫鍵 HH OOC CH CH2 SH+ NH3HS CH 2 CH COO + NH3（二）氨基酸的理化性質(zhì) 1. 兩性解離及等電點(diǎn) 氨基酸是兩性電解質(zhì)，其解離程度取決于所處溶液的酸堿度。 等電點(diǎn) (isoelectric point, pI) 在某一 pH的溶液中 ， 氨基酸解離成陽離子和陰離子的趨勢(shì)及程度相等 ， 成為兼性離子 ， 呈電中性 。 此時(shí)溶液的 pH值 稱為該氨基酸的 等電點(diǎn) 。 pH=pI +OH pHpI +H+ +OH +H+ pHpI 氨基酸的兼性離子 陽離子 陰離子 CHNH 2COOHRCHNH 3 +C O O R CHNH 2C O O RCH C O O HRNH 3 +2. 紫外吸收 色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在 280 nm 附近。 大多數(shù)蛋白質(zhì)含有這兩種氨基酸殘基 ，所以測(cè)定蛋白質(zhì)溶液280nm吸光值是分析溶液中蛋白質(zhì)含量的快速簡(jiǎn)便方法 。 芳香族氨基酸的紫外吸收 酪氨酸 色氨酸 吸光度 波長 nm 苯丙氨酸 0 230 240 250 260 270 280 290 6 5 4 3 3. 茚三酮反應(yīng) 氨基酸與茚三酮水合物共熱 ， 可生成藍(lán)紫色 化合物 ， 其最大吸收峰在 570nm處 。由于此吸收峰值與氨基酸的含量存在正比關(guān)系 ， 因此可作為氨基酸定量分析方法 。 茚三酮反應(yīng) (ninhydrin reaction) OOO HO HR C H C O O HN H 2OOHO H+ + R C H O + N H 3 + C O 2茚三酮 氨基酸 茚三酮 (還原型 ) 醛 OOHO H+ N H 3OO OON茚三酮 藍(lán)色或紫色化合物 2 二、氨基酸在蛋白質(zhì)分子中的連接方式 —— 肽鍵 * 肽鍵 (peptide bond)是由一個(gè)氨基酸的?羧基與另一個(gè)氨基酸的 ?氨基脫水縮合而
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