生物化學(xué)蛋白質(zhì)ppt課件(已修改)
2025-05-16 05:52 本頁(yè)面
【正文】 第二章 蛋白質(zhì) 一、蛋白質(zhì)的分類 二、蛋白質(zhì)的組成單位 氨基酸 三、肽 四、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 五、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能 六、蛋白質(zhì)的性質(zhì)與分離分析技術(shù) 本章內(nèi)容 蛋白質(zhì)是有許多 α氨基酸按一定序列通過以 酰胺鍵 (肽鍵 )縮合而成的 ,具有穩(wěn)定的構(gòu)象并具有一定生物功能的生物大分子。 蛋白質(zhì)是一切生物細(xì)胞和組織的主要組成部分，是生命活動(dòng)所依據(jù)的物質(zhì)基礎(chǔ)。 一、蛋白質(zhì)的分類 C H O N S （ 50%~55%） （ 6%~8%） （ 205~23%） （ 15%~17%） （ 0～ 3%） Others: P、 Cu、 Fe、 Zn、 Mn、 Co、 Se、 I 磷 銅 鐵 鋅 錳 鈷 硒 碘 蛋白質(zhì)氮元素的含量都相當(dāng)接近，一般在15%—17％，平均為 16％ 。這是 凱氏定氮法 測(cè)定蛋白質(zhì)含量的計(jì)算基礎(chǔ)。 蛋白質(zhì)的元素組成： 6 .25 —16％的倒數(shù)，每測(cè)定１ g 氮相當(dāng)于 6 .25g的蛋白質(zhì)。也就是 1 g 氮所代表的蛋白質(zhì)量（克數(shù)） 蛋白質(zhì)含量＝蛋白氮 6 .25 分子很不對(duì)稱，形狀類似纖維。 一般不溶于水。典型的有：膠原蛋白質(zhì)、彈性蛋白質(zhì)、角蛋白質(zhì)、絲蛋白質(zhì)等 分子的形狀接近球形，空間構(gòu)象比纖維狀蛋白復(fù)雜。 球狀蛋白質(zhì)的溶解性較好，能結(jié)晶，生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)大多數(shù)屬于這一類。 典型的有：胞質(zhì)酶類等 C. 膜蛋白質(zhì) 一般折疊成近球形。生物膜的多數(shù)功能是通過膜蛋白實(shí)現(xiàn)的。 A .簡(jiǎn)單蛋白質(zhì) －－ 單純蛋白不含有非蛋白質(zhì)部分。這類蛋白質(zhì)水解后的最終產(chǎn)物只有氨基酸。 簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)按其溶解性又可分為 : 清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白、精蛋白、組蛋白以及硬蛋白等 參見 P18 表 21 －－ 結(jié)合蛋白是指由單純 蛋白和非蛋白成分結(jié)合而成的蛋白質(zhì)。 按其非氨基酸成分又可分為： 核蛋白、糖蛋白與蛋白聚糖、脂蛋白、色蛋白（血紅素蛋白、黃素蛋白）、磷蛋白、金屬蛋白 3. 按功能分類 酶（催化功能）；調(diào)節(jié)蛋白；貯存蛋白質(zhì)；轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白質(zhì)；運(yùn)動(dòng)蛋白；防御蛋白和毒蛋白；受體蛋白；支架蛋白；結(jié)構(gòu)蛋白；異常蛋白。 （一） ?氨基酸結(jié)構(gòu)通式 HNCO HO脯 氨 酸 P ro二、蛋白質(zhì)的組成單位 氨基酸 氨基酸是含有 氨基及羧基 的有機(jī)化合物。 氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單位。從細(xì)菌到人類，所有蛋白質(zhì)都由 20種標(biāo)準(zhǔn)氨基酸組成 構(gòu)型：根據(jù)甘油醛構(gòu)型確定 D型和 L型 ，構(gòu)型和旋光方向沒有必然聯(lián)系。 L型 ，除甘氨酸外都有旋光性。 L—AA 據(jù)營(yíng)養(yǎng)學(xué)分類 必需 ＡＡ 非必需 ＡＡ 據(jù) R基團(tuán)化學(xué)結(jié)構(gòu)分類 一氨基一羧基 ＡＡ （中性 AA、含羥基或巰基AA） Gly、 Ala、 Val、 Leu、 Ile、 Ser、 Thr、Cys、 Met 芳香族 Ａ A(Phe、 Tyr) 雜環(huán) ＡＡ (His、 Trp)。雜環(huán)亞 ＡＡ (Pro)。 據(jù) R基團(tuán)極性分類 極性 R基團(tuán) AA 非極性 R基團(tuán) AA（ 8種） Ala、 Val、 Leu、 Ile、 Phe、 Met、 Pro、 Trp 不帶電荷 （ 7種） Gly、 Ser、 Thr、 Asn 、 Gln 、 Tyr、 Cys 帶電荷：正電荷 （３ 種） His、 Lys、 Arg 負(fù)電荷 （２ 種） Asp、 Glu 據(jù)氨基、羧基數(shù)分類 一氨基二羧基 ＡＡ (酸性 AA及其酰胺） Glu、 Gln、 Asp、 Asn 二氨基一羧基 ＡＡ (堿性 AA） Lys、 Arg 人的必需氨基酸 Lys Trp Phe Val Met Leu Ile Thr Arg、 His（半必需） (二 ) 氨基酸的 分類 參見表 22 脂肪族 AA 氨基酸的結(jié)構(gòu)、代號(hào) 1 氨基酸的兩性解離性質(zhì)及等電點(diǎn) pH = pI 凈電荷 =0 pH pI 凈電荷為正 pH pI 凈電荷為負(fù) CH R COOH NH3+ CH R COO NH2 CH R COO NH3+ + H+ + OH + H+ + OH (pK180。1) (pK180。2) 當(dāng)氨基酸溶液在某一定 pH值時(shí) ， 使某特定氨基酸分子上所帶正負(fù)電荷相等 ， 成為兩性離子 ， 在電場(chǎng)中既不向陽(yáng)極也不向陰極移動(dòng) ， 此時(shí)溶液的 pH值即為該氨基酸的 等電點(diǎn) (isoelectric point， pI)。 （三）氨基酸的重要理化性質(zhì) 1234567891 01 11 21 31 . 0 0 . 5 0 0 . 5 1 . 0H2N C H2C O O－H3N C H2C O O－H2N C H2C O O－+H3N C H2C O O－H3N C H2C O O H++H3N C H2C O O H+H3N C H2C O O－+p K1= 9 . 6 0p I = 5 . 9 7p K 39。1= 2 . 3 4ABH C l N a O HpH用標(biāo)準(zhǔn) NaOH和 HCI進(jìn)行滴定，用 NaOH和 HCI的摩爾數(shù)對(duì) pH值作圖 規(guī)律 pH＞ pI aa “－ ” pH＜ pI aa “＋ ” pH=pI aa “0” 表觀解離常數(shù) 以丙氨酸為例 : 參見 P26 對(duì) 側(cè)鏈 R基不解離的中性氨基酸 來(lái)說，其等電點(diǎn)是它的 pKl和 pK2的算術(shù)平均值。 pI=(pK1+pK2)/2 對(duì)多氨基和多羧基氨基酸的解離 解離原則： 先解離 α—COOH，隨后其他 —COOH； 然后解離 α—NH3+，隨后其他 —NH3+ 一般 pI值等于兩個(gè)相近 pK值之和的一半 A pK1 pK2 pI pI pK3 pK3 pK2 pK1 加入的 OHmL數(shù) 加入的 OHmL數(shù) pH pH 一氨基二羧基 AA的等電點(diǎn)計(jì)算： pI= 2 pK1+pK2 二氨基一羧基 AA的等電點(diǎn)計(jì)算： pI= 2 pK2+pK3 谷氨酸（ A）和賴氨酸（ B）滴定曲線和等電點(diǎn)計(jì)算 中性氨基酸 ： pK1為 α —羧基的解離常數(shù) ， pK2為 α —氨基的解離常數(shù) 。 pI=(pK1+pK2)/2 酸性氨基酸 ： pK1為 α—羧基的解離常數(shù) ， pK2為側(cè)鏈羧基的解離常數(shù) 。 pI=(pK1+pK2)/2 堿性氨基酸 ：
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