第二章蛋白質(zhì)化學(xué)(已修改)
2025-08-13 13:07 本頁(yè)面
【正文】 第二章 蛋白質(zhì)化學(xué) 主要內(nèi)容 ： 介紹氨基酸的結(jié)構(gòu) 、 分類 、性質(zhì)及肽的概念 ， 重點(diǎn)討論蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 、性質(zhì)以及結(jié)構(gòu)和功能的相互關(guān)系 。 思考 ? 目錄 第一節(jié) 蛋白質(zhì)元素組成及生理功能 第二節(jié) 蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位 ── 氨基酸 第三節(jié) 肽 第四節(jié) 蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu) 第五節(jié) 蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 第六節(jié) 蛋白質(zhì)的重要性質(zhì) 第七節(jié) 蛋白質(zhì)分類 （自學(xué)） 思考 ? 蛋白質(zhì)主要元素組成 ： C、 H、 O、 N、 S 及 P、 Fe、Cu、 Zn、 Mo、 I、 Se 等微量元素。 蛋白質(zhì)平均含 N量為 16％ ,這是 凱氏定氮法 測(cè)蛋白質(zhì)含量的理論依據(jù)： 蛋白質(zhì)含量＝蛋白質(zhì)含 N量 蛋白質(zhì)的主要生理功能 蛋白質(zhì) （ protein） 是生活細(xì)胞內(nèi)含量最豐富 、 功能最復(fù)雜的生物大分子 ， 并參與了幾乎所有的生命活動(dòng)和生命過(guò)程 。 因此 ， 研究蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能始終是生命科學(xué)最基本的命題 。 生物體最主要的特征是生命活動(dòng) ， 而蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的體現(xiàn)者 ， 具有以下主要功能： 催化功能；結(jié)構(gòu)功能；調(diào)節(jié)功能；防御功能；運(yùn)動(dòng)功能；運(yùn)輸功能；信息功能；儲(chǔ)藏功能 ? ? ? ? ? ? 蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位 ──氨基酸 一 、 氨基酸的通式 二 、 蛋白質(zhì)氨基酸 、 稀有的蛋白質(zhì)氨基酸和 非蛋白質(zhì)氨基酸的概念 三、 二十種常見(jiàn)的蛋白質(zhì)氨基酸分類、結(jié)構(gòu)及三字符號(hào) 四、 氨基酸的性質(zhì) 五、氨基酸的生產(chǎn)和應(yīng)用 ?氨基酸的通式 ? ? 氨基酸光學(xué)性質(zhì) 除 甘氨酸 外，所有天然 α氨基酸都有不對(duì)稱碳原子，因此所有天然氨基酸都具有旋光性。 參與蛋白質(zhì)組成的 20種氨基酸中 色氨酸 (Trp)、 酪氨酸 (Tyr)和 苯丙氨酸 (Phe)的 R基團(tuán)中含有苯環(huán)共軛雙鍵系統(tǒng)，在紫外光區(qū)（ 220300nm） 顯示特征的吸收譜帶，最大光吸收（ ?max）分別為 27 27 和 259nm。由于大多數(shù)蛋白質(zhì)都含有這些氨基酸殘基，因此用紫外分光光度法可測(cè)定蛋白質(zhì)含量 。 生物體內(nèi)的氨基酸類別 蛋白質(zhì)氨基酸 ： 蛋白質(zhì)中常見(jiàn)的 20種氨基酸 稀有的蛋白質(zhì)氨基酸 ： 蛋白質(zhì)組成中 ， 除上述 20種常見(jiàn)氨基酸外 ， 從少數(shù)蛋白質(zhì)中還分離出一些稀有氨基酸 ， 它們都是相應(yīng)常見(jiàn)氨基酸的衍生物 。 如 4羥脯氨酸 、 5羥賴氨酸等 。 非蛋白質(zhì)氨基酸 ： 生物體內(nèi)呈游離或結(jié)合態(tài)的氨基酸 。 二十種常見(jiàn)蛋白質(zhì)氨基酸的分類、結(jié)構(gòu)及三字符號(hào) 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 脂肪族 Ａ A（ 中性、含羥基或巰基、酸性、堿性） 芳香族 Ａ A(Phe、 Tyr、 Trp) 雜環(huán) ＡＡ (His、 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） 不帶電荷 （７ 種） 帶電荷：正電荷 （３ 種）負(fù)電荷 （２ 種） 據(jù)氨基、羧基數(shù)分類 一氨基一羧基 ＡＡ 一氨基二羧基 ＡＡ (Glu、 Asp) 二氨基一羧基 ＡＡ (Lys、 His、 Arg) 人的必需氨基酸 Lys Trp Phe Val Met Leu Ile Thr Arg、 His 非極性 R基團(tuán)氨基酸 不帶電荷極性 R基團(tuán)氨基酸 帶電荷 R基團(tuán)氨基酸 甘氨酸 （ Gly,G） 丙氨酸 （ Ala,A） 纈氨酸 （ Val,V） 亮氨酸 （ Lue,L） 異亮氨酸 （ Ile,I） 中性脂肪族氨基酸 含羥基或硫脂肪族氨基酸 絲氨酸 （ Ser,S） 蘇氨酸 （ Thr,T） 半胱氨酸 （ Cys,C） 甲硫氨酸 （ Met,M） 酸性氨基酸及酰胺 天冬氨酸 （ Asp,D） 谷氨酸 （ Glu,E） 天冬酰胺 （ Asn,N） 谷氨酰胺 （ Gln,Q） 堿性氨基酸 賴氨酸 （ Lys,K） 精氨酸 （ Arg,R） 組氨酸 （ His,H） 雜環(huán) 雜環(huán)氨基酸 組氨酸 （ His,H） 脯氨酸 （ Pro,P） 芳香族氨基酸 苯丙氨酸 （ Phe,F） 酪氨酸 （ Tyr,Y） 色氨酸 （ Trg,W） 氨基酸的性質(zhì) （ 1 ） 兩性解離和等電點(diǎn) （ 2 ） 光學(xué)性質(zhì) （ 3 ） 重要化學(xué)反應(yīng) a. 與茚三酮反應(yīng) :用于氨基酸定量定性測(cè)定 . 2,4一二硝基氟苯 (DNFB)的反應(yīng) （ sanger反應(yīng) ） :用于蛋白質(zhì) N端測(cè)定 . c. 與苯異硫氰酯 （ PITC） 的反應(yīng) （ Edman反應(yīng) ） ， 用于蛋白 N端測(cè)定 ， 蛋白質(zhì)順序測(cè)定儀設(shè)計(jì)原理的依據(jù) 。 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 CO
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