第十四章蛋白質和核酸第一節(jié)α-氨基酸一、α-氨基酸的結構(編輯修改稿)
2025-10-07 08:23 本頁面
【文章內容簡介】 H C O O HN H 2C H 3 C C O O HOI 2 + N a O H無無黃 色 沉 淀水 合 茚 三 酮無蘭 紫 色 物 質17 第二節(jié) 蛋 白質 一、蛋白質的分類 蛋白質的種類很多，常根據其組成、性質、生理功能和來源分類。 根據化學組成不同分類 （ 1）簡單蛋白質：只有 α –氨基酸組成的蛋白質。例如白蛋白、球蛋白、谷蛋白等。 （ 2）結合蛋白：是由簡單蛋白和非蛋白兩部分組成。非蛋白部分稱為輔基，作為輔基的有脂類、糖類、磷酸、色素、核酸、金屬離子等。它們與蛋白質結合分別組成脂蛋白、糖蛋白、磷蛋白、色蛋白、核蛋白、金屬蛋白等。 根據溶解性不同分類 （ 1）白蛋白：不溶于水和稀鹽酸，加熱則凝固。例如血清蛋白、卵清蛋白等。 18 （ 2）球蛋白：不溶或微溶于水，可溶于 5％ ~10％ 的稀 NaCl溶液。例如血清蛋白、大豆球蛋白等。 （ 3）醇溶蛋白：不溶于水，可溶于稀酸、稀堿溶液及 70％ ~80％ 的醇溶液。例如麥膠蛋白、玉米膠蛋白等。 （ 4）谷蛋白：不溶于水，可溶于稀酸、稀堿溶液。例如米、麥谷蛋白等。 （ 5）組蛋白：溶于水和稀酸，是一種能水解產生大量精氨酸和賴氨酸的堿性蛋白質。例如胸腺組蛋白、胰腺組蛋白等。 （ 6）精蛋白：溶于水及稀酸，遇熱不凝固，是一種摩爾質量小，主要精氨酸組成的堿性蛋白質。例如魚精蛋白。 （ 7）硬蛋白：不溶于溶于稀酸、稀堿和稀鹽溶液，但溶于強酸強堿。 根據形狀不同分類 （ 1）纖維狀蛋白：又稱結構蛋白。多呈絲狀，多不溶于水，對蛋白質水解酶有較強的抵抗作用。 （ 2）球狀蛋白：呈球狀或橢圓形，一般溶于水、稀酸、稀堿稀鹽及乙醇溶液。如清蛋白、酪蛋白等。 19 根據生理功能不同分類 （ 1） 活性蛋白：具有生理活性 。 如：酶 、 激素 、 抗體 、 收縮蛋白 、 運輸蛋白等 （ 2） 非活性蛋白：擔任生物的保護或支持作用 ， 但本身不具有生物活性的蛋白 。 如清蛋白 、 酪蛋白 、 角蛋白等 根據來源不同分類 根據生物來源可分為植物蛋白、動物蛋白和微生物蛋白。微生物蛋白是將一些非蛋白物質如烴類、醇類、纖維素類等，經微生物作用轉化而成的單株細胞蛋白，這是近十年來新開發(fā)的蛋白資源之一。 20 二、蛋白質的結構 蛋白質是由許多 α 氨基酸通過肽鍵連接而成的生物高分子化合物，結構復雜，為研究方便，通常將蛋白質的結構分為四級。 蛋白質的一級結構： α 氨基酸 按照一定的組成、一定的排列順序 通過肽鍵 連接而成的多肽鏈稱為蛋白質的一級結構。各種蛋白質的生理活性首先是由一級結構決定的，有時改變一個氨基酸或化學鍵就會引起生理功能的巨大變化。 蛋白質的二級結構 蛋白質的多肽鏈借助于 氫鍵 進行 卷曲、盤旋或折疊 ，形成特定的空間構象，稱為蛋白質的二級結構。蛋白質的二級結構重要有兩種形式，即 α螺旋和 β 折疊片層結構。 （ 1） α螺旋結構 多肽鏈繞中心軸線呈螺旋上升，每隔 酸殘基螺旋上升一圈，每圈繞軸上升 。螺旋體是通過鏈內氫鍵維持其穩(wěn)定性，氫鍵的取向幾乎與中心軸 平行。 （ 2） β 折疊結構 兩條充分伸展的肽鏈相互平行或一條多肽鏈回折，通過分子間氫鍵結合在一起就形成了蛋白質的 β 折疊結構 。 有平行折疊和反平行折疊兩種。 21 22 蛋白質的 α 螺旋結構 23 蛋白質的 β 折疊結構 24 蛋白質的三級結構 蛋白質的多肽鏈在二級結構的基礎上，通過 副鍵（ 肽鍵以外的鍵 ） 進一步盤旋或折疊形成的更復雜的空間構象，稱為蛋白質的三級結構。蛋白質的三級結構有 纖維狀 和 球狀 兩種。 （ 1）纖維狀蛋白 幾條具有 α螺旋結構 的肽鏈借助副鍵作用互相扭成繩索狀，有“螺旋的螺旋”之稱。 （ 2）球狀蛋白 蛋白質多肽鏈折疊、卷曲成很不規(guī)則，但具有特定結構的球形或橢圓形。 蛋白質的四級結構 兩條或兩條以上具有三級結構的肽鏈以 非共價鍵（ 如氫鍵、鹽鍵、分子間作用力等 ） 結合而成特定的空間構象，成為蛋白質的四級結構。其中每一條肽鏈稱為亞基，亞基單獨存在并無生物活性，只有聚合成四級結構時才有完整的生物活性。并非所有的蛋白質都有四級結構。 25 三、蛋白質的性質 兩性性質和等電點 由于蛋白質是由氨基酸組成的，因此蛋白質和氨基酸一樣具有兩性性質和等電點。蛋白質在溶液中存在如下平衡： 蛋白質在等電點時溶解度最小，利用此性質，可以分離和純化蛋白質。 P rN H2C O O HP rN H3C O O+P rN H2C O OP rN H3C O O H+正 離 子P H ＞ P I兩 性 離 子P H = P I負 離 子P H ＞ P IO H O HH+ H+26 水解反應 蛋白質在酸或堿的催化下可以徹底水解，生成 α氨基酸的混合物。若在酶的催化下逐步水解，可以得到示、胨、多肽、等一系列摩爾質量逐漸
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