【正文】 蛋白質(zhì) 目 錄 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)；細胞的各個部分都含有蛋白質(zhì) 。 含量高： 蛋白質(zhì)是細胞內(nèi)最豐富的有機分子 ， 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 80％ 。 有些蛋白質(zhì)含有少量 磷、硒 或金屬元素 鐵、銅、鋅、錳、鈷、鉬 ，個別蛋白質(zhì)還含有 碘 。 由于體內(nèi)的含氮物質(zhì)以蛋白質(zhì)為主 ， 因此 ，只要測定生物樣品中的含氮量 ， 就可以根據(jù)以下公式推算出蛋白質(zhì)的大致含量： 100克樣品中蛋白質(zhì)的含量 ( g % ) = 每克樣品含氮克數(shù) 100 1/16% 目 錄 目 錄 目 錄 H 甘氨酸 CH3 丙氨酸 L氨基酸的通式 RC+N H3C O OH1. 氨基酸的一般結(jié)構(gòu) α 目 錄 ① 非極性脂肪族氨基酸 ② 極性中性氨基酸 ③ 芳香族氨基酸 ④ 酸性氨基酸 ⑤ 堿性氨基酸 2. 氨基酸的分類 目 錄 ①側(cè)鏈含烴鏈的氨基酸屬于非極性脂肪族氨基酸 目 錄 ② 側(cè)鏈有極性但不帶電荷的氨基酸是極性中性氨基酸 目 錄 ③ 側(cè)鏈含芳香基團的氨基酸是芳香族氨基酸 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 ④ 側(cè)鏈含負性解離基團的氨基酸是酸性氨基酸 ⑤ 側(cè)鏈含正性解離基團的氨基酸屬于堿性氨基酸 目 錄 目 錄 二、 蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu) （一）蛋白質(zhì)分子中氨基酸的連接方式 NH 2 CH CHOOH甘 氨 酸甘 氨 酸+ NH CH CH OHOH甘 氨 酸HOH NH 2 CH C N CH COOHHHHO肽鍵 甘氨酰甘氨酸 目 錄 * 肽鍵 (peptide bond)是由一個氨基酸的 ?羧基與另一個氨基酸的 ?氨基脫水縮合而形成的共價連接鍵 。四十肽以上稱為蛋白質(zhì)。 目 錄 N 末端：多肽鏈中有 自由氨基 的一端 C 末端：多肽鏈中有 自由羧基 的一端 多肽鏈有兩端 多肽鏈 (polypeptide chain)是指許多氨基酸之間以肽鍵連接而成的一種結(jié)構(gòu) 。 主要的化學鍵 肽鍵 ，有些蛋白質(zhì)還包括二硫鍵。 目 錄 目 錄 蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)包括 二級結(jié)構(gòu) (secondary structure) 三級結(jié)構(gòu) (tertiary structure) 四級結(jié)構(gòu) (quaternary structure) （三）蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu) 目 錄 主要的化學鍵 ： 氫鍵 二級結(jié)構(gòu) 的定義 是指蛋白質(zhì)分子中某一段肽鏈主鏈原子的局部空間結(jié)構(gòu) ， 常見有 α螺旋 、 β折疊 、 β轉(zhuǎn)角和無規(guī)卷曲 。 目 錄 氫鍵、鹽鍵、疏水作用和 范德華力等次級鍵。它是在二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上多肽鏈進一步盤曲、折疊所形成的空間排布方式，包括主鏈和側(cè)鏈共同形成的構(gòu)象。 有些蛋白質(zhì)分子含有二條或多條多肽鏈，每一條多肽鏈都有完整的三級結(jié)構(gòu)，稱為蛋白質(zhì)的 亞基 (subunit)。 四級結(jié)構(gòu) 的定義 目 錄 血紅蛋白的四級結(jié)構(gòu) 目 錄 （四）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 ?蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)是高級結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ) ?蛋白質(zhì)的功能依賴特定空間結(jié)構(gòu) 目 錄 鐮刀形紅細胞貧血 Nval leu pro glu his thr val C(146) 這種由蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)異常引起的疾病，稱為 “ 分子病 ” 。 血紅蛋白 T態(tài)和 R態(tài)的互變 與 O2的親和力低 與 O2的親和力高 目 錄 瘋牛病中的蛋白質(zhì)構(gòu)象改變 瘋牛病是由朊病毒蛋白 (prion protein, PrP)引起的一組人和動物神經(jīng)退行性病變。 PrPc在某種未知蛋白質(zhì)的作用下可轉(zhuǎn)變成全為 β折疊的 PrPsc，從而致病。 目 錄 pH=pI +OH pHpI +H+ +OH +H+ pHpI 兩性離子 正離子 負離子 P NH 3 + COO R P NH 2 COOH R P NH 2 COO R P NH 3 + COO R H 目 錄 當?shù)鞍踪|(zhì)溶液處于某一 pH時 ， 蛋白質(zhì)所帶正 、負電荷恰好相等 ， 凈電荷為零 ， 即成為兼性離子 ，此時溶液的 pH稱為 蛋白質(zhì)的等電點 。 蛋白質(zhì)膠體穩(wěn)定的因素 水化膜 顆粒表面電荷 目 錄 + + + + + + + 帶正電荷的蛋白質(zhì) － － － － － － － － 帶負電荷的蛋白質(zhì) 在等電點的蛋白質(zhì) 水化膜 + + + + + + + + 帶正電荷的蛋白質(zhì) － － － － － － － － 帶負電荷的蛋白質(zhì) 不穩(wěn)定的蛋白質(zhì)顆粒 酸 堿 酸 堿 酸 堿 脫水作用 脫水作用 脫水作用 溶液中蛋白質(zhì)的聚沉 目 錄 （三）蛋白質(zhì)的變性作用 在某些物理和化學因素作用下，蛋白質(zhì)分子內(nèi)次級鍵斷裂，使空間構(gòu)象發(fā)生改變，導(dǎo)致其理化性質(zhì)改變、生物活性的喪失的現(xiàn)象。 ② 化學因素：強酸、強堿、重金屬鹽、三氯乙酸、尿素、乙醇、丙酮等 。 目 錄 ? 應(yīng)用舉例 ?臨床醫(yī)學上，變性因素常被應(yīng)用來消毒及滅菌。 目 錄 若蛋白質(zhì)變性程度較輕 ， 去除變性因素后 ， 蛋白質(zhì)仍可恢復(fù)或部分恢復(fù)其原有的構(gòu)象和功能 ， 稱為 復(fù)性 (renaturation) 。 目 錄 （四）蛋白質(zhì)的紫外吸收特性 由于蛋白質(zhì)分子中含有共軛雙鍵的酪氨酸和色氨酸 ， 因此在 280nm波長處有特征性吸收峰 。 目 錄 目 錄 四、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) 目 錄 第二節(jié) 核酸的結(jié)構(gòu)與功能 目 錄 核 酸 (nucleic acid) 是以核苷酸為基本組成單位，主要起到攜帶和傳遞遺傳信息和指導(dǎo)蛋白質(zhì)生物合成的生物大分子。 分布于 細 胞核、 細胞質(zhì) 。 參與細胞內(nèi) DNA遺傳信息的表達。 目 錄 一、核酸的基本單位和化學組成 核酸 (DNA和 RNA) 核