【正文】 1學(xué)期 堿水解 一般用 5 mol/L氫氧化鈉煮沸 1020小時 。 此法的優(yōu)點是不容易引起水解產(chǎn)物的消旋化 。有些寡聚蛋白質(zhì)的分子量可高達(dá)數(shù)百萬甚至數(shù)千萬。 生物化學(xué) 主講 吳石金 生物與環(huán)境工程學(xué)院 2022/2022學(xué)年第 1學(xué)期 第三節(jié) 蛋白質(zhì)的水解 ?蛋白質(zhì)分子量的上下限是人為規(guī)定的，因為這決定于蛋白質(zhì)和分子量概念的定義。 如：腦啡肽；激素類多肽；抗生素類多肽；谷胱甘肽；蛇毒多肽等。 但是，也有許多分子量比較小的多肽以游離狀態(tài)存在。 在大多數(shù)情況下，以反式結(jié)構(gòu)存在。 在大多數(shù)情況下，以反式結(jié)構(gòu)存在。 組成肽鍵的原子處于同一平面 —— 酰胺平面。 氨基酸的順序是從 N端的氨基酸殘基開始，以 C端氨基酸殘基為終點 的排列順序。 組成多肽的氨基酸單元稱為氨基酸殘基 。 三、多肽鏈（ polypeptide chain) 氨基末段（ NH2）和羧基末端（ COOH） 命名：“某氨基酰某氨基酰 ? ? ? ? ? ?某氨基酸” 肽鏈和肽鍵；主鏈和側(cè)鏈；氨基酸殘基 二硫鍵、鏈內(nèi)二硫鍵和鏈間二硫鍵 第二節(jié) 多 肽 生物化學(xué) 主講 吳石金 生物與環(huán)境工程學(xué)院 2022/2022學(xué)年第 1學(xué)期 肽和肽鍵的結(jié)構(gòu) 一個氨基酸的氨基與另一個氨基酸的羧基之間失水形成的酰胺鍵 稱為 肽鍵 ，所形成的化合物稱為肽。 為了表示蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的不同組織層次，一般采用下列專門術(shù)語： Protein的一級結(jié)構(gòu)（ primary structure) Protein的二級結(jié)構(gòu)（ secondary structure) Protein的三級結(jié)構(gòu) (tertiary structure) Protein的四級結(jié)構(gòu)（ quarternary structure) （三）蛋白質(zhì)功能的多樣性（ 160頁） 生物化學(xué) 主講 吳石金 生物與環(huán)境工程學(xué)院 2022/2022學(xué)年第 1學(xué)期 一、 Amino acid 的連接方式 —— 肽鍵 (peptide bond) 二、肽（ peptide) 定義： Amino acid 通過肽鍵連接起來的化合物稱為肽。對任一種給定的蛋白質(zhì)來說，它的所有分子在氨基酸的組成和順序以及肽鏈的長度方面都應(yīng)該是相同的，即所謂均一的蛋白質(zhì)。 因此 ， 可以將生物組織的含氮量近似地看作蛋白質(zhì)的含氮量 。 某些蛋白質(zhì)還含有其他一些元素 ， 主要是 P、 Fe、 Cu、 Co、Mn、 Zn等 。 現(xiàn)代生物化學(xué)的實踐完全證實并發(fā)展了恩格斯的論斷 。 生物化學(xué) 主講 吳石金 生物與環(huán)境工程學(xué)院 2022/2022學(xué)年第 1學(xué)期 早在 1878年，思格斯就在 《 反杜林論 》 中指出： “ 生命是蛋白體的存在方式，這種存在方式本質(zhì)上就在于這些蛋白體的化學(xué)組成部分的不斷的自我更新。生物化學(xué) 主講 吳石金 生物與環(huán)境工程學(xué)院 2022/2022學(xué)年第 1學(xué)期 Biochemistry 生物化學(xué) 碩士研究生入學(xué)考試 國家教育部指定考試科目 教材：王鏡巖主編（第三版） 高教出版社 生物化學(xué) 主講 吳石金 生物與環(huán)境工程學(xué)院 2022/2022學(xué)年第 1學(xué)期 Chapter4 Protein的共價結(jié)構(gòu) 第一節(jié) 蛋白質(zhì)通論 蛋白質(zhì) 存在于所有的生物細(xì)胞中，是構(gòu)成生物體最基本的結(jié)構(gòu)物質(zhì)和功能物質(zhì)。 蛋白質(zhì) 是生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)，它參與了幾乎所有的生命活動過程。 ” 可以看出，第一，蛋白體是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)；第二，生命是物質(zhì)運動的特殊形式，是蛋白體的存在方式；第三，這種存在方式的本質(zhì)就是蛋白體與其外部自然界不斷的新陳代謝。 木瓜蛋白酶（組織蛋白酶） 生物化學(xué) 主講 吳石金 生物與環(huán)境工程學(xué)院 2022/2022學(xué)年第 1學(xué)期 （一）蛋白質(zhì)的化學(xué)組成和分類 蛋白質(zhì)是一類含氮有機化合物 ， 除含有 C、 H、O外 ， 還有 N和少量的 S、 P 。 這些元素在蛋白質(zhì)中的組成百分比約為： 碳 50％ 氫 7％ 氧 23％ 氮 16% 硫 0— 3％ 其他 微 量 生物化學(xué) 主講 吳石金 生物與環(huán)境工程學(xué)院 2022/2022學(xué)年第 1學(xué)期 蛋白質(zhì)的含氮量 ☆ 氮占生物組織中所有含氮物質(zhì)的絕大部分 。 由于大多數(shù)蛋白質(zhì)的含氮量接近于 16%， 所以 ， 可以根據(jù)生物樣品中的含氮量來計算蛋白質(zhì)的大概含量： ☆ 蛋白質(zhì)含量 （ 克 %） =每克生物樣品中含氮的克數(shù) ? 生物化學(xué) 主講 吳石金 生物與環(huán)境工程學(xué)院 2022/2022學(xué)年第 1學(xué)期 蛋白質(zhì)的大小與分子量 蛋白質(zhì)是分子量（ Mr）很大的生物分子。 蛋白質(zhì)的分類 什么叫單純蛋白質(zhì)、綴合蛋白質(zhì)？輔基（或配體）？分類方法（ 158頁）； 球狀蛋白質(zhì)、纖維狀蛋白質(zhì)、膜蛋白（質(zhì)）； 單體蛋白質(zhì)、寡聚蛋白質(zhì)、亞基（亞單位）； 生物化學(xué) 主講 吳石金 生物與環(huán)境工程學(xué)院 2022/2022學(xué)年第 1學(xué)期 （二）蛋白質(zhì)的構(gòu)象和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的組織層次 每一種天然蛋白質(zhì)都有自己特有的空間結(jié)構(gòu)或稱三維結(jié)構(gòu)，這種三維結(jié)構(gòu)通常被稱為蛋白質(zhì)的構(gòu)象。 分類：寡肽 (oligopeptide)、多肽和游離活性肽（如谷胱苷肽（ GSH）、腦啡肽、生長素、催產(chǎn)素等）。 ?由兩個氨基酸組成的肽稱為二肽 ，由多個氨基酸組成的肽則稱為多肽 。 生物化學(xué) 主講 吳石金 生物與環(huán)境工程學(xué)院 2022/2022學(xué)年第 1學(xué)期 C C N C C N C C N C C N CC H 2 C H C H 2 C H 2 C H 2C O OO H C O 2 H C H 2C O N H 2O HC H 3H 3 N+O O O OH H H H HH H H HS e r V a l T y r A s p G l nC H 3N 端 C 端肽鍵在多肽鏈中， 氨基酸殘基按一定的順序排列，這種排列順序稱為氨基酸順序 通常在多肽鏈的一端含有一個游離的 ?氨基，稱為氨基端或N端； 在另一端含有一個游離的 ?羧基，稱為羧基端或 C端。如上述五肽可表示為： SerValTyrAspGln 生物化學(xué) 主講 吳石金 生物與環(huán)境工程學(xué)院 2022/2022學(xué)年第 1學(xué)期 肽 鍵 肽鍵的特點是氮原子上的孤對電子與羰基具有明顯的共軛作用。 肽鍵中的 CN鍵具有部分雙鍵性質(zhì)，不能自由旋轉(zhuǎn)。 CON C N+OC NCOHC生物化學(xué) 主講 吳石金 生物與環(huán)境工程學(xué)院 2022/2022學(xué)年第 1學(xué)期 肽鍵 肽鍵中的 CN鍵具有部分雙鍵性質(zhì) ， 不能自由旋轉(zhuǎn) 。 生物化學(xué) 主講 吳石金 生物與環(huán)境工程學(xué)院 2022/2022學(xué)年第 1學(xué)期 四肽的結(jié)構(gòu) 生物化學(xué) 主講 吳石金 生物與環(huán)境工程學(xué)院 2022/2022學(xué)年第 1學(xué)期 生物化學(xué) 主講 吳石金 生物與環(huán)境工程學(xué)院 2022/2022學(xué)年第 1學(xué)期 天然存在的重要多肽 在生物體中，多肽最重要的存在形式是作為蛋白質(zhì)的亞單位。這類多肽通常都具有特殊的生理功能，常稱為活性肽。 生物化學(xué) 主講 吳石金 生物與環(huán)境工程學(xué)院 2022/2022學(xué)年第 1學(xué)期 C y sT y rIL eG lnA s nC y sP r oL e uG ly N H2SS牛 催 產(chǎn) 素C y sT y rG lnA s nC y sP r oSSP h eA r gG ly N H2牛 加 壓 素 +H3NTyrGlyGlyPheMetCOO +H3NTyrGlyGlyPheLeu COO Met腦啡肽 Leu腦啡肽 生物化學(xué) 主講 吳石金 生物與環(huán)境工程學(xué)院 2022/2022學(xué)年第 1學(xué)期 LLeuDPheLProLVal ? ? LOrn LOrn ? ? LValLProDPheLLeu 短桿菌肽 S(環(huán)十肽 ) 由細(xì)菌分泌的多肽，有時也都含有 D氨基酸和一些不常見氨基酸，如鳥氨酸（ Ornithine, 縮寫為 Orn）。 ?某些蛋白質(zhì)是由兩個或更多個蛋白質(zhì)亞基 (多肽鏈 )通過非共價結(jié)合而成的，稱寡聚蛋白質(zhì)。 生物化學(xué) 主講 吳石金 生物與環(huán)境工程學(xué)院 2022/2022學(xué)年第 1學(xué)期 酸水解 常用 6 mol/L的鹽酸或 4 mol/L的硫酸在 105110℃ 條件下進行水解 ， 反應(yīng)時間約 20小時 。 缺點是 色氨酸 被沸酸完全破壞； 含有羥基的氨基酸如絲氨酸或蘇氨酸有一小部分被分解； 門冬酰胺和谷氨酰胺 側(cè)鏈的酰胺基被水解成了羧基 。 由于水解過程中許多氨基酸都受到不同程度的破壞 ， 產(chǎn)率不高 。 該法的優(yōu)點是 色氨酸 在水解中不受破壞 。 應(yīng)用酶水解多肽不會破壞氨基酸，也不會發(fā)生消旋化。 最常見的蛋白水解酶有以下幾種： 生物化學(xué) 主講 吳石金 生物與環(huán)境工程學(xué)院 2022/2022學(xué)年第 1學(xué)期 Trypsin ： R1=賴氨酸Lys和精氨酸 Arg側(cè)鏈（專一性較強，水解速度快）。 亮氨酸Leu，蛋氨酸Met和組氨酸His水解稍慢 。 亮氨酸Leu以及其它疏水性氨基酸水解速度較快。 亮氨酸 Leu，異亮氨酸 Ileu,蛋氨酸 Met以及其它疏水性強的氨基酸水解速度較快。 蛋白質(zhì)與多肽并無嚴(yán)格的界線，通常是將分子量在 6000道爾頓以上的多肽稱為蛋白質(zhì)。 第四節(jié) 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 生物化學(xué) 主講 吳石金 生物與環(huán)境工程學(xué)院 2022/2022學(xué)年第 1學(xué)期 蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu) ☆ 蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)(Pr