【正文】 7％ 氧 23％ 氮 16% 硫 0—3％ 其他 微 量 各種蛋白質(zhì)的含氮量很接近，平均為 16％ 。 除了上法外，還有 紫外比色法 、 雙縮脲法 、 Folin— 酚 、考馬斯亮蘭 G— 250比色法 （條件：蛋白質(zhì)必須是可溶的） * Melamine (三聚氰胺 ) ? “Poisonous milk powder” case 中文名： 三聚氰胺 外文名： melamine formula： C3H6N6 Poisonous milk powder incident Nitrogen content: % ?化學(xué)組成（兩種類型） 單純蛋白質(zhì)： 水解為 α氨基酸 結(jié)合蛋白質(zhì) =單純蛋白質(zhì) +輔基 因此，蛋白質(zhì)是由氨基酸構(gòu)成的聚合物。 氨基酸 (amino aicd)—— 組成蛋白質(zhì)的基本單位 氨基酸的一般結(jié)構(gòu) ?構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸有 20種 ?均為 α氨基酸 （脯氨酸例外） ?共同結(jié)構(gòu)為在同一碳原子上有羧基、氨基與氫 ?不同點(diǎn)為側(cè)鏈 R不同 賴氨酸 脯氨酸 （亞氨基酸） α碳原子基團(tuán) H 甘氨酸 CH3 丙氨酸 L氨基酸的通式 R C + N H 3 C O O H 不對稱碳原子 (甘氨酸 除外 ) 。目前已知的天然蛋白質(zhì)中氨基酸都為 L型。 Tyr的 λmax＝ 275nm(?275=)。 ?二硫鍵，或稱二硫橋，在穩(wěn)定某些蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)中起著重要作用。 等電點(diǎn) (isoelectric point, pI) 在某一 pH的溶液中 ， 氨基酸解離成陽離子和陰離子的趨勢及程度相等 ， 成為兼性離子 ， 呈電中性 。 （一）氨基酸具有兩性解離的性質(zhì) pH=pI +OH pHpI +H+ +OH +H+ pHpI 氨基酸的兼性離子 陽離子 陰離子 CHNH 2COOHRCHNH 3 +C O O R CHNH 2C O O RCH C O O HRNH 3 +C O O HC HH 3 N +Rp K 1 39。 C O OC HH 2 NRpH 1 7 10 凈電荷 +1 0 1 正離子 兼性離子 負(fù)離子 等電點(diǎn) pI 甘氨酸 （二）含共軛雙鍵的氨基酸具有紫外吸收性質(zhì) 色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在 280 nm 附近。 芳香族氨基酸的紫外吸收 pH （三）氨基酸與茚三酮反應(yīng)生成藍(lán)紫色化合物 氨基酸與茚三酮水合物共熱 ， 可生成 藍(lán)紫色 化合物 ， 其最大吸收峰在 570nm處 。 與茚三酮的反應(yīng)（顏色反應(yīng)） ，生成 NH3 、醛，放出 CO2。 、水合茚三酮與還原型茚三酮縮合成 藍(lán)紫色化合物 。 （一） 氨基酸通過肽鍵連接而形成肽 (peptide) NH2 CH CHOOH甘 氨 酸甘 氨 酸NH CH CH OHOH甘 氨 酸+ HOH 甘氨酰甘氨酸 肽鍵 NH 2 CH C N CH COOHHHHO肽是由氨基酸通過肽鍵縮合而形成的化合物 。 由十個(gè)以內(nèi)氨基酸相連而成的肽稱為寡肽(oligopeptide)， 由更多的氨基酸相連形成的肽稱 多肽 (polypeptide)。 N末端 C末端 牛核糖核酸酶 （二） 體內(nèi)存在多種重要的生物活性肽 1. 谷胱甘肽 (glutathione, GSH) GSH過氧化物酶 H2O2 2GSH 2H2O GSSG GSH還原酶 NADPH+H+ NADP+ ? GSH與 GSSG間的轉(zhuǎn)換 ? 體內(nèi)許多激素屬寡肽或多肽 ? 神經(jīng)肽 (neuropeptide) 小 結(jié) 1. 蛋白質(zhì)的基本組成單位是 L?氨基酸，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 2. 氨基酸按其側(cè)鏈的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)分類。 一、氨基酸的排列順序決定蛋白質(zhì) 的一級結(jié)構(gòu) ?主要的化學(xué)鍵 : 肽鍵 ，有些蛋白質(zhì)還包括二硫鍵。 二、多肽鏈的局部主鏈構(gòu)象為蛋白質(zhì) 二級結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)分子中某一段肽鏈的局部空間結(jié)構(gòu) ， 即該段肽鏈 主鏈骨架原子的相對空間位臵 ， 并不涉及氨基酸殘基側(cè)鏈 的構(gòu)象 。 ? ?螺旋 (? helix) ? ?折疊 (?pleated sheet) ? ?轉(zhuǎn)角 (?turn) ? 無規(guī)卷曲 (random coil) （二） α螺旋結(jié)構(gòu)是常見的蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu) ? 蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu) ? ?螺旋 ? Hydrogen bonds: ? 每個(gè) helix: ? AA ? nm, ? AA側(cè)鏈 : ? 柱體外側(cè) . (a) Formation of a righthanded αhelix. (b) showing the intrachain hydrogen bonds. The α Helix Is a Common protein Secondary Structure 氨基酸序列影響 α Helix 穩(wěn)定性 the interacting Asp (red) and Arg (blue) side chains. ? 氨基酸側(cè)鏈可影響其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性 如： Pro 或 Gly 殘基 . ? Pro: ? 其氨基氮原子缺少 hydrogen atom. ? 改變 Helix方向，終止 α Helix. The structure of myoglobin. ? Myoglobin: ? 8αhelices. Fibrous proteins (1) Keratin (角蛋白 ) ： α 角蛋白 * Permanent Waving Is Biochemical Engineering （三） ?折疊使多肽鏈形成片層結(jié)構(gòu) The β conformation of polypeptide chains. Fibroin (絲心蛋白 )： 天然的 223。 βturn βturn: β轉(zhuǎn)角 βturns 常見 Pro 或 Gly 殘基 （五）模體是具有特殊功能的超二級結(jié)構(gòu) 在許多蛋白質(zhì)分子中，可發(fā)現(xiàn)二個(gè)或三個(gè)具有二級結(jié)構(gòu)的肽段，在空間上相互接近，形成一個(gè)有規(guī)則的二級結(jié)構(gòu)組合，被稱為 超二級結(jié)構(gòu) 。 二個(gè)或三個(gè)具有二級結(jié)構(gòu)的肽段，在空間上相互接近，形成一個(gè)特殊的空間構(gòu)象，稱為模體 (motif) 。 鈣結(jié)合蛋白中結(jié)合鈣離子的模體 鋅指結(jié)構(gòu) ? α螺旋 β轉(zhuǎn)角（或環(huán)） α螺旋模體 ? 鏈 β轉(zhuǎn)角 鏈模體 ? 鏈 β轉(zhuǎn)角 α螺旋 β轉(zhuǎn)角 鏈模體 ?模體常見的形式 （六）氨基酸殘基的側(cè)鏈對二級結(jié)構(gòu)形成的影響 蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)是以一級結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的。 三、在二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上多肽鏈進(jìn)一步折疊形成蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu) 疏水鍵、離子鍵、氫鍵和 Van der Waals力等。即肽鏈中所有原子在三維空間的排布位臵。 （三）分子伴侶參與蛋白質(zhì)折疊 分子伴侶 (chaperon)通過提供一個(gè)保護(hù)環(huán)境從而加速蛋白質(zhì)折疊成天然構(gòu)象或形成四級結(jié)構(gòu)。 ?分子伴侶也可與錯(cuò)誤聚集的肽段結(jié)合，使之解聚后，再誘導(dǎo)其正確折疊。 Polypeptides fold rapidly by a stepwise process Protein Folding Protein Folding Protein Folding 伴侶蛋白在蛋白質(zhì)折疊中的作用 亞基之間的結(jié)合主要是 氫鍵 和 離子鍵 。 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)。 血紅蛋白的四級結(jié)構(gòu) 五、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) 六、蛋白質(zhì)組學(xué) （一）蛋白質(zhì)組學(xué)基本概念 蛋白質(zhì)組是指一種細(xì)胞或一種生物所表達(dá)的全部蛋白質(zhì)，即“一種基因組所表達(dá)的全套蛋白質(zhì)”。 （四）重要蛋白質(zhì)的氨基酸序列改變可引起疾病 ?例：鐮刀形紅細(xì)胞貧血 Nval leu pro glu his thr val C(146) 這種由蛋白質(zhì)分子發(fā)生變異所導(dǎo)致的疾病，稱為“分子病”。 血紅素分子中的兩個(gè)丙酸側(cè)鏈以離子鍵形式與肽鏈中的兩個(gè)堿性氨基酸側(cè)鏈上的正電荷相連 ， 加之肽鏈中的 F8組氨酸殘基還與 Fe2+形成配位結(jié)合 ， 所以血紅素輔基與蛋白質(zhì)部分穩(wěn)定結(jié)合 。 Hb亞基之間通過 8對鹽鍵 ，使 4個(gè)亞基緊密結(jié)合而形成親水的球狀蛋白 。 氧合 Hb占總 Hb的百分?jǐn)?shù) （ 稱 百分飽和度 ） 隨 O2濃度變化而改變 。 如果是促進(jìn)作用則稱為 正協(xié)同效應(yīng) (positive cooperativity) 如果是抑制作用則稱為 負(fù)協(xié)同效應(yīng)