【正文】 OH O H R — CH — C OOH R — CH — C OO R — CH — C OO │ H+ │ H+ │ N H 3+ N H 3+ N H 2 p H p I p H = p I p H p I B23 兩性解離及等電點(diǎn) 23 The charge of an amino acid depends on pH 24 ?氨基酸在結(jié)晶形態(tài)或在水溶液中 ， 并不是以游離的羧基或氨基形式存在 ， 而是離解成兩性離子 。 C O O C HH 3 N +RpK139。 C O OC HH 2 NRPH 1 7 10 凈電荷 +1 0 1 正離子 兩性離子 負(fù)離子 等電點(diǎn) PI 25 ? 當(dāng)溶液濃度為某一 pH值時(shí) ， 氨基酸分子中所含的 NH3+和 COO數(shù)目正好相等 ， 凈電荷為 0。 ? 側(cè)鏈不含離解基團(tuán)的中性氨基酸 ， pI = (pK’1 + pK’2 )/2 ?對于側(cè)鏈含有可解離基團(tuán)的氨基酸 ， 其 pI值也決定于兩性離子兩邊的 pK’值的算術(shù)平均值 。 一個(gè)氨基酸分子的 α羧基與另一個(gè)氨基酸分子的 α氨基在適當(dāng)?shù)臈l件下經(jīng)脫水縮合即生成肽 。 C1 肽的結(jié)構(gòu) ?由兩個(gè)氨基酸組成的肽稱為二肽 ， 由多個(gè)氨基酸 (10個(gè)以上 )組成的肽則稱為多肽 。 29 30 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 sp 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(gè)游離的 a氨基，稱為氨基端或 N端；在另一端含有一個(gè)游離的 a羧基，稱為羧基端或 C端。如上述五肽可表示為： ? SerValTyrAspGln 31 ?兩氨基酸單位之間的酰胺鍵 ， 稱為 肽鍵 。 ?多肽鏈具有方向性 ， 頭端為 氨基端 （ N端 ） ， 尾端為 羧基端 （ C端 ） 。 32 肽鍵 ?肽鍵的特點(diǎn)是氮原子上的孤對電子與羰基具有明顯的共軛作用 。 33 肽鍵 ?肽鍵中的 CN鍵具有部分雙鍵性質(zhì) ， 不能自由旋轉(zhuǎn) 。 34 四肽的結(jié)構(gòu) 35 C2 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。 36 37 谷胱甘肽 （ GSH） ?全稱為 γ谷氨酰半胱氨酰甘氨酸。 G lu C ys G l y G lu C ys G ly S H S S G l u C ys G ly 38 谷胱甘肽的生理功用： ?解毒作用 ：與毒物或藥物結(jié)合 ， 消除其毒性作用； ?參與氧化還原反應(yīng) ：作為重要的還原劑 ， 參與體內(nèi)多種氧化還原反應(yīng)； ?保護(hù)巰基酶的活性 ：使巰基酶的活性基團(tuán) SH維持還原狀態(tài)； ?維持紅細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定 ：消除氧化劑對紅細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的破壞作用 。 41 NHCOC H2N H COC H N H COC H3C HC HO HC H2O HC HH N C N H C H C N H C H2CC OC HNHH OC H2N HN HC H C HC H3C H2C H3C OOOOC H2C H2SOO H鵝 膏 覃 堿 的 化 學(xué) 結(jié) 構(gòu)αAmanitin(鵝膏覃堿 )：是來自毒蘑菇 Amanita phalloides 二環(huán)八肽，能抑制真核 RNA聚合酶，特別是聚合酶 II 轉(zhuǎn)錄 42 Section D 蛋白質(zhì)的分類 ?按照蛋白質(zhì)的外形可分為球狀蛋白質(zhì)和纖維狀蛋白質(zhì)。 ?纖維狀蛋白質(zhì) ： fibrous protein分子類似纖維或細(xì)棒。 D1 依據(jù)蛋白質(zhì)的外形分類 43 D2 依據(jù)蛋白質(zhì)的組成分類 ?按照蛋白質(zhì)的組成，可以分為 ?簡單蛋白 (simple protein) ?結(jié)合蛋白 (conjugated protein) 44 簡單蛋白 ?又稱為單純蛋白質(zhì)； 這類蛋白質(zhì)只含由 a氨基酸組成的肽鏈 ，不含其它成分。清蛋白易溶于水，球蛋白微溶于水，易溶于稀酸中。 ? 3，精蛋白和組蛋白 ： 堿性蛋白質(zhì)，存在與細(xì)胞核中 。 45 結(jié)合蛋白 ?由簡單蛋白與其它非蛋白成分結(jié)合而成， ?色蛋白：由簡單蛋白與色素物質(zhì)結(jié)合而成。 ?糖蛋白：由簡單蛋白與糖類物質(zhì)組成。 ?脂蛋白：由簡單蛋白與脂類結(jié)合而成。 ?核蛋白：由簡單蛋白與核酸結(jié)合而成。 46 D3 幾種重要的蛋白質(zhì)類型 D31 纖維狀蛋白 ? 纖維狀蛋白質(zhì) (fibrous protein)廣泛地分布于脊椎和無脊椎動(dòng)物體內(nèi)，它是動(dòng)物體的基本支架和外保護(hù)成分， 占脊椎動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)總量的一半成一半以上。 47 纖維狀蛋白質(zhì)的類型 不溶性 (硬蛋白 ) 可溶性 角蛋白 膠原蛋白彈性蛋白 肌球蛋白 纖維蛋白原 48 （ 1）角蛋白 Keratin ?角蛋白廣泛存在于動(dòng)物的皮膚及皮膚的衍生物，如毛發(fā)、甲、角、鱗和羽等，屬于結(jié)構(gòu)蛋白。 ?a角蛋白主要由 a螺旋構(gòu)象的多肽鏈組成。此時(shí) a角蛋白轉(zhuǎn)變成 ?折疊結(jié)構(gòu)，稱為 ?角蛋白。皮層細(xì)胞橫截面直徑約為20?m。所以一根毛發(fā)具有高度有序的結(jié)構(gòu)。 ?這是因?yàn)?a—角蛋白的 側(cè)鏈 R基一般都比較大，不 適于處在 ?—構(gòu)象狀態(tài) ，此外a—角蛋白中的螺旋多肽鏈間有著很多的二硫鍵交聯(lián)，這些 交聯(lián)鍵 也是當(dāng)外力解除后使肽鏈恢復(fù)原狀 (a—螺旋構(gòu)象 )的重要力量。絲心蛋白具有抗張強(qiáng)度高，質(zhì)地柔軟的特性，但不能拉伸。絲心蛋白是典型的反平行式疊片。分子中不含 a螺旋。這六肽的氨基酸順序?yàn)椋? ? （ GlySerGlyAlaGlyAla） n 55 56 (3) 肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白 肌纖維膜 微管 肌漿 腱 橫小管 57 肌肉的構(gòu)成 ?纖維狀或絲狀結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)： 肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白 。 ?肌球蛋白 是一種很長的捧狀分子，它的總分子量為 450000，約 160nm長，實(shí)際上含有 六條肽鏈 。 58 肌動(dòng)蛋白 以兩種形式存在， 球狀肌動(dòng)蛋白 (G—肌動(dòng)蛋白 )和 纖維狀肌動(dòng)蛋白 (F—肌動(dòng)蛋白 )。兩根 F—肌動(dòng)蛋白細(xì)絲彼此卷曲形成雙股繩索結(jié)構(gòu)。 ?膠原蛋白至少包括四種類型，稱膠原蛋白 I、H、 HI和 IV。 ?腱的膠原纖維具有很高的抗張強(qiáng)度 (tensile strength)，約為 2030kg／ mm2， 相當(dāng)于 12號冷拉鋼絲的拉力。分子的外層多為親水性殘基，內(nèi)部主要為疏水性氨基酸殘基。典型的球蛋白是血紅蛋白。血紅蛋白含有四條肽鏈，每一條肽鏈各與一個(gè)血紅素相連接。 63 免疫球蛋白 ?免疫球蛋白是一類 血漿糖蛋白 (serum glycoprotein)。 ?免疫球蛋白是被脊椎動(dòng)物作為抗體合成的。這些細(xì)胞分布在脾、肝和淋巴節(jié)等組織中。 抗體就是免疫球蛋白 。 免疫球蛋白 M(IgM)是對一個(gè)抗原作出反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的 第一個(gè)抗體。IgG含有兩條相同的高分子量的重鏈 (heavy chain)和兩條相同的低分子量的輕鏈 (light chain)。每一免疫球蛋白分子含有二個(gè)抗原結(jié)合部位，它們位于 Y形結(jié)構(gòu)的二個(gè)頂點(diǎn)。 ?高度特異性就是一種抗體一般只能與引起它產(chǎn)生的相應(yīng)抗原發(fā)生反應(yīng) 。 ?一個(gè)抗原與接受該抗原的動(dòng)物關(guān)系愈遠(yuǎn) ，則產(chǎn)生抗體所需的時(shí)間愈短 ， 抗體反應(yīng)也愈強(qiáng) 。如果它們與大分子緊密結(jié)合，則 能刺激抗體的產(chǎn)生。 ?幾乎所有外來的蛋白質(zhì) 都是抗原，并且每種蛋白質(zhì)都能誘導(dǎo)特異抗體的產(chǎn)生。 抗原 69 多肽類激素 ?種類較多，生理功能各異。 70 Section E Structure of Protein ?蛋白質(zhì)是由許多氨基酸單位通過肽鍵連接起來的 ，具有特定分子結(jié)構(gòu)的高分子化合物 。 除一級結(jié)構(gòu)外 ， 蛋白質(zhì)的二 、 三 、 四級結(jié)構(gòu)均屬于空間結(jié)構(gòu) ， 即 構(gòu)象 。 蛋白質(zhì)的構(gòu)象通常由非共價(jià)鍵 （ 次級鍵 ） 來維系 。 ?氫鍵在維系蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定上起著重要的作用。 75 蛋白質(zhì)分子中氫鍵的形成 76 E12. 疏水鍵 ?非極性物質(zhì)在含水的極性環(huán)境中存在時(shí) ，會(huì)產(chǎn)生一種相互聚集的力 ， 這種力稱為 疏水鍵或疏水作用力 。 77 E13. 離子鍵 （ 鹽鍵 ） ?離子鍵 (salt bond)是由帶正電荷基團(tuán)與帶負(fù)電荷基團(tuán)之間相互吸引而形成的化學(xué)鍵 。