考研科目,动物生物化学第3章蛋白质.ppt

第三章 蛋白质的结构与功能 1.蛋白质的功能、分类、化学组成及初级结构 2.蛋白质的高级结构 3.蛋白质结构与功能的关系 4.蛋白质的物理化学性质 5.蛋白质的分离提纯 (1)蛋白质功能的多样性 蛋白质存在于所有的生物细胞中， 是构成生物体最基本的结构物质和功能 物质。 蛋白质是生命活动的物质基础，它 参与了乎所有的生命活动过程。 简单蛋白（simple protein）：仅 有蛋白质组成，水解后产生各种氨基 酸。 根据溶解度的不同：清蛋白、球 蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白、精蛋白合 硬蛋白等7种。 结合蛋白（conjugated protein）：在 蛋白质分子中除了含有氨基酸成分外，还 要有其他的成分的存在，才能保证其正常 生物活性的蛋白质。 分子中包含蛋白质和非蛋白质（辅基） 两部分。 （3）蛋白质的化学组成 蛋白质的含氮量 大多数蛋白质的含氮量接近于16%，这是蛋白质元素组成的一个特点，是凯氏定氮法测定蛋白质含量的计算基础。 蛋白质含量=蛋白氮 ? 6.25 蛋白质系数：即1克氮所代表的蛋白质的克数,即6.25。 ② 蛋白质的基本结构单位－氨基酸 蛋白质经酸、碱和酶处理后，使其彻底水解得到产物为氨基酸，组成蛋白质的常见20种氨基酸中除脯氨酸外，均为α-氨基酸： 单体蛋白质（monomeric protein）:由一条多肽链组成，如溶菌酶和肌红蛋白。 寡聚（oligomeric）或多聚(multimeric)蛋白质：由两条或多条多肽组成，如血红蛋白和己糖激酶。 亚基或亚单位（subunit） ：每条多肽链。 ④ 氨基酸结构和构型 结构通式 ?-氨基酸的立体异构体 ⑤ 氨基酸的分类 Ⅰ 编码氨基酸：组成蛋白质的20种氨 基酸 Ⅱ 非编码稀有氨基酸 Ⅲ 非蛋白质氨基酸 Ⅱ 蛋白质中稀有氨基酸 没有相应的三联体遗传密码。由编码氨基酸经羟基化、甲基化、磷酸化等修饰形成的衍生物。 例如：胶原蛋白和弹性蛋白中的 4-羟脯氨酸 、5-羟赖氨酸等。　　 胶原蛋白和弹性蛋白的组成部分 与血液凝固有关 参与细胞生长和调节功能 Ⅲ 非蛋白氨基酸 广泛存在于各种细胞和组织中，呈游离或结合态，但并不存在蛋白质中的一类氨基酸，大部分也是蛋白质氨基酸的衍生物。 H2N-CH2-CH2-COOH H2N-CH2-CH2-CH2-COOH 细胞壁的重要组成部分（D－谷氨酸、D-丙氨酸）。 重要的代谢物前体和中间产物（胍氨酸、鸟氨酸）。 传递神经冲动的神经递质（?-氨基丁酸）。 抗菌杀虫。 （4）氨基酸的主要的理化性质 无色晶体、有味（甜、鲜、苦）或无味，不同强度溶于水、稀酸、稀碱，但不溶于任何有机溶剂。 除甘氨酸外，氨基酸均含有一个手性?-碳原子，因此都具有旋光性。氨基酸的比旋光度是物理常数之一，是鉴别各种氨基酸的重要依据。 天然蛋白质分子的20种氨基酸，以色氨酸和酪氨酸对紫外光有较强的光吸收。其吸收峰在280nm左右，以色氨酸吸收最强。 氨基酸在结晶形态或在水溶液中，并不是以游离的羧基或氨基形式存在，而是离解成两性离子。 两性离子（zwitterion）:带有数量相等的正负两种电荷的离子。 酸性溶液：pHpI，氨基酸带正电荷，电 泳时向负极移动。 碱性溶液：pHpI，氨基酸带负电荷，电 泳时向正极移动。 在一定PH值范围内，氨基酸溶液的PH 值离等电点越远，氨基酸所带的净电荷愈大。 氨基酸在等电点时，由于静电引力的作用，溶解度最小，容易发生沉淀。 pI是氨基酸的特征常数。分离、纯化和鉴定AA。 ④ 氨基酸的化学反应 与印三酮：蓝紫色物质，氨基酸定 量和定性分析。 2，4－二硝基氟苯：黄色化合物， 蛋白质末端氨基酸分析。 巯基：与金属（Hg、Ag）离子结合 ① 蛋白质一级结构的概念 是指多肽链上各种氨基酸残基的排列顺序，又称蛋白质的初级结构，蛋白质的共价结构。