1、蛋白质结构与功能.pdf

第一章摇 蛋白质的结构和功能 学摇 习摇 目摇 标 音说出蛋白质的元素组成特点及基本组成单位。 音比较蛋白质的一级、二级、三级和四级结构的主要特点。 音熟悉蛋白质的理化性质及其在临床上的应用。 音理解蛋白质的结构与功能的关系。 音描述血浆蛋白质的生理功能。 音列举蛋白质的分类方法。 蛋白质(protein)是细胞组分中含量最丰富、功能最多的生物大分子,它不仅是机体组 织、器官的结构组分,而且在完成各器官组织生理功能中都起着关键的作用。 因此,蛋白 质是生命的物质基础,担负着繁多的生理功能。 人体内约有10万多种蛋白质,各种蛋白质均有其特定的结构和功能。 蛋白质功能上 的多样性是由其结构的千差万别所决定的。 所以只有在深入了解蛋白质结构的基础上, 才能更透彻了解蛋白质的功能及其在生命活动中的作用。 揖知识链接铱 生命是蛋白质的天地 自然界的生命是在氨基酸产生以后才诞生、进化的。 人体内的20种氨基酸以不同的 比例和排列方式构成千百万种功能各异的蛋白质。 在人体的血液、毛发、肌肉、皮肤、韧带 和指甲等组织,蛋白质的存在无处不有。 人体肌肉的发达、身材的增高、人类基因的遗传、 神秘的生儿育女、精密的代谢调控、高度的识别与记忆能力等无一不与蛋白质的功能密切 相关。 无数事实充分证明:生命是蛋白质的天地,没有蛋白质就没有生命。 ·6 ·摇 摇 摇 摇 生物化学基础 第一节摇 蛋白质的分子组成 一、蛋白质的元素组成 摇 摇 蛋白质元素分析证明,蛋白质主要由碳(50% ~55%)、氢 说一说: (6% ~7%)、氧(19% ~24%)、氮(13% ~19%)四种基本元素组 蛋白质的元素 成,大部分的蛋白质还含硫(0 ~4%),有些蛋白质还含有磷、铁、 组成有什么特点? 铜、锌、锰、钼、钴、锗及硒等元素,个别蛋白质含有碘。 蛋白质元素 组成的特点是其氮的含量相对恒定,平均为16%。 由于生物体内含氮化合物主要是蛋白 质,因此通过样品中含氮量的测定,即可推算出其中蛋白质的含量。 100 g样品中蛋白质含量=每克样品中的含氮克数伊6.25伊100 二、蛋白质的基本组成单位———氨基酸 蛋白质在酸、碱或蛋白酶的作用下,最终的水解产物都是氨基酸。 因此氨基酸是蛋白 质的基本组成单位。 (一)氨基酸的结构特点 自然界中存在着300 多种氨基酸,但构成人体蛋白质的只有20 种氨基酸。 在20 种 氨基酸中,除甘氨酸不具有不对称碳原子和脯氨酸是亚氨基酸外,其余均为L-琢-氨基 酸。 氨基酸分子的结构通式为: COOH COO- + H N C H 或 H N C H 2 3 R R L-琢-氨基酸 在氨基酸结构通式中,其基本结构特征为:琢-碳原子为手性碳原子,连有四个基团或 原子,分别为氨基(亚氨基)、羧基、侧链(R)和氢(甘氨酸除外)。 不同的氨基酸其侧链 (R)各异,它对形成的蛋白质的空间结构和理化性质有重大影响。 (二)氨基酸的分类 根据氨基酸R侧链的结构和理化性质,可将20种氨基酸分为四类(表1-1)。 1.非极性疏水氨基酸摇 其特征是含有非极性的侧链,具有疏水 性。 但甘氨酸的侧链仅为氢原子,无疏水性。