第2章蛋白质-1

戴 建 英大连理工大学生命科学与技术学院蛋 白 质第 2章 生命执行者蛋白质Questions:v为什么每一种生物的外观形态都有差异？v为什么动物可以运动？v为什么食物能在较低的温度（体温）下被很快消化？v为什么人的体温超过 40C就难以忍受？v为什么说 AIDS病是一种可怕的病症？蛋白质是生物功能的执行者。蛋白质的功能萤火虫血红蛋白牛奶原生动物蜘蛛网 蓖麻骨骼肌科学家将蜘蛛基因植入羊体 羊奶产丝可制防弹衣 2010年 6月 15日：美国怀俄明大学的研究人员已经研发出把蛛丝基因移植到山羊体内的方法，通过这项技术，研究人员可以从山羊奶里收获蛛丝蛋白，用于各种用途。例如，由于蛛丝纤维很强壮、弹性又好，因此具有多种医学价值，比如制成人造韧带和肌腱、用来缝合眼部伤口或者修复下颌。除此以外，还能用它制造防弹背心和改进安全气囊。 蛋白 质 种 类人体：约 30万种；生物界： 1010 1012种RSCB protein data bank: As of Tuesday Jun 16, 2009 ,there are 58236 Structures As of Tuesday Jun 22, 2010 there are 66083 StructuresAs of Tuesday Jun 14, 2011 there are 73823 Structures （ /pdb/home/home.do）本章 主要内容v 2.1 氨基酸v 2.2 肽v 2.3 蛋白质v 2.4 蛋白质的结构v 2.5 蛋白质的功能v 2.6 蛋白质的分离纯化v 2.7 蛋白质药物研究蛋 白 质 的 水 解蛋白质都是由 20种 基本氨基酸组成；并不是每种蛋白质都含 20种基本氨基酸。蛋 白 质 简 介v氨基酸 多肽 蛋白质Amino Acid Polypeptide Protein凯式定氮法 :v蛋白质的含量 = 样品中含氮量 6.25（ p28）（蛋白质平均含氮量 16）问：为什么不法商家在牛奶中掺入三聚氰胺？氨 基 酸氨基 羧基侧链蛋白质的基本结构单元：R - 各种侧链基团两性离子状态：L- 氨基酸 与 D- 氨基酸甘氨酸除外COOHH2N C HHP13：表 2.1 20种基本氨基酸 蛋白质水解得到的氨基酸都是 L型 的氨基酸。 D型氨基酸主要存在于微生物细胞中。20种基本氨基酸有 大 有 小有 正 有 负有 极性非极性20种基本氨基酸有 大 有 小有 正 有 负有 极性非极性氨基酸的分类（按 R基团的结构分）6 种 脂肪族 氨基酸3 种 芳香族 氨基酸2 种 含硫 氨基酸2 种 醇类 氨基酸3 种 碱性 氨基酸2 种 酸性 氨基酸2 种 酰胺 氨基酸 6 种脂肪族氨基酸甘 氨酸 丙氨酸 缬氨酸 亮氨酸 异亮氨酸Proline(Pro, P)脯氨酸3 种芳香族氨基酸色氨酸TryptophanTrp， W酪氨酸TyrosineTyr， Y苯丙氨酸PhenylalaninePhe， F2 种含硫氨基酸半胱氨酸 甲硫氨酸（蛋氨酸）disulfide bridge 二 硫 键2 种醇类氨基酸丝氨酸 苏氨酸赖氨酸Lysine（ Lys， K）组氨酸Histidine（ His， H）精氨酸Argrinine（ Arg， R）3 种碱 性 氨 基 酸 带 正 电 荷碱性最强天冬氨酸谷氨酸谷氨酰胺天冬酰氨2 种酸性氨基酸 + 2 种酰胺氨基酸酸性最强Tyrosine Cystine根据氨基酸 侧链的极性 分：Amino acids with hydrophobic side chains: 9根据氨基酸的 亲、疏水性 分：高度疏水性 ： Ile Phe Val Leu Met低度疏水性 ： Trp Ala Gly Cys Tyr Pro Thr Ser亲水性： His PI- 1负离子氨基酸pK1 pK22.1.3 氨基酸的性质甘氨酸的解离曲线+H3NCH2COOH+H3NCH2COOH+H3NCH2COO-pK1=2.34pI=5.97 +H3NCH2COO-pK2=9.60H2NCH2COO-+H3NCH2COO-H2NCH2COO-BA谷氨酸的滴定曲线： p17解离常数与等电点 中性氨基酸： pI = ( pK1 + pK2 ) / 2 酸性氨基酸： pI = ( pK1 + pKRCOO- ) / 2 碱性氨基酸： pI = ( pK2 + pKRNH2 ) / 2等电点： pIpK1 : C 上 COOH解离常数负对数pK2 : C 上 NH3+解离常数负对数pKRCOO- : 酸性侧链的解离常数负对数pKRNH2 : 碱性侧链的解离常数负对数氨基酸带 净负电荷 ，在电场中向 正极 移动；氨基酸带 净正