蛋白质化学1,2.ppt

蛋白质的化学 第四章 2 第一节蛋白质是生命的物质基础 3 蛋白质 protein 是生命活动过程中最重要的物质基础 蛋白质是构成生物体的基本成分蛋白质具有多样性的生物学功能 4 18世纪的酸处理实验 安东尼奥弗朗索瓦 什么是蛋白质 化学性质的鉴定 荷兰化学家Mulder 蛋白质 的提出 1838年 protein 希腊语proteus 第一必要的 5 蛋白质 protein 是由许多氨基酸 aminoacids 通过肽键 peptidebond 相连形成的高分子含氮化合物 什么是蛋白质 6 蛋白质存在的普遍性 从简单的低等生物到高等生物从病毒 细菌到植物 动物含量丰富 蛋白质是构成生物体的基本成分 7 在生理条件下 蛋白质存在一种或几种构象 而通常蛋白质给定的构象是最稳定的构象 也是蛋白质参与生命活动的构象 以这种构象存在的蛋白质称为天然蛋白质 8 天然蛋白质 蛋白质的含量 每100克食物 如下 大米7克 面粉9克 黄豆36克 绿豆24克 豆腐7 4克 白菜2克 茄子2 3克 苹果0 4克 花生27克 猪肉9 5克 牛肉20克 人乳1 5克 牛乳3 3克 鸡蛋15克 鲤鱼17克 对虾21克 虽然人乳 牛乳 鸡蛋中的蛋白质含量较低 但它们所含的必需氨基酸量基本上与人体相符 所以营养价值较高 是膳食中最好的食品 9 营养元素 维持人体健康的食物中 应该含有五十种营养素 其中十种最主要的营养素是蛋白质 脂类 碳水化合物 维生素A 维生素C 维生素B1 维生素B2 维生素PP 尼克酸 钙 铁等 三大营养元素 10 11 蛋白质占干重人体中 中年人 人体45 水55 细菌50 80 蛋白质19 真菌14 52 脂肪19 酵母菌14 50 糖类 1 白地菌50 无机盐7 12 蛋白质具有多样性的生物学功能 蛋白质的多样性 种类繁多 人 10万种以上自然界 1010数量级蛋白质具有重要的生物学功能 13 1 作为生物催化剂 酶的本质 2 代谢调节作用 激素 3 免疫保护作用 抗体 4 物质的转运和存储 血红蛋白运输O2 5 运动与支持作用 肌动蛋白 6 控制生长和分化 7 参与细胞间信息传递 跨膜蛋白 8 生物膜的功能 蛋白质和脂类 核酸为遗传大分子 蛋白质为功能大分子 蛋白质的化学组成 第二节 15 主要有C H O N 有些蛋白质含有少量S P或金属元素Fe Cu Zn等 个别蛋白质还含有I 一 蛋白质的元素组成 16 蛋白质的含氮量平均为16 通过样品含氮量计算蛋白质含量的公式 蛋白质含量 g 含氮量 g 6 25 蛋白质元素组成的特点 举例 用生理盐水稀释血浆50倍 取其1 0ml测得其含氮量为188 g 请计算原血浆中蛋白质的含量 g L 答案 58 75g L 17 二 蛋白质结构的基本单位 存在自然界中的氨基酸约有180种 但组成人体蛋白质的氨基酸仅有20余种 称为基本氨基酸 且均属 氨基酸 脯氨酸除外 1 氨基酸 蛋白质的基本组成单位 18 氨基酸的碳原子的编号 根据与羧基碳原子的距离 将碳原子依次编号为a b g d等 用阿拉伯数字编号 从羧基的碳原子开始 依次编号为1 2 3 4等 19 20 基本氨基酸的结构共同特点 组成蛋白质的基本氨基酸为 氨基酸不同的氨基酸其R侧链不同 决定了蛋白质空间结构和理化性质 碳原子为不对称碳原子 具有旋光性 天然蛋白质的基本氨基酸皆为L 氨基酸 21 2 氨基酸的分类 22 非极性疏水R基氨基酸极性不带电荷氨基酸带正电荷R基氨基酸带负电荷R基氨基酸 氨基酸可根据R基结构和理化性质进行分类 23 非极性疏水R基氨基酸 一 24 非极性疏水R基氨基酸 二 甲硫氨酸 25 2 极性不带电荷R基氨基酸 Tyr 26 3 带正电荷R基氨基酸 碱性氨基酸 27 4 带负电荷R基氨基酸 酸性氨基酸 28 天冬酰胺 29 3 氨基酸的分离和分析 氨基酸的分离和分析是测定蛋白质分子组成和结构的基础 溶解度法 利用溶解度不同进行沉淀分离等电点法 利用等电点将其分离特殊试剂沉淀法 邻二甲苯 4 磺酸与亮氨酸形成不溶性盐沉淀 再用氨水分解 使亮氨酸游离出来离子交换法 强酸性阳离子交换剂 30 1 自动氨基酸分析仪 破坏蛋白质中的肽键 对水解的混合物进行柱层析 通过柱层析将水解物中的每一个氨基酸分离出来并定量 分子筛效应 31 2 高效液相色谱 1 贮液瓶2 高压输液泵3 进样器4 色谱柱5 检测器6 记录装置 32 3 离子交换层析 33 4 生物质谱 离子在高压电场中加速经过磁场偏转 从而收集某一种质核比的离子通过 34 小结 蛋白质的分子组成及特点氨基酸的结构 L 氨基酸氨基酸的分类 分类方法20种标准氨基酸 极性 酸碱性氨基酸的分离分析 35 选择题1 使蛋白质和酶分子显示巯基的氨基酸是A 蛋氨酸B 胱氨酸C 半胱氨酸D 谷氨酸E 赖氨酸 C 36 2 天然蛋白中不存在的氨基酸是A 半胱氨酸B 瓜氨酸C 脯氨酸D 蛋氨酸E 丝氨酸 B 37 3 下列氨基酸不含极性侧链的是A 丝氨酸B 苏氨酸C 亮氨酸D 酪氨酸E 半胱氨酸 C 38 4 下列对氨基酸的叙述错误的是A 赖氨酸和精氨酸都是碱性氨基酸B 谷氨酸和天冬氨酸各含两个氨基C 丝氨酸和酪氨酸均含羟基D 缬氨酸和亮氨酸属支链氨基酸E 苯丙氨酸和酪氨酸均含苯环 B 39 5 下列含有两个羧基的氨基酸是A 丙氨酸B 酪氨酸C 赖氨酸D 甘氨酸E 谷氨酸 E 40 6 组成蛋白质的基本单位是A L 氨基酸B D 氨基酸C L 氨基酸D L D 氨基酸E D 氨基酸 A 41 7 在生理pH下 下列哪一种是带正电荷的氨基酸A 半胱氨酸B 谷氨酸C 赖氨酸D 色氨酸E 缬氨酸 C 42 8 经测定 一血清标本的含氮量为10g L 那么 蛋白质的浓度是多少A 52 5g LB 57 5g LC 62 5g L