《医用化学》教学课件-蛋白质化学

,第五章蛋白质化学,2,教学内容,上海中医药大学生化教研室制作,学习目的,3,通过学习蛋白质与氨基酸的组成、结构、理化性质等相关知识，为本教材后续酶、蛋白质分解代谢及蛋白质的生物合成等章节的学习奠定基础。,4,第一节蛋白质的分子组成,上海中医药大学生化教研室制作,一、蛋白质的元素组成,5,样本中蛋白质克数=含氮克数6.25,上海中医药大学生化教研室制作,二、蛋白质的基本组成单位氨基酸,6,-碳原子为手性碳原子都为L-氨基酸（甘氨酸、脯氨酸除外）,（一）氨基酸的结构,氨基酸的共同结构,COOH|H2NCH|H甘氨酸,COOH|HNCHCH2|CH2CH2脯氨酸,上海中医药大学生化教研室制作,7,以甘油醛为标准的氨基酸的构型,人体内氨基酸均为：L-氨基酸,L-氨基酸,D-氨基酸,L-甘油醛,D-甘油醛,上海中医药大学生化教研室制作,8,（二）氨基酸的分类按照R侧链极性分,上海中医药大学生化教研室制作,1.非极性疏水性氨基酸,9,上海中医药大学生化教研室制作,2.极性中性氨基酸,10,10,上海中医药大学生化教研室制作,11,3.酸性氨基酸,上海中医药大学生化教研室制作,4.碱性氨基酸,12,上海中医药大学生化教研室制作,氨基酸其他分类,13,上海中医药大学生化教研室制作,14,（三）氨基酸的理化性质,1.两性电离与等电点,15,OH-,H+,OH-,H+,pH=pI,氨基酸所带正负电荷相等时溶液的pH值即该氨基酸的等电点（pI）（isoelectricpoint）,pHpI,pHpI,例：下列各氨基酸在pH6.0条件下电泳结果,16,原点,+,-,pI,Gly（6.0）,Lys（9.7）,Arg（10.8）,Glu（3.2）,Asp（2.8）,2.芳香族氨基酸的紫外吸收特性,17,色氨酸、酪氨酸：280nm苯丙氨酸：260nm,3.茚三酮反应,18,+RCHO+CO2+H+,水合茚三酮,氨基酸,罗曼紫结构,三、肽键与肽,一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基缩合脱去一分子水形成的化学键,肽键,H2O,19,肽键平面,20,肽键平面（肽单元）,peptidebondplane（peptideunit）,肽,21,N端,C端,多肽链结构,主链骨架,多肽侧链,氨基酸残基,生物活性肽,22,H,23,24,第二节蛋白质的分子结构,上海中医药大学生化教研室制作,25,上海中医药大学生化教研室制作,一、蛋白质的一级结构,26,多肽链中氨基酸的组成与排列顺序,人胰岛素一级结构,二、蛋白质二级结构,27,某一段肽链中主链骨架盘绕折叠形成的空间排布，不涉及氨基酸残基侧链的构象,1.-螺旋,28,右手螺旋3.6个残基/圈螺距=0.54nm螺旋直径0.5nm每个肽键的C=O与第四个肽键的H-N形成氢键,2.-折叠,29,肽链平行排列、呈锯齿状顺向、逆向肽链间-CO和-NH形成氢键,3.-转角,30,三、蛋白质的三级结构,31,在二级结构基础上，由于侧链R基的相互作用，进一步盘曲折叠构成的特定空间结构,三级结构中的作用键,32,氢键,范德华力,离子键,疏水键,二硫键,以疏水键为主,四、蛋白质四级结构,33,由两条或两条以上的具有独立三级结构的多肽链相互作用，经非共价键连接成特定空间构象,蛋白质14级结构,34,35,第三节蛋白质的理化性质,36,一.蛋白质的两性电离和等电点,37,正离子,兼性离子,负离子,pHpI,pH=pI,pHpI,血清蛋白电泳（electrophoresis）,38,血清蛋白电泳,利用蛋白质等电点不同、分子大小不同特性等分离血清蛋白质,二.蛋白质的胶体性质,39,分子大小：1100nm，属胶体分散系稳定的胶体溶液：同种电荷和水化膜,带正电荷的蛋白质,在等电点的蛋白质,带负电荷的蛋白质,三.蛋白质的沉淀（precipitation）,40,41,盐析,重金属盐沉淀,有机溶剂沉淀,生物碱试剂沉淀,沉淀蛋白质的方法,42,原理：破坏水化膜中和电荷,常用盐：硫酸铵硫酸钠氯化钠,特点：蛋白质不变性,43,Di分段盐析,44,有机溶剂沉淀蛋白质,原理,常用有机溶剂,特点,45,重金属离子沉淀蛋白质,重金属离子,特点,pHpI蛋白质带负电,Cu2+Hg2+Pb2+Ag+,蛋白质变性沉淀,沉淀条件,上海中医药大学生化教研室制作,46,生物碱试剂沉淀蛋白质,pHpI蛋白质带正电,蛋白质变性沉淀,苦味酸鞣酸磷钨酸磷钼酸三氯乙酸,上海中医药大学生化教研室制作,47,四.蛋白质的变性与复性,核糖核酸酶的可逆变性（复性）,48,蛋白质变性的应用：紫外消毒、低温保存等,上海中医药大学生化教研室制作,49,五、蛋白质的紫外吸收与颜色反应,紫外吸收,=280nm,（1）双缩脲反应,50,原理：利用蛋白质分子中的肽键CO-NH,540nm,Cu2+,OH-,紫红色络合物,蛋白质,2.酚试剂反应,51,磷钨酸,磷钼酸,蛋白质,蓝色化合物,650nm,原理：利用蛋白质分子中含有酚性羟基的酪氨酸等,3.米伦试剂反应,52,蛋白质,亚硝酸汞、硝酸汞及硝酸,红色沉淀,53,第四节蛋白质的分类,第四节蛋白质的分类,54,复习思考题,55,1.现有一个含有五种蛋白质的混合物，其pI分别是9.8、6.4、8.6、3.5、10.7，在pH为8.6的缓冲液中进行醋酸纤