02食品物料重要成分化学09260824

1、2 食品物料重要成分化学食品物料重要成分化学食品物料成分食品物料成分外源性物质外源性物质（少量）（少量）内源性物质内源性物质（重要成分）（重要成分）无机物（水、盐）无机物（水、盐）有机物（蛋白质、有机物（蛋白质、糖类、脂质、糖类、脂质、核酸类、维生素等核酸类、维生素等2.1 糖类化学糖类化学2.2 脂类化学脂类化学2.3 蛋白质化学蛋白质化学2.4 核酸化学核酸化学2.1 糖类化学糖类化学学习要求：学习要求： 掌握掌握糖类化合物、单糖、寡糖和多糖类化合物、单糖、寡糖和多糖的糖的概念概念。 掌握掌握单糖、二糖、多糖的单糖、二糖、多糖的结构结构。 理解理解单糖的化学性质。单糖的化学性质。 了解糖类

2、在食品生产中发挥的功能。了解糖类在食品生产中发挥的功能。糖类化合物糖类化合物l通式通式cn(h2o)m （例外，鼠李糖（例外，鼠李糖c6h12o5；脱氧核糖脱氧核糖c5h10o4 ）l碳水化合物（有些糖含有氮，硫，磷等），因沿用已碳水化合物（有些糖含有氮，硫，磷等），因沿用已久而继续使用久而继续使用l准确的定义准确的定义是：含是：含多羟基多羟基的的醛类或者酮类化合物醛类或者酮类化合物及及其其衍生物和缩合物的总称衍生物和缩合物的总称。l生物体维持生命活动所需能量的主要来源，人类摄取生物体维持生命活动所需能量的主要来源，人类摄取食物总能量中约食物总能量中约80%（6070）由糖类）由糖类提供。随着

3、生提供。随着生活水平的提高，活水平的提高，膳食结构在不断变化膳食结构在不断变化。 l分布广泛分布广泛 在植物的各个部位，根、茎、叶、在植物的各个部位，根、茎、叶、果实、种子大部分含有果实、种子大部分含有葡萄糖葡萄糖、淀粉淀粉、纤维纤维素素等糖类。等糖类。（食物）（食物） 2.1.1 糖类化合物的种类糖类化合物的种类食品中的食品中的糖糖单糖单糖寡糖寡糖多聚糖多聚糖不能被水解为更小分子的糖不能被水解为更小分子的糖如：核糖、脱氧核糖、葡萄糖、如：核糖、脱氧核糖、葡萄糖、果糖、半乳糖果糖、半乳糖由由220个单糖缩合而成个单糖缩合而成如：麦芽糖、乳糖如：麦芽糖、乳糖水解为多个单糖水解为多个单糖性质不同于

4、单糖，寡糖性质不同于单糖，寡糖如：淀粉、纤维素如：淀粉、纤维素表表2-1 豆类中游离糖含量（鲜重计）豆类中游离糖含量（鲜重计）/%豆类豆类利马豆利马豆嫩莢青刀豆嫩莢青刀豆青豌豆青豌豆d-葡萄糖葡萄糖0.180.730.85d-果糖果糖0.160.670.85蔗糖蔗糖6.110.424.242.1.2 食品中的糖类化合物食品中的糖类化合物作为食品物料的作为食品物料的大多数植物只含有少量蔗糖大多数植物只含有少量蔗糖，大量，大量膳食用蔗糖膳食用蔗糖是从甜菜和甘蔗中分离得到的。是从甜菜和甘蔗中分离得到的。表表2-2 水果中游离糖含量（鲜重计）水果中游离糖含量（鲜重计）/%水果水果苹果苹果葡萄葡萄桃桃梨

5、梨樱桃樱桃草莓草莓温州蜜桔温州蜜桔甜柿肉甜柿肉琵琶肉琵琶肉杏杏香蕉香蕉西瓜西瓜番茄番茄d-葡萄糖葡萄糖1.176.860.910.956.492.091.506.203.524.036.040.741.52d-果糖果糖6.047.841.186.777.382.401.105.413.602.002.013.421.51蔗糖蔗糖3.782.256.921.610.221.036.010.811.323.0410.033.110.12表表2-3 蔬菜中游离糖含量（鲜重计）蔬菜中游离糖含量（鲜重计）/%蔬菜蔬菜甜菜甜菜硬花甘蓝硬花甘蓝胡萝卜胡萝卜黄瓜黄瓜苣菜苣菜洋葱洋葱菠菜菠菜甜玉米甜玉米甘薯（红

6、薯）甘薯（红薯）d-葡萄糖葡萄糖0.180.730.850.860.072.070.090.340.33d-果糖果糖0.160.670.850.860.161.090.040.310.30蔗糖蔗糖6.110.424.240.060.070.890.063.033.37表表2-4 普通食物中的糖含量普通食物中的糖含量食品食品可口可乐可口可乐脆心点脆心点冰淇淋冰淇淋橙汁橙汁蛋糕（干）蛋糕（干）番茄酱番茄酱果冻（干）果冻（干）糖含量糖含量/%91218103629832.1.3 单糖单糖 2.1.3.1 单糖的分类和结构单糖的分类和结构 根据根据c、o双键的位置分为醛糖（碳链末端，如双键的位置分为醛

7、糖（碳链末端，如:葡萄葡萄糖糖）和酮糖（碳链中间，如）和酮糖（碳链中间，如:果糖果糖）。）。d-果糖果糖两种构型两种构型链状结构链状结构 葡萄糖是己糖，葡萄糖是己糖，c6h12o6，6个碳原子依次组成个碳原子依次组成开链状。开链状。天然葡萄糖大部分为天然葡萄糖大部分为d型型。环状结构环状结构l物理及化学方法证明，物理及化学方法证明，结晶状态结晶状态的单糖是以的单糖是以环状结构环状结构存在的。存在的。l半缩醛羟基和半缩醛羟基和c5上原羟基在同侧为上原羟基在同侧为型型，反之为，反之为型型。l溶于水溶于水时，时，型、型、型和开链醛式型和开链醛式三种异构体达到三种异构体达到互变互变平衡平衡。哈沃斯式哈

8、沃斯式经常把具有经常把具有六元含氧杂环六元含氧杂环的单糖称为的单糖称为吡吡喃喃糖，糖，五元含氧杂环五元含氧杂环的单糖称为的单糖称为呋喃呋喃糖。糖。d-果糖果糖 葡萄糖的同分异构体，己葡萄糖的同分异构体，己酮糖酮糖，也能形成半缩，也能形成半缩酮结构。酮结构。天然糖类天然糖类中中最甜的糖最甜的糖。2.1.2.2 单糖的化学性质单糖的化学性质l物理性质：无色结物理性质：无色结晶，味甜、旋光性、晶，味甜、旋光性、水溶性（水溶性（多羟基多羟基亲水亲水）l化学性质化学性质 （一）差向异构化（一）差向异构化 冷、稀碱溶液冷、稀碱溶液中，分子中，分子重排重排（二）氧化反应（二）氧化反应l被碱性弱氧化剂（费林试

9、剂等）氧化被碱性弱氧化剂（费林试剂等）氧化 银镜反应银镜反应 费林反应费林反应等等 糖尿病检测原理（葡萄糖）糖尿病检测原理（葡萄糖）l在相同条件下，下列基团被氧化的难易程度是：醛基在相同条件下，下列基团被氧化的难易程度是：醛基 酮基酮基 仲醇基仲醇基 伯醇基伯醇基 应用：应用：鉴别酮糖和醛糖鉴别酮糖和醛糖（弱氧化剂（弱氧化剂溴水褪色溴水褪色） 强氧化剂强氧化剂可以形成二酸，如：可以形成二酸，如：（三）还原反应（三）还原反应l在在催化加氢催化加氢或或酶酶的作用下，都可以使单糖的作用下，都可以使单糖还原为多元还原为多元醇醇。（四）成苷反应（四）成苷反应l单糖的单糖的半缩醛羟基半缩醛羟基很容易与醇、

10、酚羟基反应，失水而很容易与醇、酚羟基反应，失水而形成形成（环状）缩醛结构的化合物（环状）缩醛结构的化合物，通称：糖苷。，通称：糖苷。l例如：例如：无水甲醇无水甲醇与与d-葡萄糖的反应，生成葡萄糖的反应，生成d-甲基吡喃甲基吡喃葡萄糖苷葡萄糖苷的的两种异构体两种异构体。无水无水甲醇甲醇+l糖的部分称为糖的部分称为糖苷基糖苷基。l非糖部分称为非糖部分称为糖苷配基糖苷配基。l连接糖苷基与糖苷配基的是连接糖苷基与糖苷配基的是糖苷键糖苷键。o-苷、苷、n-苷（如苷（如核苷）、核苷）、s-苷等。苷等。l单糖生成糖苷后，分子中没有了半缩醛羟基，不能形成单糖生成糖苷后，分子中没有了半缩醛羟基，不能形成开链结构

11、，分子稳定性增加，这类糖苷开链结构，分子稳定性增加，这类糖苷没有了还原性没有了还原性。酸性条件下能水解生成原来的糖及非糖成分。酸性条件下能水解生成原来的糖及非糖成分。l膳食及食品加工中的糖苷：皂角苷、强心苷膳食及食品加工中的糖苷：皂角苷、强心苷l糖苷糖苷碱性环境中稳定碱性环境中稳定 水解后能生成水解后能生成氢氰酸氢氰酸的糖苷：生氰糖苷的糖苷：生氰糖苷 。大量食用导致中毒！大量食用导致中毒！服用氰化物服用氰化物50100mg致人死亡致人死亡。苦杏仁苦杏仁毒理：氰化物（氢氰酸）毒理：氰化物（氢氰酸）抑制人体内酶的活性抑制人体内酶的活性，尤其是细胞，尤其是细胞色素氧化酶色素氧化酶-呼吸麻痹呼吸麻痹水

12、杨苷水杨苷葡萄糖葡萄糖水杨醇水杨醇(五五)成酯反应成酯反应 单糖是多元醇，含多个羟基，与单糖是多元醇，含多个羟基，与酸酸作用脱水成酯。作用脱水成酯。 如：磷酸酯是许多物质代谢的中间产物。如：磷酸酯是许多物质代谢的中间产物。2.1.3 寡糖（低聚糖）寡糖（低聚糖）l由由220个糖单位以糖苷键连接构成的糖类物质个糖单位以糖苷键连接构成的糖类物质l自然界中寡糖一般自然界中寡糖一般26个糖单位个糖单位l能溶于水能溶于水 以双糖存在最为广泛，代表：以双糖存在最为广泛，代表：蔗糖、乳糖、麦芽糖蔗糖、乳糖、麦芽糖等等乳糖不耐症乳糖不耐症 特殊配方婴儿奶粉特殊配方婴儿奶粉l三糖三糖：由三分子单糖以糖苷键链接二

13、组成的化合物的：由三分子单糖以糖苷键链接二组成的化合物的总称。总称。l自然界中广泛存在的三糖有：棉籽糖、松三糖等自然界中广泛存在的三糖有：棉籽糖、松三糖等2.1.4 多糖多糖l2.1.4.1多糖的结构多糖的结构l多糖是天然高分子化合物，由许多单糖分子以苷键相多糖是天然高分子化合物，由许多单糖分子以苷键相连形成的高分子化合物。如：淀粉、纤维素、糖元等。连形成的高分子化合物。如：淀粉、纤维素、糖元等。l多糖可被酸完全水解得到单糖。多糖可被酸完全水解得到单糖。l水解后只生成一种单糖的称：水解后只生成一种单糖的称：同多糖同多糖，水解后多于一，水解后多于一种单糖的称为：种单糖的称为：杂多糖杂多糖。l膳食

14、中的多糖包括大量的纤维素和半纤维素，这些是膳食中的多糖包括大量的纤维素和半纤维素，这些是不溶于水不溶于水的，也是的，也是不能被人体消化吸收的不能被人体消化吸收的。l某些多糖以复合物或者混合物的形式存在。某些多糖以复合物或者混合物的形式存在。多糖重复单元和基本结构多糖重复单元和基本结构2.1.4.2多糖的特性多糖的特性（1）溶解性）溶解性 食品物料中，除纤维素外，大多数都是水溶的，食品物料中，除纤维素外，大多数都是水溶的，或者是在水中可分散。多糖能控制或者改变水或者是在水中可分散。多糖能控制或者改变水的流动性。的流动性。（2）黏度与稳定性）黏度与稳定性 增稠，保持半固体食品的形态，保持乳浊液稳增

15、稠，保持半固体食品的形态，保持乳浊液稳定。定。（3）胶凝作用）胶凝作用 形成三维空间网络结构，如果冻、肉冻、鱼冻。形成三维空间网络结构，如果冻、肉冻、鱼冻。（4）水解性）水解性 在酸或者酶的催化下，糖苷键水解。食品加工中在酸或者酶的催化下，糖苷键水解。食品加工中的应用，水解过程伴随着粘度变化。水解速率随的应用，水解过程伴随着粘度变化。水解速率随温度升高急剧增大。温度升高急剧增大。2.1.5 食品中糖类的功能食品中糖类的功能l亲水功能亲水功能 糖类化合物具有很多亲水性羟基，具有结合水的能力、糖类化合物具有很多亲水性羟基，具有结合水的能力、控制食品中水的活性。控制食品中水的活性。 限制从外界吸入水

16、分限制从外界吸入水分（糖霜粉）？（糖霜粉）？ 控制食品水分散失控制食品水分散失（糖果蜜饯）？（糖果蜜饯）？l风味结合功能风味结合功能 糖类化合物在脱水工艺过程中，保持糖类化合物在脱水工艺过程中，保持食品色泽食品色泽和和挥发性挥发性风味风味。有效的保留挥发性风味成分有效的保留挥发性风味成分。 糖糖-水水+风味剂风味剂 糖糖-风味剂风味剂+水水l糖类化合物褐变和食品风味糖类化合物褐变和食品风味 糖类化合物糖类化合物非氧化褐变，产生许多挥发性物质非氧化褐变，产生许多挥发性物质l甜味甜味 蜂蜜、大多数果实的甜味主要取决于蜂蜜、大多数果实的甜味主要取决于蔗糖、蔗糖、d-果糖或果糖或d-葡萄糖的含量葡萄糖

17、的含量。l糖与人类生活密切相关，人类三大营养物质之一糖与人类生活密切相关，人类三大营养物质之一l周朝早期，已经把淀粉转化为饴，主要成分是周朝早期，已经把淀粉转化为饴，主要成分是麦麦芽糖芽糖l东汉时期，我国南方开始制造东汉时期，我国南方开始制造蔗糖蔗糖红砂糖红砂糖l唐代已经开始生产比较纯的唐代已经开始生产比较纯的白砂糖和冰糖白砂糖和冰糖l有些糖类是天然有些糖类是天然药物药物中的活性成分，如：中的活性成分，如：灵芝多灵芝多糖糖具有抗肿瘤活性，黄芪多糖具有增强免疫功能具有抗肿瘤活性，黄芪多糖具有增强免疫功能的作用。的作用。2.1.62.1.6食品中的功能性多糖化合物食品中的功能性多糖化合物 有的多糖

18、是有的多糖是构成植物基本骨架构成植物基本骨架的物质的物质 有些多糖作为有些多糖作为代谢储备物质代谢储备物质而存在而存在 食品加工中，利用这些化合物作为食品加工中，利用这些化合物作为增稠剂、胶增稠剂、胶凝剂、结晶抑制剂凝剂、结晶抑制剂等。等。l（1）淀粉）淀粉 廉价甜味剂果葡糖浆的原料廉价甜味剂果葡糖浆的原料 天然淀粉分为：直链淀粉和支链淀粉天然淀粉分为：直链淀粉和支链淀粉（2）糖原）糖原l糖原是脊椎动物体内糖的储存分子，在肝脏、肌肉细糖原是脊椎动物体内糖的储存分子，在肝脏、肌肉细胞含量最高。胞含量最高。糖原的结构很像支链淀粉，只是比支链淀粉有糖原的结构很像支链淀粉，只是比支链淀粉有更多的分支位

19、点更多的分支位点-1，6-苷键。与碘也有呈苷键。与碘也有呈色反应：紫红色或者紫蓝色。色反应：紫红色或者紫蓝色。（3）纤维素）纤维素l纤维素分子是以纤维素分子是以d-呋喃葡萄糖为单元物质，靠呋喃葡萄糖为单元物质，靠-1，4苷键连接起来的聚合物。大约由苷键连接起来的聚合物。大约由12000个葡萄糖单元个葡萄糖单元组成的纤维素分子，是无分支的长链。组成的纤维素分子，是无分支的长链。（4）半纤维素）半纤维素l细胞壁中的一种多糖，与纤维素、木质素共存。细胞壁中的一种多糖，与纤维素、木质素共存。l提高面粉对水的结合能力，用于食品烘焙中。提高面粉对水的结合能力，用于食品烘焙中。l促进胆汁酸的消除和降低血清中

20、胆固醇含量，促进胆汁酸的消除和降低血清中胆固醇含量，有利于肠道蠕动。有利于肠道蠕动。（5）其他）其他 果胶（植物细胞壁胞间层，用于制作果酱、果冻）果胶（植物细胞壁胞间层，用于制作果酱、果冻） 角豆胶（用于香肠等的黏结剂）角豆胶（用于香肠等的黏结剂） 黄芪胶（色拉调味汁和沙司的增稠剂）黄芪胶（色拉调味汁和沙司的增稠剂） 海藻胶（海藻胶（琼脂琼脂分离为分离为琼脂糖和琼脂胶琼脂糖和琼脂胶）2.2 脂类化学脂类化学学习要求：学习要求： 掌握脂类化合物的掌握脂类化合物的概念概念及及分类分类。 掌握脂肪酸和脂肪的性质。掌握脂肪酸和脂肪的性质。 了解磷脂、胆固醇的性质。了解磷脂、胆固醇的性质。 理解脂类的生

21、理功能。理解脂类的生理功能。2.2 脂类化学脂类化学l脂类（脂类（lipid）：亦译为：亦译为脂质脂质或或类脂类脂，低溶于水而高溶，低溶于水而高溶于非极性溶剂的生物有机分子，于非极性溶剂的生物有机分子，绝大多数脂类绝大多数脂类的的化学化学本质本质是是脂肪酸脂肪酸和和醇醇所形成的所形成的酯类及其衍生物酯类及其衍生物。l具有不同的官能团，结构复杂。具有不同的官能团，结构复杂。 99%左右的左右的脂肪酸甘脂肪酸甘油酯油酯（酰基甘油、甘油三酯）是我们常称的（酰基甘油、甘油三酯）是我们常称的脂肪脂肪。l脂肪酸多为脂肪酸多为4碳以上的长链一元羧酸碳以上的长链一元羧酸.l醇成分包括醇成分包括甘油、鞘氨醇、高

22、级一元醇和固醇甘油、鞘氨醇、高级一元醇和固醇。l存在：植物体中主要存在于存在：植物体中主要存在于种子和果仁种子和果仁中，动物体中中，动物体中主要存在于主要存在于皮下组织、腹腔、肝脏、肌肉间的结缔组皮下组织、腹腔、肝脏、肌肉间的结缔组织织。 体脂占体重的体脂占体重的14%-19%，男性最好不要超过，男性最好不要超过20%，女性最，女性最好不要超过好不要超过30%。（。（过胖不好，过胖不好，过瘦行不行过瘦行不行？） 脂肪肝脂肪肝是肝脏内的脂肪含量超过肝脏重量（湿重）的是肝脏内的脂肪含量超过肝脏重量（湿重）的5%。近几年来，脂肪肝发病率有不断上升的趋势，已成为一种近几年来，脂肪肝发病率有不断上升的趋

23、势，已成为一种临床常见病。临床常见病。脂类的生理功能脂类的生理功能：a 生物膜的骨架成分。生物膜的骨架成分。 磷脂磷脂b 能量储存形式。能量储存形式。 甘油三酯甘油三酯c 参与信号识别、免疫参与信号识别、免疫 。 糖脂糖脂d 激素、维生素的前体激素、维生素的前体 。 胆固醇胆固醇 e 生物体表保温防护。生物体表保温防护。f 脂溶性维生素脂溶性维生素 a 、 d 、 e 、 k 等的溶剂等的溶剂。g 多数芳香物质都是脂溶性的，脂肪有利于提高食品的香气和多数芳香物质都是脂溶性的，脂肪有利于提高食品的香气和 味道，以增进食欲。味道，以增进食欲。 h 可延长食物在消化道内停留时间，利于各种营养素的消化

24、吸收。可延长食物在消化道内停留时间，利于各种营养素的消化吸收。注：脂肪储存量大，热值高：单位质量能量最多（注：脂肪储存量大，热值高：单位质量能量最多（37kj/g) 如如70kg人体，脂肪：人体，脂肪： 200832 kj 蛋白质：蛋白质： 105000 kj （18kj/g) 糖原：糖原： 2520 kj （18kj/g)2.2.1 脂类的种类脂类的种类l简单脂类简单脂类：由脂肪酸和醇类所组成的酯称为：由脂肪酸和醇类所组成的酯称为简单脂简单脂，（也叫油脂）。（也叫油脂）。l复合脂类复合脂类：由：由简单脂简单脂与与非脂成分非脂成分组成的组成的脂类化合物脂类化合物。l衍生脂类衍生脂类：由简单脂或

25、复合脂类：由简单脂或复合脂类衍生而来或与之关系衍生而来或与之关系密切密切，也具有脂类一般性质的物质。如固醇、类固醇、，也具有脂类一般性质的物质。如固醇、类固醇、萜类物质。萜类物质。2.2.1.1 简单脂类简单脂类（1）甘油三酯）甘油三酯a 结构和种类结构和种类:l一分子甘油的一分子甘油的3个羟基和三分子高级脂肪酸脱水缩合所形个羟基和三分子高级脂肪酸脱水缩合所形成的酯。成的酯。 三元醇三元醇l习惯上习惯上室温室温呈固体的称为脂（牛油），液体的称为油呈固体的称为脂（牛油），液体的称为油（大豆油、菜籽油）。（大豆油、菜籽油）。l相同脂肪酸相同脂肪酸单纯甘油酯单纯甘油酯l不同脂肪酸不同脂肪酸混合甘油酯

26、混合甘油酯单纯甘油酯单纯甘油酯 混合甘油酯混合甘油酯b 脂肪酸脂肪酸l化学通式为：化学通式为：r-cooh，r:由碳原子所组成的烷基链。由碳原子所组成的烷基链。l分为分为饱和脂肪酸饱和脂肪酸和和不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸l从动植物、微生物中分离的天然脂肪酸已达从动植物、微生物中分离的天然脂肪酸已达100多种。多种。l不同脂肪酸之间的区别主要在于不同脂肪酸之间的区别主要在于碳氢链的长度碳氢链的长度、饱和与饱和与否否以及以及双键的数量和位置双键的数量和位置。l饱和脂肪酸：软脂酸、硬脂酸，在动物脂肪中约占饱和脂肪酸：软脂酸、硬脂酸，在动物脂肪中约占65%70%（特例：（特例：鱼油鱼油中的多不饱和脂肪酸

27、中的多不饱和脂肪酸 omega-3 多不饱和脂肪酸）多不饱和脂肪酸）l不饱和脂肪酸：油酸、亚麻酸，在植物油中高达不饱和脂肪酸：油酸、亚麻酸，在植物油中高达75%85%课本课本p35了解天然脂肪酸了解天然脂肪酸!l必需脂肪酸必需脂肪酸(p40)：多数脂肪酸在人体内能够合成，多数脂肪酸在人体内能够合成，但是亚油酸、亚麻油酸、花生四烯酸等多双键不饱但是亚油酸、亚麻油酸、花生四烯酸等多双键不饱和脂肪酸在体内和脂肪酸在体内不能合成不能合成，必须由食物提供必须由食物提供，称为，称为必需脂肪酸。必需脂肪酸。l健康角度：在膳食中不饱和脂肪代替饱和脂肪非常健康角度：在膳食中不饱和脂肪代替饱和脂肪非常有益有益 l

28、脂肪酸均衡脂肪酸均衡：膳食脂肪酸中，饱和脂肪酸、单不饱膳食脂肪酸中，饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸三者应保持合理的比例。和脂肪酸、多不饱和脂肪酸三者应保持合理的比例。动物性油脂摄入过少也是不科学的。动物性油脂摄入过少也是不科学的。l心脑血管疾病患者心脑血管疾病患者可以适当提高不饱和脂肪酸的比可以适当提高不饱和脂肪酸的比例。少吃动物油，吃植物油，如橄榄油、茶油、玉例。少吃动物油，吃植物油，如橄榄油、茶油、玉米油。米油。（2）蜡）蜡l高级脂肪酸与高级饱和一元醇所成的酯，不溶于水、高级脂肪酸与高级饱和一元醇所成的酯，不溶于水、固态。固态。l一般在生物体表面一般在生物体表面起保护作用起保护

29、作用。如蜂蜡。如蜂蜡。l区别于区别于“石蜡石蜡”2.2.1.2 复合脂类复合脂类复合脂类由简单脂类与非脂性成分组成。重要的复合脂复合脂类由简单脂类与非脂性成分组成。重要的复合脂有有磷脂磷脂和和糖脂糖脂。复合脂类复合脂类甘油磷脂甘油磷脂鞘磷脂鞘磷脂中性甘油磷脂中性甘油磷脂酸性甘油磷脂酸性甘油磷脂磷脂磷脂糖脂糖脂甘油糖脂甘油糖脂（植物、细菌细胞膜）（植物、细菌细胞膜）鞘糖脂鞘糖脂（动物细胞膜）（动物细胞膜）脑苷脂脑苷脂神经节苷脂神经节苷脂（1）磷脂）磷脂l自然界中分布广泛：自然界中分布广泛：构成细胞的成分构成细胞的成分，存在于脑、神，存在于脑、神经组织、心、肝、肾等器官，植物种子、胚芽、大豆经组织

30、、心、肝、肾等器官，植物种子、胚芽、大豆中。中。l按照化学组成分为：按照化学组成分为：甘油磷脂甘油磷脂分子中含甘油；分子中含甘油；鞘鞘磷脂磷脂分子中含鞘氨醇。分子中含鞘氨醇。l甘油磷脂甘油磷脂按照性质不同有可分为按照性质不同有可分为中性中性甘油磷脂和甘油磷脂和酸性酸性甘油磷脂。甘油磷脂。l鞘磷脂中的鞘氨醇是一系列鞘磷脂中的鞘氨醇是一系列碳链长度不同碳链长度不同的的不饱和氨不饱和氨基醇基醇。（2）糖脂）糖脂l组成生物膜的糖脂分为组成生物膜的糖脂分为甘油糖脂甘油糖脂和和鞘氨醇糖脂鞘氨醇糖脂。l甘油糖脂是甘油糖脂是甘油二酯甘油二酯与与糖类糖类（主要是半乳糖、甘露糖）（主要是半乳糖、甘露糖）和脱氧葡萄

31、糖结合而成的化合物。和脱氧葡萄糖结合而成的化合物。l鞘磷脂由鞘磷脂由鞘氨醇、脂肪酸和糖类物质鞘氨醇、脂肪酸和糖类物质结合而成，分为结合而成，分为脑苷脂脑苷脂和和神经节苷酯神经节苷酯。l植物和细菌的细胞膜中的糖脂主要是甘油醇糖脂，动植物和细菌的细胞膜中的糖脂主要是甘油醇糖脂，动物细胞膜中主要是鞘糖脂。物细胞膜中主要是鞘糖脂。2.2.1.3 衍生脂类衍生脂类衍生脂类衍生脂类由简单脂或复合脂类由简单脂或复合脂类衍生而来或与之关系密衍生而来或与之关系密切切，也具有脂类一般性质的物质。如固醇、类固醇、，也具有脂类一般性质的物质。如固醇、类固醇、萜类物质。萜类物质。l固醇和类固醇，又叫固醇和类固醇，又叫甾

32、醇甾醇，不被皂化、有机溶剂中，不被皂化、有机溶剂中容易结晶出来。容易结晶出来。最常见的是胆固醇最常见的是胆固醇。l萜类物质，异戊二烯聚合而成的高度共轭的多烯类萜类物质，异戊二烯聚合而成的高度共轭的多烯类化合物，如胡萝卜素、叶黄素、番茄红素等。化合物，如胡萝卜素、叶黄素、番茄红素等。2.2.1.4 血浆脂蛋白血浆脂蛋白l脂蛋白脂蛋白，由脂类和蛋白质结合而成。脂蛋白属于，由脂类和蛋白质结合而成。脂蛋白属于缀合蛋白质缀合蛋白质的一种。的一种。l血浆脂蛋白按照血浆脂蛋白按照相对密度或电泳速度相对密度或电泳速度分为：分为：高密度脂蛋白高密度脂蛋白（hdl）、）、低密度脂蛋白低密度脂蛋白（ldl）、）、极

33、低密度脂蛋白极低密度脂蛋白（vldl）和）和乳糜微粒乳糜微粒（cm）。）。l脱辅基蛋白脱辅基蛋白（apo，p37）。）。 辅基辅基：酶的辅因子或结合蛋白的非蛋白部分酶的辅因子或结合蛋白的非蛋白部分（其中较小的非（其中较小的非蛋白质部分称辅基），与酶或蛋白质结合的非常紧密，用透蛋白质部分称辅基），与酶或蛋白质结合的非常紧密，用透析法不能除去，辅基可以是有机化合物，如糖类、脂类和核析法不能除去，辅基可以是有机化合物，如糖类、脂类和核酸，也可以是金属离子或金属配位化合物。酸，也可以是金属离子或金属配位化合物。l脂蛋白颗粒结构常呈球状，颗粒表面是极性分子，这些分子脂蛋白颗粒结构常呈球状，颗粒表面是极性

34、分子，这些分子的亲水基团在外，疏水基在颗粒内部。的亲水基团在外，疏水基在颗粒内部。2.2.2 脂类的理化性质脂类的理化性质2.2.2.1 脂肪酸和脂肪的性质脂肪酸和脂肪的性质l溶解性溶解性脂肪酸分子由脂肪酸分子由极性羧基极性羧基和和非极性烃基非极性烃基组成，具有亲水性组成，具有亲水性和疏水性两种不同性质。有的脂肪酸溶于水，有的不能和疏水性两种不同性质。有的脂肪酸溶于水，有的不能溶于水。碳链长度增加，溶解度减少，有无不饱和键不溶于水。碳链长度增加，溶解度减少，有无不饱和键不影响溶解度影响溶解度脂肪一般不溶于水，易溶于有机溶剂。经脂肪一般不溶于水，易溶于有机溶剂。经胆酸盐胆酸盐的作用，的作用，脂肪

35、可以变成微粒，和水混匀，形成乳状液。（脂肪可以变成微粒，和水混匀，形成乳状液。（胆汁的胆汁的乳化作用乳化作用）l熔点熔点脂肪酸的熔点脂肪酸的熔点分子量越大，熔点越高；双键越多，分子量越大，熔点越高；双键越多，熔点越低。熔点越低。纯脂肪酸与单一脂肪酸组成甘油酯，纯脂肪酸与单一脂肪酸组成甘油酯，凝固点和熔点凝固点和熔点一致一致。混合脂肪酸组成的甘油酯的混合脂肪酸组成的甘油酯的凝固点和熔点凝固点和熔点不同。不同。脂肪的熔点各不相同，熔点取决于脂肪酸链的长短、双脂肪的熔点各不相同，熔点取决于脂肪酸链的长短、双键多寡。链越长熔点越高，双键能显著降低脂肪的熔点。键多寡。链越长熔点越高，双键能显著降低脂肪的

36、熔点。l吸收光谱吸收光谱脂肪酸在紫外和红外区有脂肪酸在紫外和红外区有特有的吸收光谱特有的吸收光谱，可用来对脂，可用来对脂肪酸进行肪酸进行定性、定量或结构定性、定量或结构研究。研究。l皂化作用皂化作用脂肪酸和甘油结合的酯键容易被氢氧化钾水解，生成甘油脂肪酸和甘油结合的酯键容易被氢氧化钾水解，生成甘油和水溶性的皂类，这种水解作用称为和水溶性的皂类，这种水解作用称为皂化作用皂化作用。皂化价皂化价皂化皂化1g脂肪所需的脂肪所需的氢氧化钾氢氧化钾的质量。可以的质量。可以粗略粗略的反映脂肪的分子量的反映脂肪的分子量。l加氢作用加氢作用不饱和脂肪酸所含的不饱和脂肪酸所含的双键双键可因加氢而变为饱和脂肪酸。可

37、因加氢而变为饱和脂肪酸。双键越多，吸收氢量越多。双键越多，吸收氢量越多。l加碘作用加碘作用不饱和的双键可以加碘。不饱和的双键可以加碘。100g脂肪所吸收碘的质量（脂肪所吸收碘的质量（g）称为）称为碘化价碘化价。双键越多，。双键越多，碘价越高。碘价越高。l氧化和酸败作用氧化和酸败作用脂肪中的不饱和脂肪酸受空气中的氧、各种细菌、霉菌所脂肪中的不饱和脂肪酸受空气中的氧、各种细菌、霉菌所产生的脂肪酶和过氧化物酶所氧化，形成过氧化物，最终产生的脂肪酶和过氧化物酶所氧化，形成过氧化物，最终生成短链酸、醛、酮，这些物质具有刺激性臭味，这种现生成短链酸、醛、酮，这些物质具有刺激性臭味，这种现象称为象称为脂肪酸

38、败作用脂肪酸败作用。脂类酸败，产生的脂类酸败，产生的短链脂肪酸短链脂肪酸才具有让人不愉悦的气味才具有让人不愉悦的气味（异味）（异味）特别是在牛乳和乳制品中常会遇到这种情况。特别是在牛乳和乳制品中常会遇到这种情况。酸败程度以中和酸败程度以中和1g油脂所需的氢氧化钾的质量（油脂所需的氢氧化钾的质量（mg）作为）作为酸价酸价来衡量。我国规定酸价必须来衡量。我国规定酸价必须5。长期食用变质的油脂，会出现中毒现象。长期食用变质的油脂，会出现中毒现象。氧化生成的氧化生成的过氧化脂质过氧化脂质会破坏生物膜功能、导致机体衰老，会破坏生物膜功能、导致机体衰老，伴随溶血，甚至引起癌变。伴随溶血，甚至引起癌变。某些

39、情况下，有限度的氧化却是需要的，如典型某些情况下，有限度的氧化却是需要的，如典型的干酪或油炸食品香气的干酪或油炸食品香气油炸时，产生挥发性醛、酮、烃、酸、酯等，同油炸时，产生挥发性醛、酮、烃、酸、酯等，同时形成二聚、多聚甘油酯和大量游离脂肪酸（有时形成二聚、多聚甘油酯和大量游离脂肪酸（有水时）水时）。l乙酰值（判断油脂的羟基化程度）乙酰值（判断油脂的羟基化程度）1g油脂完全乙酰化后水解，中和所产生的算所需要油脂完全乙酰化后水解，中和所产生的算所需要的的氢氧化钾氢氧化钾的质量（的质量（mg），即乙酰值。），即乙酰值。2.2.2.2 磷脂的性质磷脂的性质l磷脂含有甘油、磷酸，磷脂含有甘油、磷酸，溶

40、于水溶于水；含有脂肪酸，又；含有脂肪酸，又可溶于脂类溶剂可溶于脂类溶剂。但是。但是不溶于丙酮不溶于丙酮。磷脂磷脂乙醚乙醚乙醇乙醇丙酮丙酮卵磷脂卵磷脂溶溶溶溶不溶不溶脑磷脂脑磷脂溶溶不溶不溶不溶不溶鞘磷脂鞘磷脂不溶不溶溶于热乙醇溶于热乙醇不溶不溶l卵磷脂有降低表面张力的能力，是一种极有效的脂卵磷脂有降低表面张力的能力，是一种极有效的脂肪乳化剂。能使不溶于水的脂类处于乳化状态。肪乳化剂。能使不溶于水的脂类处于乳化状态。l卵磷脂和脑磷脂均可由酶水解。眼镜蛇、响尾蛇毒卵磷脂和脑磷脂均可由酶水解。眼镜蛇、响尾蛇毒液中有液中有卵磷脂酶卵磷脂酶，能使卵磷脂水解，变成，能使卵磷脂水解，变成溶血卵磷溶血卵磷脂，

41、具有极强的脂，具有极强的溶血作用溶血作用。溶血？凝血？血液凝集反应？溶血？凝血？血液凝集反应？2.2.2.3 胆固醇的性质胆固醇的性质l胆固醇为白色蜡状结晶，不溶于水而溶于脂肪胆固醇为白色蜡状结晶，不溶于水而溶于脂肪溶剂。溶剂。l不能被皂化，能与脂肪酸结合形成胆固醇酯，不能被皂化，能与脂肪酸结合形成胆固醇酯，为血液中运输脂肪酸的一种方式。为血液中运输脂肪酸的一种方式。l胆汁中胆固醇过多或者胆汁酸盐过少，胆固醇胆汁中胆固醇过多或者胆汁酸盐过少，胆固醇即可在胆道内沉淀形成即可在胆道内沉淀形成胆结石胆结石。少吃。少吃动物内脏、动物内脏、蛋黄蛋黄。l胆固醇是细胞膜的组成成分，参与了一些甾类胆固醇是细胞

42、膜的组成成分，参与了一些甾类激素和激素和胆汁酸胆汁酸的生物合成，对身体非常重要。的生物合成，对身体非常重要。2.2.3 油脂分析技术油脂分析技术2.2.3.1 油脂特征值的分析油脂特征值的分析l酸价、皂化值、碘值、乙酰值等酸价、皂化值、碘值、乙酰值等2.2.3.2 油脂氧化稳定性的分析测定指标油脂氧化稳定性的分析测定指标l过氧化值过氧化值l硫代巴比妥酸法硫代巴比妥酸法细胞膜结构细胞膜结构补充：补充：2.3 蛋白质化学蛋白质化学学习要求：学习要求： 掌握氨基酸的结构特点及重要理化性质；掌握氨基酸的结构特点及重要理化性质； 掌握肽键的结构；掌握肽键的结构； 掌握蛋白质的结构层次、各层次的定义及生物

43、掌握蛋白质的结构层次、各层次的定义及生物学功能，维持各层次结构的作用力；深刻理解学功能，维持各层次结构的作用力；深刻理解蛋白质的一级结构决定高级结构；蛋白质的一级结构决定高级结构； 掌握蛋白质的重要性质及其应用；掌握几种重掌握蛋白质的重要性质及其应用；掌握几种重要的蛋白质分离纯化方法的原理（透析、凝胶要的蛋白质分离纯化方法的原理（透析、凝胶过滤、过滤、sds-page）。）。l蛋白质是生命的物质基础，各种生命现象是通蛋白质是生命的物质基础，各种生命现象是通过蛋白质体现的。过蛋白质体现的。l蛋白质具有重要的生物学功能蛋白质具有重要的生物学功能结构蛋白质（组蛋白、胶原蛋白）结构蛋白质（组蛋白、胶原

44、蛋白）作为生物催化剂（酶）作为生物催化剂（酶）代谢调节作用（胰岛素、生长激素）代谢调节作用（胰岛素、生长激素）免疫保护作用（毒素免疫保护作用（毒素-毒蛋白、抗体）毒蛋白、抗体）物质的转运和运输（铁离子的运输与储存）物质的转运和运输（铁离子的运输与储存）参与细胞间信息传递参与细胞间信息传递氧化供能氧化供能镰刀型红细胞贫血镰刀型红细胞贫血正常红细胞正常红细胞血红蛋白序列异常、血红蛋白序列异常、结构异常结构异常2.3.1 蛋白质的元素组成蛋白质的元素组成 碳碳 50-55% 氢氢 6.5-7.3 氧氧 19-24 氮氮 16% 硫硫 0.232.4 其他其他 微微 量量蛋白质的含量测定蛋白质的含量测

45、定v凯氏定氮法凯氏定氮法：根据生物样品中的含氮量来计算蛋白质的大：根据生物样品中的含氮量来计算蛋白质的大概含量：概含量：蛋白质含量蛋白质含量= =蛋白氮蛋白氮 6.25 6.256.256.25为为蛋白质系数蛋白质系数，即，即1 1克氮所代表的蛋白质量（克数）克氮所代表的蛋白质量（克数）(1/16%)(1/16%)注：注：要排除要排除“非蛋白质的氮非蛋白质的氮”对蛋白质测定的影响。（三聚对蛋白质测定的影响。（三聚氰胺）氰胺）蛋白质的分类：蛋白质的分类：（一）依据蛋白质的外形来分：（一）依据蛋白质的外形来分：l球状蛋白质：外形接近球形或椭圆形，溶解性较球状蛋白质：外形接近球形或椭圆形，溶解性较好

46、，能形成结晶，大多数蛋白质属于这一类。好，能形成结晶，大多数蛋白质属于这一类。(球球状的机动蛋白丝聚集成状的机动蛋白丝聚集成肌动蛋白丝肌动蛋白丝)l纤维状蛋白质：分子类似纤维或细棒。分子轴比纤维状蛋白质：分子类似纤维或细棒。分子轴比(长轴短轴长轴短轴)大于大于10（肌球蛋白丝肌球蛋白丝）（二）依据蛋白质的组成来分：简单蛋白（二）依据蛋白质的组成来分：简单蛋白(simple protein)和结合和结合/缀合蛋白缀合蛋白(conjugated protein)2.3.2 氨基酸氨基酸l生物体内已经发现的氨基酸（生物体内已经发现的氨基酸（amino acid）有）有180多种。多种。l组成蛋白质的

47、只有组成蛋白质的只有20种，由相应的遗传密码编种，由相应的遗传密码编码，这些氨基酸称为码，这些氨基酸称为基本氨基酸基本氨基酸。l天然氨基酸大多不参与蛋白质的组成，称为天然氨基酸大多不参与蛋白质的组成，称为非非蛋白质氨基酸、稀有氨基酸蛋白质氨基酸、稀有氨基酸。氨基酸的分类氨基酸的分类（一）根据来源分：内源氨基酸和外源氨基酸。（一）根据来源分：内源氨基酸和外源氨基酸。（二）从营养学角度分：必需氨基酸和非必需氨基（二）从营养学角度分：必需氨基酸和非必需氨基酸。酸。（三）根据是否组成蛋白质来分：蛋白质中常见氨（三）根据是否组成蛋白质来分：蛋白质中常见氨基酸、蛋白质中稀有氨基酸和非蛋白氨基酸。基酸、蛋白

48、质中稀有氨基酸和非蛋白氨基酸。2.3.2.1 蛋白质氨基酸蛋白质氨基酸组成蛋白质的氨基酸在结构和性质上组成蛋白质的氨基酸在结构和性质上既有共性也有差异既有共性也有差异。（1）蛋白质的结构特点及表示方法）蛋白质的结构特点及表示方法l除脯氨酸外，除脯氨酸外，19种天然氨基酸的共同点是：与羧基相种天然氨基酸的共同点是：与羧基相邻的邻的-碳原子上都有一个氨基，因而称为碳原子上都有一个氨基，因而称为-氨基酸。氨基酸。l氨基酸的名称一般用三个字母的简写表示，也可用单氨基酸的名称一般用三个字母的简写表示，也可用单字母简写表示。字母简写表示。-氨基酸氨基酸本质本质上是氨基连在上是氨基连在-碳原子上的羧碳原子上

49、的羧酸酸。 甘氨酸甘氨酸 glycine(g) 中性氨基酸中性氨基酸h2nch choho氨基乙酸氨基乙酸氨基酸的结构氨基酸的结构coohchh2nr氨基酸的结构氨基酸的结构 中性氨基酸中性氨基酸h2nch cch3oho甘氨酸甘氨酸 glycine 丙氨酸丙氨酸 alanine (a) - -氨基丙酸氨基丙酸coohchh2nr氨基酸的结构氨基酸的结构 甘氨酸甘氨酸 glycine 丙氨酸丙氨酸 alanine缬氨酸缬氨酸 valine (v) 中性氨基酸中性氨基酸h2nch cchohoch3ch3 - -氨基氨基- - - -甲基丁酸甲基丁酸 氨基酸的结构氨基酸的结构 甘氨酸甘氨酸 gl

50、ycine 丙氨酸丙氨酸 alanine缬氨酸缬氨酸 valine亮氨酸亮氨酸 leucine (l) 中性氨基酸中性氨基酸h2nch cch2ohoch ch3ch3 - -氨基氨基- - - -甲基戊甲基戊酸酸氨基酸的结构氨基酸的结构 甘氨酸甘氨酸 glycine 丙氨酸丙氨酸 alanine缬氨酸缬氨酸 valine亮氨酸亮氨酸 leucine异亮氨酸异亮氨酸 ileucine (i) 中性氨基酸中性氨基酸 - -氨基氨基- - - -甲基戊甲基戊酸酸 按按r基极性分类基极性分类20种常见氨基酸种常见氨基酸(1)非极性非极性r基氨基酸：基氨基酸：8种种ala val leu ile ph

51、e trp pro met(2)不带电荷的极性不带电荷的极性r基氨基酸：基氨基酸：7种种ser thr tyr asn gln cys gly(3)带负电荷带负电荷r基氨基酸：基氨基酸：2种种asp glu(4)带正电荷带正电荷r基氨基酸：基氨基酸：3种种lys arg his非极性氨基酸一般位于蛋白质的疏水核心，带电荷非极性氨基酸一般位于蛋白质的疏水核心，带电荷的氨基酸和极性氨基酸位于蛋白质表面。的氨基酸和极性氨基酸位于蛋白质表面。 酶的活性中心：酶的活性中心：his、ser(丝丝) 非蛋白氨基酸存在的意义非蛋白氨基酸存在的意义：1.1.作为一些重要代谢物的前体或中间体作为一些重要代谢物的前

52、体或中间体: : - -丙氨酸（丙氨酸（v vb3b3）、）、鸟氨酸（鸟氨酸（ornorn）和胍氨酸（）和胍氨酸（citcit）( (尿素尿素) )2.2.有些氨基酸只作为一种有些氨基酸只作为一种n n素的转运和贮藏载体素的转运和贮藏载体 （刀豆氨酸）（刀豆氨酸）3.3.调节生长作用。调节生长作用。4.4.是神经传导的化学介质：是神经传导的化学介质： - -氨基丁酸氨基丁酸5.5.防御作用：防御作用：d-d-环环ser(ser(抗生素，链霉菌属细菌产生），抑抗生素，链霉菌属细菌产生），抑制细菌细胞壁形成，抗结核菌药物，抑制花粉萌发制细菌细胞壁形成，抗结核菌药物，抑制花粉萌发绝大部分非蛋白氨基酸

53、的功能尚不清楚。作为细菌细胞壁绝大部分非蛋白氨基酸的功能尚不清楚。作为细菌细胞壁中肽聚糖的组分：中肽聚糖的组分：d-glud-glu（谷）（谷） d-alad-ala（丙）（丙）2.3.2.3 氨基酸的两性性质和等电点氨基酸的两性性质和等电点1.氨基酸的两性解离性质氨基酸的两性解离性质 晶体溶点高，离子晶格，不是分子晶格。晶体溶点高，离子晶格，不是分子晶格。 甘氨酸熔点甘氨酸熔点233度度(静电吸引静电吸引)，二苯胺熔点，二苯胺熔点53度度(范德华力范德华力)。 水溶液中氨基酸是以水溶液中氨基酸是以兼性离子兼性离子的形式存在：的形式存在： 氨基酸的等电点（氨基酸的等电点（isoeletric

54、point）l氨基酸的等电点氨基酸的等电点：当外液：当外液ph为某一为某一ph值时，氨基值时，氨基酸分子中所含正电荷数和负电荷数正好相等即净电酸分子中所含正电荷数和负电荷数正好相等即净电荷为荷为0，那么这一，那么这一ph值即为氨基酸的等电点，简称值即为氨基酸的等电点，简称pi。在等电点时，氨基酸既不向正极也不向负极移。在等电点时，氨基酸既不向正极也不向负极移动，即氨基酸处于两性离子状态。动，即氨基酸处于两性离子状态。氨基酸的解离氨基酸的解离氨基酸在等电点状态下，溶解度最小。氨基酸在等电点状态下，溶解度最小。 ph pi时，氨基酸带负电荷，向正极移动。时，氨基酸带负电荷，向正极移动。 ph =

55、pi时，氨基酸净电荷为零。时，氨基酸净电荷为零。 ph pi时，氨基酸带正电荷，向负极移动。时，氨基酸带正电荷，向负极移动。肽和肽键肽和肽键 一个氨基酸的一个氨基酸的羧基羧基和另一个氨基酸的和另一个氨基酸的氨基氨基脱水脱水缩合而成的化合物，其中的氨基酸单位称缩合而成的化合物，其中的氨基酸单位称 氨基酸残基氨基酸残基。 肽键氨基酸间脱水后形成的酰氨键肽键氨基酸间脱水后形成的酰氨键 两个氨基酸组成的肽二肽两个氨基酸组成的肽二肽 少于少于10个氨基酸的肽寡肽个氨基酸的肽寡肽 多于多于10个氨基酸的肽多肽个氨基酸的肽多肽补充：肽补充：肽 peptide一个氨基酸的一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的羧基和

56、另一个氨基酸的氨基缩合氨基缩合五肽结构五肽结构 蛋白质是氨基酸以肽键的方式连接成的多肽链。蛋白质是氨基酸以肽键的方式连接成的多肽链。 每一种天然蛋白质都有自己每一种天然蛋白质都有自己特有的特有的空间结构，空间结构，这 种 空 间 结 构 称 为这 种 空 间 结 构 称 为蛋 白 质 的 （ 天 然 ） 构 象蛋 白 质 的 （ 天 然 ） 构 象（conformation）。）。2.3.3 蛋白质的结构蛋白质的结构conectin 肌连蛋白肌连蛋白protein的结构层次的结构层次 一级结构（氨基酸顺序）一级结构（氨基酸顺序）primary 二级结构二级结构secondary 超二级结构超二

57、级结构 super secondary 结构域结构域 domain 高级结构高级结构 三级结构（球状结构）三级结构（球状结构） tertiary 四级结构（多亚基聚集）四级结构（多亚基聚集） quaternary蛋白质一、二、三和四级结构蛋白质一、二、三和四级结构一级结构：一级结构：protein分子中氨基酸残基的排列顺序分子中氨基酸残基的排列顺序 二级结构：多肽链借助氢键排列成特有的二级结构：多肽链借助氢键排列成特有的-螺旋螺旋 折叠、折叠、 转角和无规则卷曲结构转角和无规则卷曲结构超二级结构：由两个以上二级结构聚集形成规则超二级结构：由两个以上二级结构聚集形成规则 的二级结构的组合体，如的

58、二级结构的组合体，如 和和2.3.3.1 蛋白质的一级结构决定高级结构和功能蛋白质的一级结构决定高级结构和功能 蛋白质一级结构举例蛋白质一级结构举例 insulin（胰岛素）（胰岛素） rnase (ribonuclease)（核糖核酸酶）（核糖核酸酶） hemoglobin（血红蛋白）（血红蛋白） 名称：丝氨酰甘氨酰酪氨酰丙氨酰亮氨酸名称：丝氨酰甘氨酰酪氨酰丙氨酰亮氨酸写法：写法：ser-gly-tyr-ala-leu或或如果倒过来写，则表示不同的肽如果倒过来写，则表示不同的肽例如例如 leu-ala-tyr-gly-ser51个氨基酸残基，个氨基酸残基，a链链21个残基，个残基，b链链30

59、个残基个残基a链内有链内有1个个2硫键硫键 cys（半胱氨酸半胱氨酸）6 cys11a.b链间有链间有2个个2硫键硫键 a. cys7 b.cys7 a.cys20 b.cys19分子量：分子量：5700 daltonrnasel同源蛋白质同源蛋白质种属差异与生物进化种属差异与生物进化（一级结构的种属差（一级结构的种属差异）异）l不同生物体内具有相同功能的蛋白质，由同一祖先进不同生物体内具有相同功能的蛋白质，由同一祖先进化而来化而来 例如：例如：hemoglobin输送氧气输送氧气 cytochrome组成电子传递链组成电子传递链同源蛋白质特点：同源蛋白质特点：肽链长度相同或相近肽链长度相同或

60、相近氨基酸顺序中有许多位置的氨基酸对所有种属来氨基酸顺序中有许多位置的氨基酸对所有种属来说都是相同的，称说都是相同的，称不变残基不变残基（invariant residue），）， 不变残基高度保守，是不变残基高度保守，是必需残基必需残基。除不变残基以外，其它位置的氨基酸对不同的除不变残基以外，其它位置的氨基酸对不同的 种 属 有 很 大 变 化 ， 称种 属 有 很 大 变 化 ， 称 可 变 残 基可 变 残 基 （ v a r i a b l e residue），可变残基中，个别氨基酸的变化不影），可变残基中，个别氨基酸的变化不影响蛋白质的功能响蛋白质的功能l通过比较通过比较同源蛋白质