蛋白质化学11课件

第一节蛋白质的分子组成第二节蛋白质的分子结构第三节蛋白质的分子结构与功能的关系第四节

蛋白质的理化性质第五节蛋白质分类（自学）第六节蛋白质研究技术（自学）第七节蛋白质的利用（自学）第二章蛋白质化学内容和要求:1、掌握蛋白质的组成、分类及生物学功能；氨基酸的结构特点与分类；蛋白质结构与功能的关系，蛋白质的分离、纯化与鉴定。2、掌握氨基酸的重要性质和组成蛋白质的20种氨基酸的名称、分子式和缩写；蛋白质的分子结构；3、理解肽和肽建的概念蛋白质的理化性质。蛋白质是由许多不同的α-氨基酸按一定的序列通过酰胺键（肽键）缩合而成的，具有较稳定的构象并具有一定生物功能的大分子。各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16％。

由于体内的含氮物质以蛋白质为主，因此，只要测定生物样品中的含氮量，就可以根据以下公式推算出蛋白质的大致含量：100克样品中蛋白质的含量(g%)=每克样品含氮克数×6.25×1001/16%蛋白质元素组成的特点凯氏定氮法：二、蛋白质的基本组成单位（自学）氨基酸是蛋白质的基本组成单位。从细菌到人类，所有蛋白质都由20种标准氨基酸（20standardaminoacids)组成。（一）、氨基酸的结构特点与分类1、氨基酸的结构通式：19种氨基酸具有一级氨基（-NH3+）和羧基（-COOH）结合到α碳原子（Cα），同时结合到（Cα）上的是H原子和各种侧链（R）；Pro具有二级氨基（α-亚氨基酸）三、氨基酸据营养学分类

必需ＡＡ非必需ＡＡ据R基团化学结构分类

脂肪族ＡA（中性、含羟基或巯基、酸性、碱性）芳香族ＡA(Phe、Tyr、Trp)杂环ＡＡ(His、Pro)据R基团极性分类极性R基团AA非极性R基团AA（８种）不带电荷（７种）带电荷：正电荷（３种）负电荷（２种）据氨基、羧基数分类一氨基一羧基ＡＡ一氨基二羧基ＡＡ(Glu、Asp)二氨基一羧基ＡＡ(Lys、His、Arg)

人的必需氨基酸LysTrpPheValMetLeuIleThr

Arg、His2、氨基酸的种类及结构非极性R基团氨基酸不带电荷极性R基团氨基酸

从结构通式可以看出，除R为氢原子(即甘氨酸)外，所有α-氨基酸分子中的α·碳原子都为不对称碳原子即手性碳原子，有镜象异构。因此:每一种氨基酸(除甘氨酸)都有D-型和L-型两种立体异构体。

甘氨酸：R为H，所以α-碳原子为对称型即α-碳原子不是手性碳原子，无L和D型。脯氨酸：α-氨基与R基团成环状连结，因而脯氨酸的α-氨基少一个H，所以称为亚氨基酸。注意：（1）.甘氨酸没有立体异构(构型)。（2）.脯氨酸是亚氨基酸。因此，严格说：19种氨基酸+1种亚氨基酸。组成蛋白质的氨基酸的规律数量上：共20种。结构上：均属α-氨基酸。除甘氨酸外还属于L-α-氨基酸。差异上：每种氨基酸实质就是R（称：侧链或R基团）不同。所谓“骨架”或“主干结构”都是一样的。从蛋白质水解得到的α·氨基酸(除甘氨酸外)都属于L-型的，所以习惯上书写氨基酸都不标明构型和旋光方向。生物界中也发现一些D系氨基酸，主要存在于某些抗菌素以及个别植物的生物碱中。酸性氨基酸及酰胺天冬氨酸（Asp,D）谷氨酸（Glu,E）天冬酰胺（Asn,N）谷氨酰胺（Gln,Q）碱性氨基酸

赖氨酸（Lys,K）精氨酸（Arg,R）组氨酸（His,H）杂环杂环氨基酸

组氨酸（His,H）脯氨酸（Pro,P）课后自己总结：含S的aa？含酚羟基的aa?含羟基的aa?含酰胺基的aa?含二硫键的aa?

人体所需的八种必需氨基酸

赖氨酸(Lys)缬氨酸(Val)蛋氨酸(Met)

色氨酸(Trp)亮氨酸(Leu)异亮氨酸(Ile)

苏氨酸(Thr)苯丙氨酸(Phe)

婴儿时期所需:精氨酸(Arg)、组氨酸(His)

早产儿所需：色氨酸(Trp)、半胱氨酸(Cys)3、蛋白质中几种重要的稀有氨基酸在少数蛋白质中分离出一些不常见的氨基酸，通常称为不常见蛋白质氨基酸。这些氨基酸都是由相应的基本氨基酸衍生而来的。其中重要的有4-羟基脯氨酸、5-羟基赖氨酸、N-甲基赖氨酸、和3,5-二碘酪氨酸等。这些不常见蛋白质氨基酸的结构如下。

非蛋白氨基酸存在的意义：1.作为细菌细胞壁中肽聚糖的组分：D-GluD-Ala2.作为一些重要代谢物的前体或中间体:-丙氨酸（VB3）、鸟氨酸（Orn）、胍氨酸（Cit）(尿素)3.作为神经传导的化学物质：-氨基丁酸4.有些氨基酸只作为一种N素的转运和贮藏载体（刀豆氨酸）5.调节生长作用6.杀虫防御作用绝大部分非蛋白氨基酸的功能不清楚。（三）、氨基酸的重要性质1、一般物理性质白色晶体，熔点极高（200℃以上），不同味道；除胱氨酸和酪氨酸外，一般都溶于水。脯氨酸和羟脯氨酸还能溶于乙醇和乙醚。2、旋光性：除甘氨酸外，所有天然α-氨基酸都有不对称碳原子，因此所有天然氨基酸都具有旋光性。3、紫外吸收光谱：参与蛋白质组成的20种氨基酸中色氨酸(Trp)、酪氨酸(Tyr)和苯丙氨酸(Phe)的R基团中含有苯环共轭双键系统，在紫外光区显示特征的吸收谱带，最大光吸收（max）分别为280、275、和257nm。由于大多数蛋白质都含有这些氨基酸残基，因此用紫外分光光度法可测定蛋白质含量。+OH-+H++OH-+H+氨基酸的兼性离子阳离子阴离子在酸性溶液中的氨基酸（pH＜pI）在晶体状态或水溶液中的氨基酸（pH=pI）在碱性溶液中的氨基酸（pH＞pI）（2）等电点等电点(isoelectricpoint,pI)

在某一pH的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度