蛋白质化学知识讲座

蛋白质化学知识讲座蛋白质化学知识讲座第1页导言蛋白质普遍存在于自然界各种生物体内，是一切生命活动主要物质基础。人体内蛋白质不但含量丰富（约占人体干重45%），而且种类繁多，功效各异。这些蛋白质除负担主要结构功效外，还参加催化反应、免疫反应、血液凝固、代谢调整、遗传物质传递与调控以及肌肉收缩等活动。本章主要介绍蛋白质组成与结构知识。蛋白质化学知识讲座第2页蛋白质分布特征：分布广、含量高、种类多蛋白质生物学功效：1.作为生物催化剂（酶）2.代谢调整作用3.免疫保护作用4.物质转运和存放5.运动与支持作用6.参加细胞间信息传递7.氧化供能蛋白质化学知识讲座第3页第1节蛋白质分子组成

主要元素：C、H、O、N

其它元素：硫、少数含磷、铁、铜、锌、锰、钴、钼、碘一、蛋白质元素组成蛋白质化学知识讲座第4页

各种蛋白质含氮量很相近，平均约为16％因为体内含氮物质以蛋白质为主，所以，只要测定生物样品中含氮量，就能够推算出蛋白质大致含量：100g样品中蛋白质含量(g%)=1g样品含氮量×6.25×100蛋白质元素组成特点蛋白质化学知识讲座第5页奶制品中

氮含量测定计算奶制品中

蛋白质含量添加三聚氰胺提升氮含量蛋白质含量“被提升”奶制品受污染案例1-1蛋白质化学知识讲座第6页

自然界中氨基酸有300余种，但组成人体蛋白质编码氨基酸仅有20种，除甘氨酸外均属L-氨基酸L-α-氨基酸二、蛋白质基础组成单位——氨基酸蛋白质化学知识讲座第7页非极性侧链氨基酸(6种)极性中性侧链氨基酸(6种)芳香族氨基酸（3种）酸性氨基酸(2种)碱性氨基酸（3种）氨基酸分类(表1-1）蛋白质化学知识讲座第8页第2节蛋白质结构与功效一、蛋白质基础结构（一）肽键:一个氨基酸α-羧基与另一个氨基酸α-氨基之间脱水缩合而成化学键。蛋白质化学知识讲座第9页

肽：氨基酸经过肽键连接而成化合物

有：二肽、三肽、……多肽（链）多肽链基础组成：H-甘1-色2-苏3-丙4-亮5……赖16-蛋17-酪18-OH蛋白质化学知识讲座第10页

生物活性肽：人体内一些含有主要生理功效小分子肽。

如：谷胱甘肽（三肽）

缩宫素（九肽）

脑啡肽（五肽）蛋白质化学知识讲座第11页

蛋白质分子中氨基酸排列次序（二）蛋白质一级结构（基础结构）一级结构主要化学键是肽键蛋白质化学知识讲座第12页蛋白质一级结构与生理功效亲密相关镰刀形红细胞贫血发病机制N-val·his·leu·thr·pro·glu·glu·····C(146)异常血红蛋白β肽链正常血红蛋白β肽链N-val·his·leu·thr·pro·

val

·glu·····C(146)谷氨酸缬氨酸蛋白质化学知识讲座第13页二、蛋白质空间结构

多肽链主链骨架上各原子空间构象（多肽链主链上某一肽段空间结构）主要稳定键：

氢键

(一)蛋白质分子二级结构主要构象：

-螺旋、-折叠、

-转角、无规卷曲

蛋白质化学知识讲座第14页蛋白质二级结构：-螺旋结构示意图蛋白质化学知识讲座第15页蛋白质二级结构：-折叠结构示意图

蛋白质化学知识讲座第16页蛋白质二级结构：-转角结构示意图肽链出现180°回折个别形成β-转角蛋白质化学知识讲座第17页（二）蛋白质分子三级结构疏水键、离子键、氢键和范德华力等主要稳定键：

整条多肽链上全部原子空间排列位置主要构象：球形、椭圆形等蛋白质化学知识讲座第18页蛋白质分子三级结构维持键（图1-5）蛋白质化学知识讲座第19页肌红蛋白三级结构示意图N端C端仅由一条多肽链组成蛋白质需含有三级结构才含有生物学活性蛋白质化学知识讲座第20页主要稳定键：离子键、疏水键、氢键、（三）蛋白质分子四级结构由两条或两条以上含有三级结构多肽链经过非共价键结合而成复杂空间结构。亚基：在蛋白质分子四级结构中每条含有完整三级结构多肽链（能够相同也能够不一样）主要构象：复杂蛋白质化学知识讲座第21页

血红蛋白是由含有血红素2个α亚基和2个β亚基组成四聚体。血红蛋白四级结构示意图蛋白质化学知识讲座第22页朊病毒蛋白二级结构多为α-螺旋结构无致病性朊病毒蛋白二级结构变为β-折叠结构有致病性疯牛病蛋白质空间结构与生理功效亲密相关蛋白质化学知识讲座第23页第3节蛋白质理化性质与分类一、蛋白质理化性质（一）蛋白质两性电离性质与等电点蛋白质两性电离:蛋白质分子上同时有酸碱性基团，可进行酸式电离（释放H+，带负电），也可进行碱式电离（结合H+

，带正电）。蛋白质化学知识讲座第24页兼性离子：蛋白质在某溶液中解离成正、负离子趋势相等，蛋白质展现电中性。

等电点(pI)：能使某种蛋白质称为兼性离子溶液pH值称为该蛋白质等电点。不一样蛋白质各有不一样等电点蛋白质化学知识讲座第25页不一样溶液中蛋白质电离结果不一样：

pH=pI时，蛋白质为兼性离子

pH＜pI时，蛋白质为正离子

pH＞pI时，蛋白质为负离子蛋白质化学知识讲座第26页正常人血液pH=7.35~7.45血液中各种蛋白质pI基础小于7.0pH＞pI所以：血液中蛋白质带负电荷思索：为何人体血液中蛋白质带负电荷？蛋白质化学知识讲座第27页电泳：带电粒子在电场中向电性相反方向定向移动现象。

电泳法可将血浆中蛋白质分为5种成份—+蛋白质化学知识讲座第28页蛋白质分子直径1～100nm,属于胶体颗粒。蛋白质胶体溶液性质：亲水稳定不能透过半透膜蛋白质亲水稳定原因:水化膜、表面电荷（二）蛋白质亲水胶体性质蛋白质化学知识讲座第29页蛋白质沉淀：去除蛋白质表面电荷和水化膜可使蛋白质从溶液中析出。沉淀方法：1、盐析法：（高浓度中性盐）

2、有机溶剂沉淀法

3、一些酸类沉淀法

4、重金属盐沉淀法蛋白质化学知识讲座第30页（三）蛋白质变性和凝固蛋白质变性:变性原因:物理、化学原因变性本质：蛋白质空间结构被破坏变性结果:理化性质改变、失去活性蛋白质凝固：蛋白质经加热变成不溶性凝块蛋白质复性：一些变性后蛋白质在去除变性剂后，可恢复原有生物活性。蛋白质化学知识讲座第31页（四）蛋白质紫外吸收性质蛋白质分子中含有色氨酸、酪氨酸残基，含有共轭双键，在280nm

波优点出现特征吸收峰。蛋白质化学知识讲座第32页（五）蛋白质呈色反应2、茚三酮反应蛋白质分子+茚三酮→蓝紫色化合物1、双缩脲反应蛋白质分子+碱性铜→共热→紫红色化合物3、Folin-酚试剂反应蛋白质分子中酪氨酸残基+酚试剂反应→蓝色化合物。蛋白质化学知识讲座第33页二、蛋白质分类（二）按组成特点分类1.单纯蛋白质2.结合蛋白质=蛋白个别+非蛋白个别（一）按分子形状分类2.纤维状蛋白质1.球状蛋白质蛋白质化学知识讲座第34页小结蛋白质是一类与生命活动亲密相关生物大分子，主要由碳、氢、氧、氮等元素组成，其中氮含量相对稳定，约占16%。经过检测生物样品中氮含量可计算蛋白质含量。蛋白质基础组