第一章蛋白质结构与功能1课件

*生物化学biochemistry化学教研室:尹文**2023/7/23第一章

蛋白质的结构与功能掌握蛋白质的元素组成、及元素组成特征，蛋白质的基本结构单位—氨基酸，氨基酸的连接方式和肽键。

熟悉20种编码氨基酸的分类、结构特点，肽和多肽链的结构特点。了解生物化学这门课程的研究的主要内容及其与医学的关系；本课程的教学安排、学习方法、教学方法及考核方法。培养同学树立终身学习观念，培养同学分析问题与解决问题的能力**碳(C)氢(H)氧(O)氮(N)13%~19%含氮量较恒定平均16%1克的氮相当于6.25克的蛋白质硫(S)少量磷(P)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)和碘(I)等第一节蛋白质的分子组成一.蛋白质的元素组成*蛋白质含量的测定:－－－凯氏定氮法(测定氮的经典方法)样品中蛋白质含量＝可测样品中含N量×6.25

*小结蛋白质的主要元素组成有C、H、O、N；蛋白质含氮量比较恒定，平均占16%*二、组成蛋白质的基本单位—氨基酸（一）种类:

自然界约有300多种氨基酸,但组成天然蛋白质的氨基酸共有20种**旋光性分子的旋光性最早由十九世纪的Pasteur发现。他发现酒石酸的结晶有两种相对的结晶型，成溶液时会使光向相反的方向旋转，因而定出分子有左旋与右旋的不同结构。当普通光通过一个偏振的透镜或尼科尔棱镜时，一部分光就被挡住了，只有振动方向与棱镜晶轴平行的光才能通过。这种只在一个平面上振动的光称为平面偏振光，简称偏振光。偏振光的振动面在化学上习惯称为偏振面。当平面偏振光通过手性化合物溶液后，偏振面的方向就被旋转了一个角度。这种能使偏振面旋转的性能称为旋光性。手性化合物都具有旋光性。偏振面被旋转的方向有左旋(逆时针)和右旋(顺时针)的区别。用符号D-或(+)表示右旋，L-或(-)表示左旋

*复习CαRH3N+HCOO-CαRH2NHCOOH非解离形式两性离子形式氨基酸的结构通式：

同一碳原子上连－COOH－NH2*复习氨基酸主链的编号方法*----C-C-C-C-COOHγβα----C-C-C-C(NH2)-COOHα-氨基酸----C-C-C(NH2)-C-COOHβ-氨基酸----C-C(NH2)-C-C-COOHγ-氨基酸什么是α-氨基酸？复习*氨基酸的构型★构型（用D、L表示）-氨基酸通式 L型-氨基酸D型-氨基酸 手性碳：相连的4个原子或基团都不相同复习*各种氨基酸的不同在于R侧链各不相同.*（二）氨基酸的结构特点构成人体蛋白质的氨基酸的共同结构特点:1.除甘氨酸外，都是L-α-氨基酸2.除脯氨酸（亚氨基酸）外，都是α-氨基酸*H甘氨酸CH3丙氨酸L-氨基酸的通式RC+NH3COO-H*

脯氨酸（亚氨基酸）CH2CHCOO-NH2+CH2CH2CH2CHCOO-NH2+CH2CH2*（三）氨基酸分类

2、氨基酸分类

（1）按人体内能否自身合成必需氨基酸：8种（缬、异亮、亮、苯丙、蛋（甲硫）、色、苏、赖）非必需氨基酸：12种（2）按侧链的理化性质分酸性氨基酸：天冬氨酸、谷氨酸碱性氨基酸：赖氨酸、精氨酸、组氨酸非极性疏水性氨基酸极性亲水性氨基酸*（1）非极性疏水性氨基酸：R无极性*（2）极性亲水氨基酸

R-基含有极性基团（羟基、吲哚基、或巯基）

*（3）碱性氨基酸

R-基有NH2(NH3+)

带正电荷

*（4）酸性氨基酸

R-基有COOH(COO-

)

带负电荷

*记忆技巧：必需氨基酸：携一两本淡色书来（缬、异亮、亮、苯丙、蛋（甲硫）、色、苏、赖）酸性氨基酸：天谷酸——“天上的谷子很酸”（天冬氨酸、谷氨酸）碱性氨基酸：“组精于赖皮”（组、精、赖）*半胱氨酸+胱氨酸二硫键-HH-OOC-CH-CH2-S+NH3S-CH2-CH-COO-+NH3-OOC-CH-CH2-S+NH3S-CH2-CH-COO-+NH3-OOC-CH-CH2-SH+NH3-OOC-CH-CH2-SH+NH3HS-CH2-CH-COO-+NH3HS-CH2-CH-COO-+NH3几种特殊氨基酸*芳香族氨基酸*氨基酸的用途临床药物：1)精氨酸、谷氨酸--治疗肝性脑病2)氨基酸混合液—用于术后病人或体质较差的病人食品：谷氨酸是味精的主要成分氨基酸保健品生物体活性蛋氨酸是S-腺苷蛋氨酸，它是活泼甲基的供应者。*小结氨基酸是蛋白质分子的基本组成单位，目前在自然界发现的氨基酸约300多种，但构成天然蛋白质分子的氨基酸只有20种，除脯氨酸为α-亚氨基酸、甘氨酸不含手性碳原子外，其余氨基酸均为L-α-氨基酸。*检测题A苯丙氨酸B甲硫氨酸C谷氨酸D色氨酸E苏氨酸人体营养必需氨基酸是拓展不能在人体合成，必需靠食物供给的氨基酸是能在体内合成的氨基酸是人体非必需氨基酸是*属于碱性氨基酸的是

A天冬氨酸

B异亮氨酸C组氨酸D苯丙氨酸

E半胱氨酸*肽键是由一个氨基酸的-羧基与另一个氨基酸的-氨基脱水缩合而形成的化学键。三、氨基酸的连接方式—肽键*+-HOH甘氨酰甘氨酸肽键***多肽链的结构式丝氨酸缬氨酸酪氨酸天冬氨酸谷氨酰胺N端C端氨基末端羧基末端*肽是由氨基酸通过肽键缩合而形成的化合物。两分子氨基酸缩合形成二肽，三分子氨基酸缩合则形成三肽……肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基团不全，被称为氨基酸残基(residue)。由十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡肽(oligopeptide)，由更多的氨基酸相连形成的肽称多肽(polypeptide)。**N末端：多肽链中有游离α-氨基的一端C末端：多肽链中有游离α-羧基的一端多肽链有两端：多肽链(polypeptidechain)是指许多氨基酸之间以肽键连接而成的一种结构。*体内存在多种重要的生物活性肽1.谷胱甘肽（

GSHGSSG）生理功能：解毒功能，是体内重要的还原剂***小结氨基酸连接成蛋白质的方式是：肽键肽链有N-端和C-端。*

关于肽的叙述，不正确的是A肽分为寡肽和多肽B多肽与蛋白质在分子量上很难划出明确界限C肽链中的氨基酸分子都不完整D2个以上氨基酸借肽键连接而成的化合物E肽没有氨基末端和羧基末端关于谷胱甘肽的叙述，正确的是A所含的肽键均为α-肽键B由谷氨酸、胱氨酸、甘氨酸组成CN端的氨基是主要的功能基团D是体内重要的氧化剂E其中的谷氨酸α-羧基是游离的

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各种蛋白质含量很接近的元素是A碳B氢C氧D氮E硫*各种蛋白质平均含氮量约为A0.6%B6%C16%D26%E36%*测得某样品的含氮量为8g/L，则该样品蛋白质的浓度约为A40g/LB45g/LC50g/LD57.5g/LE62.5g/L*天然蛋白质中不含有的氨基酸是A半胱氨酸B丝氨酸C蛋氨酸D脯氨酸E鸟氨酸*组成蛋白质的基本单位是AD、L-α-氨基酸BD-α-氨基酸CD-β-氨基酸DL-α-氨基酸EL-β-氨基酸*