蛋白质-蛋白质基本组成单位（生物化学课件）

蛋白质模块一：生物大分子结构与功能目录CONTENTS1蛋白质基本组成单位—氨基酸2

肽与肽键3

蛋白质分子结构4

蛋白质结构与功能的关系5

蛋白质重要理化性质蛋白质1蛋白质基本组成单位—氨基酸元素组成氨基酸结构氨基酸分类氨基酸性质1.1.1蛋白质的元素组成

有些蛋白质还含有少量的P、Fe、Cu、Mn、Zn、Se、I等。

C50~55%H6~7%O19~24%N13~19%S0~4%主要元素组成1.1.1蛋白质的元素组成蛋白质的含氮量平均为16％。通过样品含氮量计算蛋白质含量的公式：蛋白质含量(g%)=含氮量(g%)

×6.251/16%测得1g样品中含氮为10mg，则蛋白质的含量为

。10X6.25=62.5mg1.1.1蛋白质的元素组成蛋白质模块一：生物大分子结构与功能目录CONTENTS1蛋白质基本组成单位—氨基酸2

肽与肽键3

蛋白质分子结构4

蛋白质结构与功能的关系5

蛋白质重要理化性质蛋白质1蛋白质基本组成单位—氨基酸元素组成氨基酸结构氨基酸分类氨基酸性质1.1.2氨基酸的结构存在自然界中的氨基酸有300余种，但组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种，且均属L--氨基酸（除甘氨酸、脯氨酸）。——蛋白质的基本组成单位H甘氨酸CH3丙氨酸L-氨基酸的通式R1.1.2氨基酸的结构脯氨酸亚氨基1.1.2氨基酸的结构除甘氨酸外,其它所有氨基酸分子中的α-碳原子都为不对称碳原子,所以：A.氨基酸都具有旋光性。

B.每一种氨基酸都具有D-型和L-型两种立体异构体。

目前已知的天然蛋白质中氨基酸都为L-型。1.与羧基相邻的α-碳原子上都有一个氨基，因而称为α-氨基酸（脯氨酸除外）α-氨基酸基本结构通式1.1.2氨基酸的结构

基本氨基酸中，除脯氨酸和甘氨酸外其余均属于L-α-氨基酸例外：Pro——

亚氨基酸Gly——

没有手性1.1.2氨基酸的结构蛋白质模块一：生物大分子结构与功能目录CONTENTS1蛋白质基本组成单位—氨基酸2

肽与肽键3

蛋白质分子结构4

蛋白质结构与功能的关系5

蛋白质重要理化性质蛋白质1蛋白质基本组成单位—氨基酸元素组成氨基酸结构氨基酸分类氨基酸性质1.1.4氨基酸的性质4.化学性质氨基酸的化学反应主要指它的α-氨基、α-羧基以及侧链上的基团所参与的一些反应。1.1.4氨基酸的性质与亚硝酸反应

在室温下亚硝酸能与含游离α-氨基的氨基酸起反应，定量地放出氮气，氨基酸被氧化成羟酸(注：含亚氨基的脯氨酸则不能与亚硝酸反应)。用途：氨基酸定量测定；蛋白质水解程度测定。1.1.4氨基酸的性质茚三酮反应：氨基酸可与茚三酮缩合产生蓝紫色化合物，最大吸收峰在570nm。

Pro与茚三酮反应产物则呈现黄色。该反应可作为蛋白质定性、定量分析的基础。氨基酸的分离、分析与鉴定1.纸色谱法（纸层析）2.薄板色谱法3.电泳法4.离子交换法5.氨基酸自动分析仪6.高效液相色谱蛋白质模块一：生物大分子结构与功能目录CONTENTS1蛋白质基本组成单位—氨基酸2

肽与肽键3

蛋白质分子结构4

蛋白质结构与功能的关系5

蛋白质重要理化性质蛋白质1蛋白质基本组成单位—氨基酸元素组成氨基酸结构氨基酸分类氨基酸性质

氨基酸名称符号R基化学结构等电点分类H3CH3CAla(alanine)CHCH3H3CCHCH3CH2H3CCHCH3CH2H3CCH2NCH2CH2CH2SCH2H2CH2CCHNCOOHH缬氨酸亮氨酸苯丙氨酸色氨酸蛋氨酸脯氨酸ValProTrpMetLeuIlePhe异亮氨酸(valine)(leucine)(phenylalanine)(tryptophan)(methionine)(proline)(isoleucine)6.025.975.986.025.485.895.756.30非极性氨基酸（8种）丙氨酸1.1.3

氨基酸的分类1.按照侧链R极性分类1.1.3氨基酸的分类1.1.3氨基酸的分类2.从营养学角度分必需氨基酸和非必需氨基酸

这些体内需要而又不能自身合成，必须由食物供应的氨基酸，称为营养必需氨基酸。

人体必需氨基酸有八种：

MetTrpLysValIleLeuPheThr

“假设来借一两本书”半必需氮基酸：组氨酸、精氨酸1.1.3氨基酸的分类蛋白质模块一：生物大分子结构与功能目录CONTENTS1蛋白质基本组成单位—氨基酸2

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蛋白质分子结构4

蛋白质结构与功能的关系5

蛋白质重要理化性质蛋白质1蛋白质基本组成单位—氨基酸元素组成氨基酸结构氨基酸分类氨基酸性质1.1.4氨基酸的性质1.物理性质常见氨基酸均为白色结晶,其形状因构型而异（1）溶解性：各种氨基酸在水中的溶解度差别很大，并能溶解于稀酸或稀碱中，但不能溶解于有机溶剂。通常酒精能把氨基酸从其溶液中沉淀析出。

（2）熔点：氨基酸的熔点极高，一般在200℃以上。（3）味感：其味随不同氨基酸有所不同，有的无味、有的为甜、有的味苦，谷氨酸的单钠盐有鲜味，是味精的主要成分。

2.氨基酸的两性解离及等电点氨基酸是两性电解质（ampholyte）αCHCOOHRNH21.1.4氨基酸的性质氨基酸两性解离RCOOHCHNH2RCOOCHNH3+-中性分子形式

两性离子形式1.1.4氨基酸的性质

对某种氨基酸来讲，当溶液在某一特定的pH

时，氨基酸所带净电荷为零（即正电荷数与负电荷数相等），在电场中，既不向正极移动，也不向负极移动。这时，溶液的pH

称为该氨基酸的等电点(isoelectricpoint)，用pI表示。

★

两性解离物质所带静电荷为零时溶液的pH。

氨基酸的等电点RCOOHCHNH3RCOO-CHNH3+RCOO-CHNH2+OH-H+1.1.4氨基酸的性质阳离子阴离子兼性离子OH-H+等电点（pI）pH>pIaa“-”aa向正极移动pH<pIaa“+”aa向负极移动pH=pIaa“0”aa不移动

（1）不同氨基酸，由于R基团结构的不同，有不同的等电点。在一定实验条件下，等电点是氨基酸的特征常数。（2）当氨基酸处于等电点状态时，其溶解度最小，容易发生沉淀。

利用这一特性，可以从各种氨基酸的混合物溶液中，分离制取某种氨基酸。

氨基酸等电点的作用

氨基酸的等电点（1）氨基酸的构型

除甘氨酸以外，其余20种氨基酸的Cα都是不对称碳原子（手性）。3.氨基酸的光学活性与吸收光谱1.1.4氨基酸的性质参与蛋白质组成的氨基酸在可见光区都没有光吸收；在紫外光区只有色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸有吸