基础医学概论 生物大分子-蛋白质

基础医学概论生物大分子—蛋白质知道蛋白质的基本结构单位、分子组成及结构知道氨基酸的理化性质知道蛋白质的理化性质能够叙述各项基本概念教学目标蛋白质的生物学意义蛋白质的分子组成蛋白质的分子结构蛋白质的结构与功能的关系蛋白质的理化性质教学内容蛋白质是生命活动的物质基础

1.生物体的基本组成成分之一：细胞的各个部分都含有蛋白质

所有器官、组织都含有蛋白质

2.体内含量高：是细胞内含量最丰富的生物大分子，

占人体干重的45％

蛋白质的生物学意义蛋白质是生命活动的物质基础

3.生物体功能的执行者：

（1）作为生物催化剂（酶）

（2）代谢调节作用（激素）

（3）免疫保护作用（抗体）

（4）物质的转运和存储（血红蛋白）

蛋白质的生物学意义蛋白质是生命活动的物质基础3.生物体功能的执行者：

（5）运动与支持作用（肌动蛋白、肌球蛋白）

（6）控制生长和分化（核蛋白）

（7）参与细胞间信息传递（受体蛋白）

（8）识别和记忆

蛋白质的生物学意义蛋白质的组成元素基本结构单位氨基酸的分类氨基酸的理化性质肽

蛋白质的分子组成主要有C、H、O、N和S有些蛋白质含有少量磷或金属元素铁、铜、锌、锰、钴、钼蛋白质是体内主要含氮物各种蛋白质的含氮量接近≈16%蛋白质的组成元素100克样品中蛋白质的含量(g%)=每克样品含氮克数×6.25×100氨基酸含有氨基和羧基的一类有机化合物的通称氨基酸的通式蛋白质的基本结构单位-NH₂-COOH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α-氨基酸蛋白质的基本结构单位天然氨基酸氨基与羧基结合在同一碳原子上R-CH-COOH|

NH₂R-CH-CH₂-COOH|

NH₂✔20种天然氨基酸

1.非极性脂肪族氨基酸：甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、

亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、

天冬酰胺、丝氨酸2.极性中性氨基酸：谷氨酰胺、半胱氨酸、苏氨酸、

甲硫氨酸、色氨酸、络氨酸氨基酸的分类20种天然氨基酸

3.芳香族氨基酸：苯丙氨酸4.酸性氨基酸：天冬氨酸、谷氨酸5.碱性氨基酸：赖氨酸、精氨酸、组氨酸氨基酸的分类脯氨酸氨基酸的分类○○氨基酸是两性电解质氨基酸的理化性质+H+-H+R-CH-COOH|NH₃⁺酸性溶液碱性溶液等电点氨基酸的理化性质在某一pH的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，成为兼性离子时，呈电中性。此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。兼性离子紫外线吸收：通过280nm波长的紫外线光度测量，

可对蛋白质溶液进行定量分析呈色反应：氨基酸与茚三酮在水溶液中一起加热，

可生成蓝紫色物质氨基酸的理化性质是指氨基酸通过脱水缩合作用，由肽键相连形成的化合物肽氨基酸残基肽肽链中，因脱水缩合而部分基团不全的氨基酸根据氨基酸的组成个数可以依次称为二肽、三肽、四肽……寡肽由10个以内氨基酸连成多肽由10个以上氨基酸连成蛋白质就是由许多氨基酸残基组成的多肽链肽多肽链肽α-氨基α-羧基羧基端（C端）氨基端（N端）蛋白质分子的一级结构蛋白质分子的二级结构蛋白质分子的三级结构蛋白质分子的四级结构

蛋白质的分子结构高级结构（空间结构）蛋白质多肽链中氨基酸的种类、数量和排列顺序蛋白质空间结构的基础主要维持力：肽键一级结构

+一级结构NH₂-CH₂-CO-NH-CH₂-COOHNH₂-CH₂-COOH

甘氨酸NH₂-CH₂-COOHNH₂-CH₂-CO-NH-CH-COOH|CH₃NH₂-CH₂-COOH+CH₃|NH₂-CH-COOH

丙氨酸蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，即该段肽链主链骨架原子的相对空间位置，并不涉及氨基酸残基侧链的构象肽键平面：二级结构的基础二级结构C、N基本形式：1.α-螺旋2.β-折叠3.β-转角4.无规卷曲二级结构α-螺旋：肽链的某段局部盘曲成螺旋形结构二级结构1.以肽键平面为单位,

以α-碳原子为转折

盘旋形成右手螺旋2.主链原子构成螺旋的

主体,侧链(R基团）

在其外部α-螺旋：肽链的某段局部盘曲成螺旋形结构二级结构3.主要维持力—氢键：每1

个肽键N-H上的氢原子与

第4个肽键C=O上的氧原

子形成氢键β-折叠：肽链中的某段局部成伸展的、锯齿状结构β-片层：两段以上的β-折叠结构平行排列CN二级结构CN顺向平行CNNC逆向平行β-折叠：肽链中的某段局部成伸展的、锯齿状结构二级结构主要维持力—氢键：一段β-折叠结构中每个肽键的C=O和N-H与另一段β-折叠结构中每个肽键的C=O和N-H形成氢键β-转角：肽链中出现的一种180°转折有4个氨基酸残基组成二级结构主要维持力—氢键：第1个残基中肽键C=O的氧原子与第4个残基中肽键N-H的氢原子形成氢键无规卷曲：没有确定规律性的肽键构象常见于球状蛋白质分子中，在其它类型二级结构肽段之间起活节作用，有利于整条肽链盘曲折叠二级结构在多肽链内顺序上相互邻近的二级结构常常在空间折叠中靠近，彼此相互作用，形成规则的二级结构聚集体α-螺旋组合（αα）β-折叠组合（ββ）α-螺旋β-折叠组合（βαβ）超二级结构整条肽链中各个二级结构的空间排布方式及有关侧链基团之间的相互作用