蛋白质和核酸化学.ppt

1、课堂目标,掌握蛋白质及核酸的分子组成及基本结构 熟悉蛋白质的空间结构和理化性质 了解重要的核苷酸及蛋白质的分类,蛋白质和核酸是生命活动中重要的 生物大分子 特点： 1、分子量大 2、由基本的组成单位组成 蛋白质：氨基酸 核酸：核苷酸,蛋 白 质 的 分 子 组 成（pr）,第 一 节,蛋白质的特点：,种类繁多 结构复杂 功能及其重要,1）作为生物催化剂（酶） 2）代谢调节作用 3）免疫保护作用 4）物质的转运和存储 5）运动与支持作用 6）参与细胞间信息传递,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，个别蛋白质还含有碘 。,一、蛋白质的元素组成,各种蛋白

2、质的含氮量很接近，平均为16。,100克样品中蛋白质的含量 ( g % ) = 每克样品含氮克数 6.25100,1/16%, 蛋白质元素组成的特点,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。 必需氨基酸：人体需要，自身不能合成，必须从外界食物中摄取的氨基酸。 甲来借一本亮色书 甲硫氨酸、赖氨酸、缬氨酸、异亮氨酸 苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸,二、蛋白质的基本组成单位-氨基酸（aa）,甘氨酸 glycine Gly G 5.97,丙氨酸 alanine Ala A 6.00,缬氨酸 valine Val V 5.96,亮氨酸 leucine Leu L 5.98

3、,异亮氨酸 isoleucine Ile I 6.02,苯丙氨酸 phenylalanine Phe F 5.48,脯氨酸 proline Pro P 6.30,非极性疏水性氨基酸,目 录,色氨酸 tryptophan Try W 5.89,丝氨酸 serine Ser S 5.68,酪氨酸 tyrosine Try Y 5.66,半胱氨酸 cysteine Cys C 5.07,蛋氨酸 methionine Met M 5.74,天冬酰胺 asparagine Asn N 5.41,谷氨酰胺 glutamine Gln Q 5.65,苏氨酸 threonine Thr T 5.60,2. 极

4、性中性氨基酸,目 录,天冬氨酸 aspartic acid Asp D 2.97,谷氨酸 glutamic acid Glu E 3.22,赖氨酸 lysine Lys K 9.74,精氨酸 arginine Arg R 10.76,组氨酸 histidine His H 7.59,3. 酸性氨基酸,4. 碱性氨基酸,目 录,蛋 白 质 的 结 构与功能,第 二 节,蛋白质的分子结构包括 一级结构（基本结构） 二级结构 三级结构 四级结构,空间结构,从上往下依次为基础,一、蛋白质的基本结构,（一）肽键和肽,1、肽键：一个氨基酸的-羧基与另一个氨基酸的-氨基脱水缩合而成的化学键称为肽键,+,甘氨

5、酰甘氨酸,肽键,2. 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。,* 由十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡肽，由更多的氨基酸相连形成的肽称多肽。,定义 蛋白质的一级结构指多肽链中氨基酸的排列顺序。,（二）、蛋白质的一级结构,主要的化学键 肽键（主键）,一级结构确立，空间结构和功能基本确立,目 录,二、蛋白质的空间结构,（一） 蛋白质分子的二级结构,-螺旋 -折叠 -转角 无规卷曲,蛋白质二级结构的主要形式,-螺旋,目 录,-折叠,-转角和无规卷曲,-转角,无规卷曲是用来阐述没

6、有确定规律性的那部分肽链结构。,（二）、蛋白质的三级结构,在二级结构的基础上进一步盘曲折叠形成的,肌红蛋白 (Mb),（三）、蛋白质的四级结构,两个或两个以上的亚基盘曲折叠形成的结构是四级结构,有些蛋白质分子含有二条或多条多肽链，每一条多肽链都有完整的三级结构，称为蛋白质的亚基 (subunit)。,血红蛋白的四级结构,维持空间结构的化学键,氢键 盐键（离子键） 疏水键（疏水作用） 二硫键 范德华力,第三节,蛋白质的理化性质和分类,（一）蛋白质的两性电离,一、理化性质,蛋白质分子中氨基酸的氨基发生碱式电离，结合H+自身解离成阳离子，羧基发生酸式电离，释放H+自身解离成阴离子，是两性电解质。,*

7、 蛋白质的等电点（ pI) 当蛋白质溶液处于某一pH时，蛋白质解离成正、负离子的趋势相等，即成为兼性离子，净电荷为零，此时溶液的pH称为蛋白质的等电点。,COOH NH2+H+,NH3+,（二）蛋白质的胶体性质,蛋白质属于生物大分子之一，其分子的直径可达1100nm，为胶体范围之内。,* 蛋白质胶体稳定的因素 颗粒表面带有同种电荷 表面具有水化膜,（四）蛋白质的变性、沉淀和凝固,* 蛋白质的变性 在某些物理和化学因素作用下，其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质改变和生物活性的丧失。,注意：一级结构不改变,第四节 核酸的化学,核酸是生物遗传的物质基础，是携带和传递遗传信息的生物大分子,核酸

8、分类,核糖核酸（RNA）,脱氧核糖核酸（DNA）,部位,功能,细胞质,细胞核,参与遗传信息的表达,贮存、传递遗传信息,RNA,mRNA 信使RNA,rRNA 核糖体RNA,tRNA 转运RNA,（一） 元素组成 C、H、O、N、P,（二）基本成分 戊糖 碱基 磷酸（P）,一、核酸的分子组成,嘌呤碱（A、G）,嘧啶碱（C、T、U）,戊 糖,嘌呤碱,腺嘌呤( A),鸟嘌呤(G),碱 基,嘧啶碱,胞嘧啶(C),尿嘧啶(U),胸腺嘧啶(T),核苷酸,磷酸,核苷,戊糖,含氮碱,核酸,（三）核酸基本组成单位核苷酸,1、组成DNA的核苷酸,dAMP, dGMP, dTMP, dCMP,2、组成RNA的核苷酸,AMP, GMP, UMP, CMP,二、核酸的分子结构,（一）一级结构 核酸分子中核苷酸的排