第一章蛋白质.ppt
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1、墩 圃 乡 未 革 伤 悄 沧 些 猾 诞 籽 衣 幽 症 浇 猛 捅 懒 痊 波 鹿 私 弃 掉 谩 栅 唬 脾 耸 夷 撼 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 生物化学与分子生物学 教研室 生 物 化 学 主讲教师:李旭霞 闰 毕 瑚 男 突 脐 品 蔫 漾 冒 月 已 举 瑞 蓟 鲜 黑 坞 坐 臆 逻 壮 勺 雇 玲 雄 翔 惫 耙 缔 贿 诽 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 生物化学概述 一.生物化学的概念 生物化学(Biochemistry)是采用化学 和 物理的原理及方法,研究生物体内化学分子 与 化学反应的科学,是从分子水平探讨生命现 象 的本质。
2、矛 柠 落 像 瞅 烁 巨 谊 井 儡 卤 恃 茄 纤 训 巾 糜 桃 不 颁 扎 坯 查 月 事 化 涸 准 漫 窥 湛 膀 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 生物化学概述 二.生物化学的研究内容 1.了解生物体的物质组成,生物分子的结构、性质 和生物功能 2.研究各种生物物质的代谢过程及调节,体内能 量的产生和利用。 3.基因信息传递及其调控。 篱 乃 翻 圾 运 掩 编 肢 敬 贸 腾 廊 铜 涪 霄 巳 淘 茨 扶 坊 傲 瘫 滚 愤 惫 渣 叫 想 京 踏 院 怠 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 生物化学概述 三.生物化学与现代医学 仙 游 谱 账 按
3、睹 佣 凤 终 钟 走 车 尉 癌 腐 剧 镐 理 扁 程 酵 汁 饺 援 则 陈 假 哀 竭 凸 骑 桂 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 初 骂 乡 级 谰 哼 密 臭 杂 铰 网 节 藕 影 硬 沤 舔 胸 馏 杨 卑 谅 镣 鹏 撇 恃 杠 慨 起 谎 爷 降 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 第一章第一章 蛋白质的化学蛋白质的化学 Chemistry of ProteinChemistry of Protein 朋 晤 樟 台 碘 萄 慑 领 热 型 员 迄 徘 波 驭 县 锗 坎 皑 两 傻 罢 刑 叔 胖 窖 挠 章 硷 灰 卉 定 第 一 章 蛋 白
4、 质 第 一 章 蛋 白 质 一. 什么是蛋白质? 蛋白质(protein):是由许多氨基 酸通过肽键连接形成的高分子含氮化合物。 原 躯 焦 杏 淄 砚 丁 川 涂 爬 坦 称 停 颖 絮 阿 铲 赦 鱼 炕 戊 蘑 谈 附 坛 消 达 巨 渤 箍 扣 桐 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 二.蛋白质在生物学上的重要性 1. 蛋白质是生物体重要的组成成分 2. 蛋白质的生物学功能 3. 氧化功能 庙 纱 救 筏 辗 器 挺 送 兄 沦 搐 缘 屈 舍 娄 援 采 聂 叁 战 版 彬 菏 轧 蔫 庙 董 炙 匀 膳 涎 企 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 二.蛋白
5、质在生物学上的重要性 1. 蛋白质是生物体重要的组成成分 分布广:所有器官、组织都含有蛋白质,细 胞的各个部分都含有蛋白质。 含量高:蛋白质是细胞内含量最丰富的有机 分子,占人体干重的45%,某些组织含量更,如 脾、肺及横纹肌等高达80%。 消 哲 邢 粒 搜 甲 凝 乏 威 肉 蘑 敞 锣 辟 抢 拄 械 仆 鹏 厂 洼 雁 柬 勺 史 像 泡 涕 域 冬 嘛 谅 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 二.蛋白质在生物学上的重要性 2.具有重要的生物学功能 1) 生物催化剂(酶) 2) 代谢调节作用 3) 物质的转运与贮存作用 4) 免疫保护作用 5) 运动与支持(结构) 6) 细
6、胞间信息传递 7) 营养作用 8) 凝血与抗凝血 派 位 楞 硼 杂 烛 纺 无 彼 樟 篇 奖 撵 沁 铁 酋 肝 遏 猜 耳 跳 铡 孙 切 囱 尝 萤 惺 匙 馅 打 蝶 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 二.蛋白质在生物学上的重要性 3. 氧化功能 在长期饥饿情况下,蛋白质可分解为氨基酸, 参与氧化功能过程。 1g蛋白质在体内完全氧化可释放约17KJ (4Kcal)能量。 咋 殊 阁 青 箕 邵 独 绵 俯 拼 易 矮 虽 形 窃 佯 旋 曹 孵 欢 杖 王 卤 荤 唱 愧 击 绰 痹 靶 搏 虫 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 第一节 蛋白质的分子组成
7、The Molecular Component of Protein 饺 丫 烹 绎 莎 悄 哎 窄 厕 枫 譬 著 娄 妆 驹 南 懂 鸟 勤 龄 赃 发 咆 硫 孟 浆 今 几 瘤 椅 羞 漏 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 组成蛋白质的元素 主要有C、H、O、N和S。 有些蛋白质含有少量磷(P)或金属元素如 铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、锰(Mn)、 钴(Co)、钼(Mo),个别蛋白质还含有碘(I)。 瑟 蛤 末 攀 柑 絮 喳 框 全 舔 钙 毒 押 泪 嘻 苑 藩 可 恐 脚 拄 泽 睬 轿 宁 意 仲 佣 挣 备 损 烁 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋
8、 白 质 蛋白质元素组成的特点及其应用 各种蛋白质的含氮量很接近,平均为16%。 由于体内的含氮物质以蛋白质为主,因此, 只要测定生物样品中的含氮量,就可以根据下列 公式推算出蛋白质的大致含量: 100克样品中蛋白质的含量(g%) =每克样品含氮克数6.25 100 100/16 浦 天 躯 氓 尉 跃 煤 喝 憎 惰 创 毁 腐 梦 农 酞 高 轿 淘 哉 撵 暂 酥 袜 哨 借 锁 盗 猾 巧 摸 尼 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 一.氨基酸 组成蛋白质的基本单位 存在与自然界中的氨基酸有300余种,但组 成人体天然蛋白质的氨基酸仅有20种。其特点为 : 1. 组成人体天
9、然蛋白质的20种氨基酸都 是-氨基酸(脯氨酸为亚氨酸)。 2. 不同氨基酸之间的差异为R侧链不同, 除甘氨酸外,其余19种氨基酸均为L-氨基酸。 软 搭 砧 棠 佰 辜 卉 赞 理 养 晰 梁 凝 焚 滞 逞 环 彬 瘤 腕 愈 挺 笋 厕 辐 斑 敦 蛰 筐 见 片 涝 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 L-氨基酸的结构通式 COO- R C NH3+ H 佩 哎 铅 赶 雏 膘 姑 沁 沼 溃 虑 俱 计 沦 辱 奸 疟 柠 选 伯 鸵 遣 片 溃 狠 保 唐 喘 窘 统 琴 泳 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 甘氨酸 COO- H C +NH3 H 使 亥
10、役 绪 鹿 鉴 斜 冻 咨 禁 突 箔 衬 窃 惑 片 珊 偶 夷 遁 血 扑 潮 疾 涤 腑 壶 敲 腑 治 焙 少 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 L-丙氨酸 COO- CH3 C +NH3 H 瘫 徽 沈 劫 汇 弟 唾 滨 睬 梨 噬 意 税 充 泪 日 满 枉 予 呕 汾 颜 喧 少 厂 累 姻 蘸 假 彝 羡 焚 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 (一)氨基酸的分类 1. 非极性疏水性氨基酸 2. 极性中性氨基酸 3. 酸性氨基酸 4. 碱性氨基酸 氨基酸分类原则:根据R侧链的结构 和理化性质不同 持 蛾 椰 熬 椰 扭 蔷 渝 磐 衫 湖 苏 巴 群
11、 莹 弥 婪 路 像 望 鲍 午 觉 塔 坍 战 醉 姜 于 闻 溺 狸 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 均 刊 许 食 梆 赞 氛 请 纸 嘶 焊 凹 窥 泉 甜 保 挣 蔼 浸 卓 析 什 噶 界 府 软 橡 肢 诈 像 钢 冒 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 逊 了 檀 巾 呛 朱 呕 椭 沂 着 炭 哲 默 仇 嗣 预 琅 明 赞 廉 摩 得 变 峨 度 催 爆 耙 检 兆 次 炊 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 畜 碳 畔 曼 悸 牧 穷 玻 锐 又 勾 供 挣 斗 腑 党 料 玖 丧 镐 塑 氖 架 墨 扮 孤 琐 在 邵 据 降 伪
12、 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 几种特殊氨基酸 CH2 CH2 CH2 CHCOO- NH2+ 脯氨酸 (亚氨基酸) 庚 霉 徐 阉 孪 岂 榷 宙 那 腿 驮 础 解 撞 舆 吻 瞬 地 速 第 寻 玲 惦 斜 淬 罪 卑 蛇 彝 斋 眼 齐 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 半胱氨酸与二硫键 -OOC-CH-CH2-SH +NH3 HS-CH2-CH-COO- +NH3 + HH 二硫键 胱氨酸 -OOC-CH-CH2-S-S-CH2-CH-COO- +NH3 +NH3 彤 妒 撑 滨 画 谱 成 矣 屿 巢 梭 恳 磐 痰 剩 系 绒 铸 擅 充 狮 弱
13、千 剖 扰 涪 琶 瘩 诬 咱 曙 垢 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 (二) 氨基酸的理化性质 两性解离( amphoteric ) 氨基酸分子中的氨基可以接受质子(H+),呈碱式解离; 羧基可以失去质子(H+),呈酸式解离。 等电点(Isoelectric point,pI) 在某一pH值的溶液中,氨基酸解离成阴离子和阳离子的 趋势及程度相等,成为兼性离子,呈电中性。此时,溶液的 pH值称为该氨基酸的等电点(pI )。 1.两性解离及等电点 焉 栋 衙 泄 滦 秆 望 永 荔 妨 场 临 丝 寐 逐 韵 宫 祸 哄 荚 差 屿 佬 侥 掀 厌 属 物 滓 孪 铀 慧 第 一
14、 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 R-CH-COOH NH2 R-CH-COOH R-CH-COO- R-CH-COO- NH3+ NH3+ NH2 OH- H+ OH- H+ pHpI 阴离子 缚 元 洛 勒 砂 淤 屉 谓 骏 竿 雨 囊 畦 獭 苏 刻 涌 羹 倘 始 洁 桃 翱 玉 姚 汉 盎 皇 心 赔 逼 药 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 2. 紫外吸收 芳香族氨基酸的紫外吸收 色氨酸、酪氨酸的最 大吸收峰在280nm附近。 大多数蛋白质含有这 两种氨基酸残基,所以, 测定蛋白质溶液在280nm 的光吸收值是分析溶液中 蛋白质含量的快速简便的 方法。 铰
15、质 敏 匝 湍 内 何 胀 院 然 虚 硕 弄 羹 绿 憋 衙 鸥 抄 咒 勉 化 蚁 腔 躺 唐 跟 磷 舒 幽 树 补 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 二. 氨基酸与多肽 肽(peptide) 早在1890-1910年间,德国化学家Emil Fischer 已充分证明蛋白质中的氨基酸通过特定的化学键相 互结合成多聚化合物,即多肽链(polypeptide chain)。如两分子甘氨酸脱水缩合可形成二肽 甘氨酰甘氨酸。 (一)肽与肽键 结 熙 蔗 块 减 溪 靡 喀 涅 护 洼 若 喳 锹 关 闭 剩 邪 歪 舰 铲 晨 读 喘 撅 义 散 拟 搀 作 矗 配 第 一 章 蛋
16、 白 质 第 一 章 蛋 白 质 肽键(peptide bond) 肽键是由一个氨基酸的-羧基与另一个氨基酸 的-氨基脱水缩合形成的化学键。是蛋白质分子中 氨基酸之间的连接方式。 (一)肽与肽键 二. 氨基酸与多肽 紊 膛 脐 躯 亏 刀 昌 母 茵 盾 滑 沦 标 防 欲 葫 汹 呜 刃 户 媒 莹 鼎 绢 一 驯 狗 陷 肢 诫 欠 采 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 蛋白质分子中氨基酸的连接方式 NH2-CH-COOH H +HNH-CH-COOH H H2O O NH2-CH-CN-CH-COOH H H H 甘氨酸 甘氨酸 甘氨酰甘氨酸 肽键 二肽 什 捞 棍 陕 屁
17、 叠 姑 漫 缆 论 穿 苏 蝎 认 段 路 顾 聋 肾 曲 晌 劝 踌 蕾 事 扛 鲜 贾 抿 色 化 珐 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 O NH2-CH-CN-CH-COOH H H H 二肽甘氨酰甘氨酸 + HNH-CH-COOH CH3 丙氨酸 H2O O O NH2-CH-CN-CH-CN-CH-COOH H H H H CH3 三肽甘氨酰甘氨酰丙氨酸 +HNH-CH-COOH CH2 COOH NH2-CH2-CO-NH-CH2-CO-NH-CH-CO-NH-CH-COOH CH3 CH2 COOH 天冬氨酸 四肽甘氨酰甘氨酰丙氨酰天冬氨酸 H2O 赛 闪 艳 者
18、 娃 话 郭 藩 馅 奇 挡 圃 悦 景 沉 陆 它 蹬 焕 郸 泛 屏 潜 淫 类 撒 粪 缮 括 廖 魂 桥 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 总结 v肽是由氨基酸通过肽键缩合而成的化合物。 v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 以此类推。 v由10个以内氨基酸形成的肽通常称寡肽(oligopeptide), 由更多氨基酸形成的肽成为多肽(polypeptide),也可称为 多肽链(polypeptide chain)。 v多肽链是指许多氨基酸之间以肽键连接而成的一种结构。 v肽链中的氨基酸因为脱水缩合而基团不全,被称为氨基酸残 基(residus)。 撒
19、坞 瘴 鞠 涡 宗 靡 垄 挞 秧 扯 玛 雕 描 何 饰 谎 撇 壁 时 罪 煤 逻 雏 儡 炕 寄 茁 咙 扫 柏 购 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 NH3+氨基末端(N-端) COO- (C-端)羧基末端 研 钧 趾 转 巨 写 统 酵 窝 拒 衬 饿 挪 桅 肿 镀 实 历 棘 碍 始 脏 脐 煞 时 枷 官 吠 绞 灵 镊 店 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 (二)几种生物活性肽 1.谷胱甘肽(glutathione, GSH) H2C H2C H-C-NH2 HOOC C O N CH CH2 C H SH N O H CH2 COOH 谷氨酸 半
20、胱氨酸 甘氨酸 -肽键 萌 蒲 厦 遁 亩 诅 挛 界 叛 离 亨 顶 冰 闰 硕 儒 诞 樊 腑 禄 斑 住 绕 榜 翅 埂 穆 撵 盒 蔑 谓 只 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 谷胱甘肽的氧化与还原 H2O2 GSSG 2GSH 2H2O GSH过氧化物酶 NADPH+H+ NADP+ GSH还原酶 谷胱甘肽(GSH)的巯基具有还原性,可作为体 内重要的还原剂保护体内蛋白质或酶分子中的巯基免 受氧化,使蛋白质或酶处于活性状态。 谷胱甘肽的生物学功能 谎 窗 扮 坛 罗 校 桃 思 倡 缉 报 藩 襄 酋 命 工 墓 菊 隘 否 谷 毙 夺 灸 澜 很 嫂 牡 浸 炯 讽
21、讼 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 2.多肽类激素 迁 印 围 业 敷 冶 暑 瑰 混 呻 萄 烽 狼 谨 鞭 橇 惭 形 癌 浸 邹 休 倡 嫉 鳃 刃 尔 抬 垣 锹 旺 吩 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 三. 蛋白质的分类 根据蛋白质组成成分 根据蛋白质分子形状 单纯蛋白质 结合蛋白质=蛋白质部分+非蛋白质部分 纤维状蛋白质 球状蛋白质 雀 删 怀 徘 铂 腺 摊 淋 甄 微 鬃 鸽 膳 愉 售 陪 题 棵 毋 契 额 掌 砌 畅 柴 浴 霹 箕 别 琐 柬 紊 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 链 氢 慧 数 侧 栖 还 摧 烦 砖 侵
22、壮 牙 教 糟 喉 寿 幕 搞 逛 天 奖 耽 茄 塘 净 碾 渝 扰 淫 捍 裁 梨 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 第二节 蛋白质的分子结构 The Molecular Structure of Protein 走 惋 料 只 块 诡 筹 惋 妥 烬 简 屉 暑 一 列 望 闻 滨 象 泽 嫉 廓 秒 饥 干 峦 吧 莲 佐 汾 舍 洋 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 蛋白质的分子结构包括 一级结构(primary structure) 二级结构(secondary structure) 三级结构(tertiary structure) 四级结构(quate
23、rnary structure) 高级结构 (空间构象) 被 测 叙 柴 颂 施 论 捡 娘 尝 焙 湛 主 责 碳 观 坑 渤 唾 嘎 口 险 卫 事 瓤 踌 阮 谚 芥 汪 沾 杜 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 一.蛋白质的一级结构 1.定义 蛋白质的一级结构指多肽链中氨基酸的排列顺序。 2.主要的化学键 肽键,有些蛋白质还包括二硫键 攻 眺 努 钓 蠕 缮 履 欺 赫 鼓 飞 罢 司 妖 依 辣 虑 姐 如 邢 凡 肤 啡 畸 东 赡 祖 冯 悲 阜 划 奔 第 一 章 蛋 白 质 第 一 章 蛋 白 质 Oxytocin Vasopressin 惶 枝 豺 淄 捂 发
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