蛋白質(zhì)化學(xué)1,ppt課件

1、蛋白質(zhì)的化學(xué)蛋白質(zhì)的化學(xué)第第 四四 章章第一節(jié)第一節(jié) 蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)根底蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)根底蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)(protein)是生命活動(dòng)過(guò)程中最重要是生命活動(dòng)過(guò)程中最重要的物質(zhì)根底：的物質(zhì)根底： 蛋白質(zhì)是構(gòu)成生物體的根本成分蛋白質(zhì)是構(gòu)成生物體的根本成分 蛋白質(zhì)具有多樣性的生物學(xué)功能蛋白質(zhì)具有多樣性的生物學(xué)功能18世紀(jì)的酸處置實(shí)驗(yàn)世紀(jì)的酸處置實(shí)驗(yàn)安東尼奧弗朗索瓦安東尼奧弗朗索瓦什么是蛋白質(zhì)什么是蛋白質(zhì)?化學(xué)性質(zhì)的鑒定化學(xué)性質(zhì)的鑒定荷蘭化學(xué)家荷蘭化學(xué)家Mulder“蛋白質(zhì)的提出蛋白質(zhì)的提出1838年年protein希臘語(yǔ)希臘語(yǔ)proteus (第一必要的第一必要的)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)(protein)

2、是由許多氨基酸是由許多氨基酸(amino acids)經(jīng)過(guò)肽鍵經(jīng)過(guò)肽鍵(peptide bond)相連構(gòu)成的高分子含氮化合物。相連構(gòu)成的高分子含氮化合物。什么是蛋白質(zhì)什么是蛋白質(zhì)?蛋白質(zhì)存在的普遍性：蛋白質(zhì)存在的普遍性：從簡(jiǎn)單的低等生物到高等生物從簡(jiǎn)單的低等生物到高等生物從病毒，細(xì)菌到植物，動(dòng)物從病毒，細(xì)菌到植物，動(dòng)物含量豐富含量豐富蛋白質(zhì)是構(gòu)成生物體的根本成分蛋白質(zhì)是構(gòu)成生物體的根本成分在生理?xiàng)l件下，蛋白質(zhì)存在一種或幾種構(gòu)象，在生理?xiàng)l件下，蛋白質(zhì)存在一種或幾種構(gòu)象，而通常蛋白質(zhì)給定的構(gòu)象是最穩(wěn)定的構(gòu)象，也而通常蛋白質(zhì)給定的構(gòu)象是最穩(wěn)定的構(gòu)象，也是蛋白質(zhì)參與生命活動(dòng)的構(gòu)象是蛋白質(zhì)參與生命活動(dòng)的

3、構(gòu)象以這種構(gòu)象以這種構(gòu)象存在的蛋白質(zhì)稱為天然蛋白質(zhì)。存在的蛋白質(zhì)稱為天然蛋白質(zhì)。天然蛋白質(zhì)：天然蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)的含量蛋白質(zhì)的含量(每每100克食物克食物)如下：大如下：大米米7克、面粉克、面粉9克、黃豆克、黃豆36克、綠豆克、綠豆24克、豆腐克、豆腐74克、白菜克、白菜2克、茄子克、茄子23克、蘋(píng)果克、蘋(píng)果04克、花生克、花生27克、豬肉克、豬肉95克、牛肉克、牛肉20克、人乳克、人乳15克、牛克、牛乳乳33克、雞蛋克、雞蛋15克、鯉魚(yú)克、鯉魚(yú)17克、對(duì)克、對(duì)蝦蝦21克。雖然人乳、牛乳、雞蛋中的蛋克。雖然人乳、牛乳、雞蛋中的蛋白質(zhì)含量較低，但它們所含的必需氨基白質(zhì)含量較低，但它們所含的必需氨基

4、酸量根本上與人體相符，所以營(yíng)養(yǎng)價(jià)值酸量根本上與人體相符，所以營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，是膳食中最好的食品。較高，是膳食中最好的食品。 營(yíng)養(yǎng)元素：營(yíng)養(yǎng)元素：維持人體安康的食物中，應(yīng)該含有五十種維持人體安康的食物中，應(yīng)該含有五十種營(yíng)養(yǎng)素，其中十種最主要的營(yíng)養(yǎng)素是蛋白營(yíng)養(yǎng)素，其中十種最主要的營(yíng)養(yǎng)素是蛋白質(zhì)、脂類、碳水化合物、維生素質(zhì)、脂類、碳水化合物、維生素A、維生、維生素素C、維生素、維生素B1、維生素、維生素B2、維生素、維生素PP尼克酸、鈣、鐵等。尼克酸、鈣、鐵等。 三大營(yíng)養(yǎng)元素？三大營(yíng)養(yǎng)元素？蛋白質(zhì)占干重 人體中中年人 人體 45% 水55% 細(xì)菌 50%80% 蛋白質(zhì)19% 真菌 14%52% 脂肪1

5、9% 酵母菌 14%50% 糖類1% 白地菌50% 無(wú)機(jī)鹽7%蛋白質(zhì)具有多樣性的生物學(xué)功能蛋白質(zhì)具有多樣性的生物學(xué)功能w蛋白質(zhì)的多樣性：蛋白質(zhì)的多樣性：w種類繁多：種類繁多：w人人10萬(wàn)種以上萬(wàn)種以上w自然界自然界1010數(shù)量級(jí)數(shù)量級(jí)w蛋白質(zhì)具有重要的生物學(xué)功能：蛋白質(zhì)具有重要的生物學(xué)功能：w1作為生物催化劑：酶的本質(zhì)作為生物催化劑：酶的本質(zhì)w2代謝調(diào)理作用：激素代謝調(diào)理作用：激素w3免疫維護(hù)作用：抗體免疫維護(hù)作用：抗體w4物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)和存儲(chǔ)：血紅蛋白運(yùn)輸物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)和存儲(chǔ)：血紅蛋白運(yùn)輸O2w5運(yùn)動(dòng)與支持作用運(yùn)動(dòng)與支持作用: 肌動(dòng)蛋白肌動(dòng)蛋白w6控制生長(zhǎng)和分化：控制生長(zhǎng)和分化：w7參與細(xì)胞間信息傳

6、送：跨膜蛋白參與細(xì)胞間信息傳送：跨膜蛋白w8生物膜的功能：蛋白質(zhì)和脂類生物膜的功能：蛋白質(zhì)和脂類核酸為遺傳大分子，蛋白質(zhì)為功能大分子核酸為遺傳大分子，蛋白質(zhì)為功能大分子蛋白質(zhì)的化學(xué)組成第第 二二 節(jié)節(jié)主要有C、H、O、N。 有些蛋白質(zhì)含有少量S、P或金屬元素Fe、Cu、Zn等，個(gè)別蛋白質(zhì)還含有 I 。一、蛋白質(zhì)的元素組成一、蛋白質(zhì)的元素組成蛋白質(zhì)的含氮量平均為蛋白質(zhì)的含氮量平均為16。 w經(jīng)過(guò)樣品含氮量計(jì)算蛋白質(zhì)含量的公式：蛋白質(zhì)含量蛋白質(zhì)含量 ( g % ) = 含氮量含氮量( g % ) 6.25 蛋白質(zhì)元素組成的特點(diǎn)蛋白質(zhì)元素組成的特點(diǎn)舉例：用生理鹽水稀釋血漿舉例：用生理鹽水稀釋血漿50

7、倍，取其倍，取其1.0ml測(cè)得其含氮量為測(cè)得其含氮量為188g,請(qǐng)計(jì)算原血漿中蛋白質(zhì)請(qǐng)計(jì)算原血漿中蛋白質(zhì)的含量的含量g/L)?答案：答案：58.75 g/L二、蛋白質(zhì)構(gòu)造的根本單位二、蛋白質(zhì)構(gòu)造的根本單位存在自然界中的氨基酸約有180種，但組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸僅有20余種(稱為根本氨基酸)，且均屬 -氨基酸脯氨酸除外。1.1.氨基酸氨基酸蛋白質(zhì)的根本組成蛋白質(zhì)的根本組成單位單位氨基酸的碳原子的編號(hào)氨基酸的碳原子的編號(hào)根據(jù)與羧基碳原子的間隔：將碳原子依次編號(hào)根據(jù)與羧基碳原子的間隔：將碳原子依次編號(hào)為為a、b、g、d等。等。用阿拉伯?dāng)?shù)字編號(hào)，從羧基的碳原子開(kāi)場(chǎng)，依用阿拉伯?dāng)?shù)字編號(hào)，從羧基的碳原子

8、開(kāi)場(chǎng)，依次編號(hào)為次編號(hào)為1、2、3、4等。等。H甘氨酸甘氨酸CH3丙氨酸丙氨酸L-氨基酸的通式氨基酸的通式RC+NH3COO-H根本氨基酸的構(gòu)造共同特點(diǎn)根本氨基酸的構(gòu)造共同特點(diǎn)w組成蛋白質(zhì)的根本氨基酸為-氨基酸w不同的氨基酸其R側(cè)鏈不同，決議了蛋白質(zhì)空間構(gòu)造和理化性質(zhì)w-碳原子為不對(duì)稱碳原子，具有旋光性，天然蛋白質(zhì)的根本氨基酸皆為L(zhǎng)- -氨基酸2.2.氨基酸的分類氨基酸的分類分類依據(jù)分類依據(jù)分分 類類R基結(jié)構(gòu)基結(jié)構(gòu)脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸、雜環(huán)族氨脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸、雜環(huán)族氨基酸基酸R基酸堿性基酸堿性酸性氨基酸、堿性氨基酸、中性氨基酸酸性氨基酸、堿性氨基酸、中性氨基酸人體內(nèi)能否自己合

9、成人體內(nèi)能否自己合成必需氨基酸、非必需氨基酸必需氨基酸、非必需氨基酸分解產(chǎn)物進(jìn)一步轉(zhuǎn)化分解產(chǎn)物進(jìn)一步轉(zhuǎn)化生糖氨基酸、生酮氨基酸、生糖兼生酮氨生糖氨基酸、生酮氨基酸、生糖兼生酮氨基酸基酸是否用于合成蛋白質(zhì)是否用于合成蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)氨基酸、非標(biāo)準(zhǔn)氨基酸標(biāo)準(zhǔn)氨基酸、非標(biāo)準(zhǔn)氨基酸有無(wú)遺傳密碼有無(wú)遺傳密碼編碼氨基酸、非編碼氨基酸編碼氨基酸、非編碼氨基酸 非極性疏水非極性疏水R基氨基酸基氨基酸 極性不帶電荷氨基酸極性不帶電荷氨基酸 帶正電荷帶正電荷R基氨基酸基氨基酸 帶負(fù)電荷帶負(fù)電荷R基氨基酸基氨基酸氨基酸可根據(jù)氨基酸可根據(jù)R基構(gòu)造和理化性質(zhì)進(jìn)展分類基構(gòu)造和理化性質(zhì)進(jìn)展分類非極性疏水非極性疏水R基氨基酸基氨基

10、酸(一一)非極性疏水非極性疏水R基氨基酸基氨基酸(二二)( (甲硫氨酸甲硫氨酸) )2. 極性不帶電荷極性不帶電荷R基氨基酸基氨基酸Tyr3. 帶正電荷帶正電荷R基氨基酸基氨基酸(堿性氨基酸堿性氨基酸)4. 帶負(fù)電荷帶負(fù)電荷R基氨基酸基氨基酸(酸性氨基酸酸性氨基酸)天冬酰胺天冬酰胺3.3.氨基酸的分別和分析氨基酸的分別和分析氨基酸的分別和分析是測(cè)定蛋白質(zhì)分子組成和構(gòu)造的根底。溶解度法：利用溶解度不同進(jìn)展沉淀分別等電點(diǎn)法：利用等電點(diǎn)將其分別特殊試劑沉淀法：鄰二甲苯-4-磺酸與亮氨酸構(gòu)成不溶性鹽沉淀，再用氨水分解，使亮氨酸游離出來(lái)離子交換法：強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換劑1自動(dòng)氨基酸分析儀破壞蛋白質(zhì)中的肽鍵，

11、對(duì)水解的混合物進(jìn)展柱層析，經(jīng)過(guò)柱層析將水解物中的每一個(gè)氨基酸分別出來(lái)并定量。分分子子篩篩效效應(yīng)應(yīng)2高效液相色譜 1.貯液瓶貯液瓶 2.高壓輸液泵高壓輸液泵 3.進(jìn)樣器進(jìn)樣器 4.色譜柱色譜柱 5.檢測(cè)器檢測(cè)器 6.記錄安裝記錄安裝3離子交換層析4生物質(zhì)譜離子在高壓電場(chǎng)中加速經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，從而搜集某一種質(zhì)核比的離子經(jīng)過(guò)小小 結(jié)結(jié)蛋白質(zhì)的分子組成及特點(diǎn)蛋白質(zhì)的分子組成及特點(diǎn)氨基酸的構(gòu)造氨基酸的構(gòu)造: L-氨基酸氨基酸氨基酸的分類氨基酸的分類: 分類方法分類方法20種規(guī)范氨基酸種規(guī)范氨基酸-極性極性,酸堿性酸堿性氨基酸的分別分析氨基酸的分別分析 選擇題 1.使蛋白質(zhì)和酶分子顯示巰基的氨基酸是 A.蛋

12、氨酸 B.胱氨酸 C.半胱氨酸 D.谷氨酸 E.賴氨酸C2.天然蛋白中不存在的氨基酸是 A.半胱氨酸 B.瓜氨酸 C.脯氨酸 D.蛋氨酸 E.絲氨酸B3.以下氨基酸不含極性側(cè)鏈的是 A.絲氨酸 B.蘇氨酸 C.亮氨酸 D.酪氨酸 E.半胱氨酸C4.以下對(duì)氨基酸的表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 A.賴氨酸和精氨酸都是堿性氨基酸 B.谷氨酸和天冬氨酸各含兩個(gè)氨基 C.絲氨酸和酪氨酸均含羥基 D.纈氨酸和亮氨酸屬支鏈氨基酸 E.苯丙氨酸和酪氨酸均含苯環(huán)B5.以下含有兩個(gè)羧基的氨基酸是 A.丙氨酸 B.酪氨酸 C.賴氨酸 D.甘氨酸 E.谷氨酸E 6.組成蛋白質(zhì)的根本單位是A.L-氨基酸 B.D-氨基酸 C.L-氨基酸 D.L,D-氨基酸 E.D-氨基酸A7.在生理pH 下，以下哪一種是帶正電荷 的氨基酸 A.半胱氨酸 B.谷氨酸 C.賴氨酸 D.色氨酸 E.纈氨酸C8.經(jīng)測(cè)定，一血清標(biāo)本的含氮量為10g/L ， 那么，蛋白質(zhì)的濃度是多少 A. 52.5g/L B. 57.5g/L C. 62.5g/L D.