蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)組成課件

1、第二節(jié)、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)組成蛋白質(zhì)是一類含氮有機化合物，除了含有碳、氫氧、氮以外，還含有少量的硫。氮占生物組織中所有含氮物質(zhì)的絕大部分。因此，可以將生物組織的含氮量近似地看作蛋白質(zhì)的含氮量。由于大多數(shù)蛋白質(zhì)的含氮量接近于16%，所以，可以根據(jù)生物樣品中的含氮量來計算蛋白質(zhì)的大概含量：蛋白質(zhì)含量（克%）=每克生物樣品中含氮的克數(shù) 6.25第1頁，共16頁。一 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)是由一條或多條多肽(polypeptide)鏈以特殊方式結(jié)合而成的生物大分子。蛋白質(zhì)與多肽并無嚴(yán)格的界線，通常是將分子量在6000道爾頓以上的多肽稱為蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)分子量變化范圍很大, 從大約6000到1000000道爾頓甚至

2、更大。第2頁，共16頁。二、蛋白質(zhì)的分類（1）依據(jù)蛋白質(zhì)的外形分類按照蛋白質(zhì)的外形可分為球狀蛋白質(zhì)和纖維狀蛋白質(zhì)。球狀蛋白質(zhì)：globular protein外形接近球形或橢圓形，溶解性較好，能形成結(jié)晶，大多數(shù)蛋白質(zhì)屬于這一類。纖維狀蛋白質(zhì)：fibrous protein分子類似纖維或細(xì)棒。它又可分為可溶性纖維狀蛋白質(zhì)和不溶性纖維狀蛋白質(zhì)。第3頁，共16頁。（2）依據(jù)蛋白質(zhì)的組成分類按照蛋白質(zhì)的組成，可以分為簡單蛋白(simple protein) 和結(jié)合蛋白(conjugated protein) 。第4頁，共16頁。簡單蛋白又稱為單純蛋白質(zhì)；這類蛋白質(zhì)只含由-氨基酸組成的肽鏈，不含其它成分

3、。1，清蛋白和球蛋白：albumin and globulin廣泛存在于動物組織中。清蛋白易溶于水，球蛋白微溶于水，易溶于稀酸中。2，谷蛋白(glutelin)和醇溶谷蛋白(prolamin)：植物蛋白，不溶于水，易溶于稀酸、稀堿中，后者可溶于7080乙醇中。3，精蛋白和組蛋白：堿性蛋白質(zhì)，存在與細(xì)胞核中。4，硬蛋白：存在于各種軟骨、腱、毛、發(fā)、絲等組織中，分為角蛋白、膠原蛋白、彈性蛋白和絲蛋白。第5頁，共16頁。結(jié)合蛋白由簡單蛋白與其它非蛋白成分結(jié)合而成，色蛋白：由簡單蛋白與色素物質(zhì)結(jié)合而成。如血紅蛋白、葉綠蛋白和細(xì)胞色素等。糖蛋白：由簡單蛋白與糖類物質(zhì)組成。如細(xì)胞膜中的糖蛋白等。脂蛋白：由

4、簡單蛋白與脂類結(jié)合而成。 如血清-，-脂蛋白等。核蛋白：由簡單蛋白與核酸結(jié)合而成。如細(xì)胞核中的核糖核蛋白等。第6頁，共16頁。三、蛋白質(zhì)水解蛋白質(zhì)和多肽的肽鍵與一般的酰胺鍵一樣可被酸堿或蛋白酶催化水解，酸或堿能夠?qū)⒍嚯耐耆?，酶水解一般是部分水?多肽是由氨基酸以酰胺鍵形式連接而成的線性大分子。它在生物體內(nèi)可以單獨存在，但是更多的則是作為蛋白質(zhì)的組成部分蛋白質(zhì)是由一個或多個多肽鏈通過共價鍵（主要是二硫鍵）或非共價力結(jié)合而成。應(yīng)用化學(xué)或物理方法，可以將蛋白質(zhì)拆分成多肽組分。第7頁，共16頁。三、蛋白質(zhì)水解完全水解得到各種氨基酸的混合物，部分水解通常得到多肽片段。最后得到各種氨基酸的混合物。所以

5、，氨基酸是蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單元。大多數(shù)的蛋白質(zhì)都是由20種氨基酸組成。這20種氨基酸被稱為基本氨基酸。第8頁，共16頁。1，酸水解常用6 mol/L的鹽酸或4 mol/L的硫酸在105-110條件下進(jìn)行水解，反應(yīng)時間約20小時。此法的優(yōu)點是不容易引起水解產(chǎn)物的消旋化。缺點是色氨酸被沸酸完全破壞；含有羥基的氨基酸如絲氨酸或蘇氨酸有一小部分被分解；門冬酰胺和谷氨酰胺側(cè)鏈的酰胺基被水解成了羧基。第9頁，共16頁。2，堿水解一般用5 mol/L氫氧化鈉煮沸10-20小時。由于水解過程中許多氨基酸都受到不同程度的破壞，產(chǎn)率不高。部分的水解產(chǎn)物發(fā)生消旋化。該法的優(yōu)點是色氨酸在水解中不受破壞。第10頁，共1

6、6頁。3，酶水解目前用于蛋白質(zhì)肽鏈斷裂的蛋白水解酶（proteolytic enzyme）或稱蛋白酶（proteinase）已有十多種。應(yīng)用酶水解多肽不會破壞氨基酸，也不會發(fā)生消旋化。水解的產(chǎn)物為較小的肽段。 最常見的蛋白水解酶有以下幾種：第11頁，共16頁。Trypsin ：R1=賴氨酸Lys和精氨酸Arg側(cè)鏈（專一性較強，水解速度快）。肽鏈水解位點胰蛋白酶第12頁，共16頁。胰凝乳蛋白酶（Chymotrypsin）：R1=苯丙氨酸Phe,色氨酸Trp,酪氨酸Tyr; 亮氨酸Leu，蛋氨酸Met和組氨酸His水解稍慢。肽鏈水解位點糜蛋白酶第13頁，共16頁。Pepsin：R1和R2R1=苯丙氨酸Phe,色氨酸Trp,酪氨酸Tyr; 亮氨酸Leu以及其它疏水性氨基酸水解速度較快。肽鏈水解位點胃蛋白酶第14頁，共16頁。thermolysin)：R2=苯丙氨酸Phe,色氨酸Trp,酪氨酸Tyr; 亮氨酸Leu，