高中生物競賽輔導(dǎo)生化氨基酸肽PPT

1、關(guān)于高中生物競賽輔導(dǎo)生化氨基酸肽第一張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第一節(jié) 蛋白質(zhì)概論（summary) 一、蛋白質(zhì)的重要性二、蛋白質(zhì)的組成三、蛋白質(zhì)的分類第二張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月1、蛋白質(zhì)是生物體的重要組成部分(Proteins are important biomolecules)一、蛋白質(zhì)的重要性(The importance of proteins)蛋白含量：在人體中占干重的50%左右；細菌、病毒、酵母50%；植物體內(nèi)、莖、葉中的含量不高，植物種子含有豐富的蛋白質(zhì)。分布：細胞各個部分都有蛋白質(zhì)的存在。種類：種類多，每一種都具有不同生物學(xué)活性，生物信息的遺

2、傳是由蛋白質(zhì)活動下實現(xiàn)的。第三張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月蛋白質(zhì)的生物功能 Proteins have many different biological functions1).酶的催化功能(Enzymatic catalysis) Fireflies emit light catalyzed by luciferase（熒光素酶） with ATP第四張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月2).運輸和儲存功能(Transport and storage)Erythrocytes（紅細胞） contain a large amount of hemoglobins（血紅蛋白

3、）, the oxygen-transporting protein.第五張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月3).機械功能(Mechanical functions)The protein keratin （角蛋白） is the chief structural components of hair, scales, horn, wool, nails and feathers.第六張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月4).運動功能(Movement)striated skeletal muscle cell 第七張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月5).保護功能(Pro

4、tection)第八張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月6).信息傳遞功能(Information processing)Simple Anatomy of the Retina第九張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月二、蛋白質(zhì)的組成(Composition of proteins) 1、化學(xué)組成(元素組成)(Proteins element composing) 元素 百分含量 平均(%) C H O N S P 50-55 6.9-7.7 21-24 15.0-17.6 0.3-2.3 0.4-0.952 72316 2 0.6微量的磷、鐵、銅、碘、鋅、鉬凱氏定氮：粗蛋白質(zhì)含量

5、=蛋白氮6.25第十張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)組成(Proteins building-block units)蛋白質(zhì)(Pr)分子量很大，可水解成簡單有機化合物氨基酸（amino acids)，Pr含有數(shù)以百計的氨基酸(aa)，氨基酸按固定的排列順序以共價鍵的形式連接形成長的不分支的鏈。蛋白質(zhì)是由多肽組成的。蛋白質(zhì)：分子量6000時，有完整的生物學(xué)功能，至少40個aa。多肽：分子量 pI時，氨基酸帶負電荷pH = pI時，氨基酸凈電荷為零pH pI時，氨基酸帶正電荷第四十六張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月129630OH pK1pK2pHpIH-C-R

6、COO-NH2 H+等電點 = pK1 + pK224).氨基酸的滴定曲線Juang RH (2004) BCbasicsH-C-RCOOHNH2 H+H-C-RCOO-NH2第四十七張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月5）二羧基、一氨基aa的解離及pI值對于側(cè)鏈含有可解離基團的氨基酸，其pI值也決定于兩性離子兩邊的pK值的算術(shù)平均值。酸性氨基酸 pI=(pK1+pKR-COO-)/2堿性氨基酸 pI=(pK1+pKR-NH2)/2谷氨基的兩性離子兩邊的pK值的平均值：pI=(2.19+4.25)/2=3.22第四十八張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月組氨酸在不同pH值下帶電狀態(tài)

7、585.7217.90.6=+=pI第四十九張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月1).由a-氨基與羧基共同參與的反應(yīng)(1).茚三酮的顏色反應(yīng)(2).成肽反應(yīng)2).a-NH2參與的反應(yīng)(1).與亞硝酸反應(yīng) (2).與甲醛反應(yīng)(3).?；磻?yīng) (4).烷化反應(yīng)(5).希夫反應(yīng)3).a-COOH參與的反應(yīng)(1).成鹽反應(yīng) (2).成酯反應(yīng)(3).酰鹵化反應(yīng) (4).脫羧反應(yīng)(5).疊氮反應(yīng)4).氨基酸的側(cè)鏈基團的反應(yīng) 2.氨基酸的化學(xué)反應(yīng)第五十張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月4). 氨基酸的側(cè)鏈基團的反應(yīng)R基名稱化學(xué)反應(yīng)用途及重要性 苯環(huán)黃色反應(yīng)：與硝酸作用產(chǎn)生黃色物質(zhì)。定性分析Ph

8、e, Tyr. 酚基Millon反應(yīng)：與HNO3,Hg(NO3)2和HNO3反應(yīng)成紅色。Folin反應(yīng)：酚基可還原磷鉬酸，磷鎢酸成蘭色物質(zhì)。定性分析Tyr 吲哚基乙醛酸反應(yīng)：與乙醛酸或二甲基氨甲醛反應(yīng)，產(chǎn)生紫紅色化合物。還原磷鉬酸，磷鎢酸成鉬藍，鎢藍鑒定Trp第五十一張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月續(xù) 表 胍基坂口反應(yīng)：在堿性溶液中胍基與含有a-萘酚及次氯酸鈉的物質(zhì)反應(yīng) 成紅色物質(zhì)。鑒定Arg 咪唑基Pauly反應(yīng)：與重氮鹽化合物結(jié)合生成棕紅色物質(zhì)。測定His, Tyr 巰基亞硝基亞鐵氰酸鈉反應(yīng)：在稀氨溶液中與亞硝基亞鐵氰酸鈉反應(yīng)成紅色。 Cys的測定 羥基與乙酸或磷酸作用成酯。保護

9、Ser, Thr第五十二張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月用一種帶有固定電荷基團的合成樹脂即離子交換樹脂作為支持物，通過溶質(zhì)分子的酸堿性質(zhì)的不同，而將其分離的方法。離子交換層析法陽離子樹脂第五十三張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月氨基酸的洗脫氨基酸與樹脂上解離基團之間的靜電引力氨基酸與樹脂基質(zhì)聚苯乙烯之間的疏水作用第五十四張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月(二).電泳(Electophy)電泳的基本原理 第五十五張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第三節(jié) 肽 (peptides) 一、肽的定義與肽鍵二、肽的書寫三、自然界中存在的小肽四、肽的理化性質(zhì)第五十六張，PP

10、T共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月NH2COOH1NH2COOH2NH2C NCOOHOH21兩個氨基酸分子頭尾連接起來蛋白質(zhì)中氨基酸之間的連接鍵是主要的是肽鍵 脫水CarbodiimideJuang RH (2004) BCbasics肽鍵是一個酰胺鍵第五十七張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月肽的結(jié)構(gòu)與肽鍵第五十八張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月氨基酸借肽鍵連接的分子叫肽，肽是一大類物質(zhì)，即： 1）兩個氨基酸組成的肽叫二肽；2）三個氨基酸組成的肽叫三肽；3）多個氨基酸組成的肽叫多肽；4）氨基酸借肽鍵連成長鏈，稱為肽鏈，肽鏈兩端有 自由-NH2和-COOH，自由-NH2端稱為

11、N-末端（氨基末端）， 自由-COOH端稱為C-末端（羧基末端）；5）構(gòu)成肽鏈的氨基酸已殘缺不全，稱為氨基酸殘基；6）肽鏈中的氨基酸的排列順序，一般-NH2端開始，由N指 向C，即多肽鏈有方向性，N端為頭，C端為尾。二、肽的定義與結(jié)構(gòu) 第五十九張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月單位小分子 N-C-C-N-C-C-N-C-C-碳為中心 N-C-C-N-C-C-N-C-C兩端氨基酸 N-C-C-N-C-C-N-C-C肽鍵的定位 N-C-C-N-C-C-N-C-C肽的結(jié)構(gòu)分析Juang RH (2004) BCbasics第六十張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月NCCHNC 肽鍵 雖

12、是單鍵卻有雙鍵性質(zhì)，不能自由旋轉(zhuǎn)O 肽鍵 周圍六個原子在同一平面（酰氨平面）上 相鄰兩個氨基酸的 -carbon 在對角 (trans)，反式C肽鍵的特點sp2sp2 肽鍵亞氨基在pH 0-14內(nèi)不解離。第六十一張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月多肽鏈可以看成由Ca串聯(lián)起來的數(shù)個肽平面組成氨基酸殘基氨基酸殘基以肽鍵平面連接成多肽長鏈第六十二張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月1、 旋光性一般短肽的旋光度等于其各個氨基酸的旋光度的總和。2、 肽的酸堿性質(zhì)短肽在晶體和水溶液中是以偶極離子形式存在。肽的酸堿性質(zhì)主要取決于N端a-NH和C端a-COOH以及側(cè)鏈R上可解離的基團。在長肽或蛋

13、白質(zhì)中，可解離的基團主要是側(cè)鏈基團。 三、肽的物理化學(xué)性質(zhì)第六十三張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月pH 優(yōu)勢離子的凈電荷： 10.2 -2等電點：3、肽的等電點：第六十四張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月1、 谷胱甘肽（GSH） 三肽（Glu-Cys-Gly），廣泛存在于生物細胞中，含有自由的巰基，具有很強的還原性，可作為體內(nèi)重要的還原劑，保護某些蛋白質(zhì)或酶分子中的巰基免遭氧化，使其處于活性狀態(tài)。四、天然存在的活性肽GluCysGlyg-肽鍵第六十五張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月2.促甲狀腺素釋放激素：三肽（焦谷氨酰組氨酰脯氨酸），可促進甲狀腺素的釋放。 3.短桿

14、菌素S：環(huán)十肽，含有D-苯丙氨酸、鳥氨酸，對革蘭氏陰性細菌有破壞作用，主要作用于細胞膜。 4.青霉素：含有D半胱氨酸和D纈氨酸的二肽衍生物 。主要破壞細菌的細胞壁粘肽的合成引起溶菌。 第六十六張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月第四節(jié) 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)The structure of proteins一、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)三、蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)四、蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)第六十七張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月一級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)氨基酸四級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)第六十八張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月一級結(jié)構(gòu)（共價結(jié)構(gòu)）：蛋白質(zhì)分子中氨基酸殘基的排列順序。一、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)（初級結(jié)構(gòu)）Primary structure（一）、一級結(jié)構(gòu)的研究內(nèi)容與研究意義研究蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)是研究蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)，主要研究內(nèi)容：1、氨基酸是如何連接成蛋白質(zhì)，2、對于一定的蛋白質(zhì),氨基酸的排列順序。3、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)測定過程。第六十九張，PPT共七十一頁，創(chuàng)作于2022年6月意 義：1、研究蛋白質(zhì)