第二章蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識優(yōu)質(zhì)課件

第二章蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識第二章蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識1成都中醫(yī)藥大學(xué)峨眉學(xué)院童娟制2優(yōu)選第二章蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識成都中醫(yī)藥大學(xué)峨眉學(xué)院童娟制2優(yōu)選第二章蛋白質(zhì)的基2第一節(jié)蛋白質(zhì)概述第二節(jié)氨基酸第三節(jié)蛋白質(zhì)基本結(jié)構(gòu)第四節(jié)蛋白質(zhì)的基本性質(zhì)授課時序：第五節(jié)氨基酸代謝第六節(jié)氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)類藥物簡介第一節(jié)蛋白質(zhì)概述第二節(jié)氨基酸第三節(jié)蛋白質(zhì)基本結(jié)構(gòu)3第一節(jié)蛋白質(zhì)概述一、蛋白質(zhì)的化學(xué)概念二、蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能三、蛋白質(zhì)的元素組成四、蛋白質(zhì)的分類第一節(jié)蛋白質(zhì)概述一、蛋白質(zhì)的化學(xué)概念4“造物主”最初帶給生命以幾種形式或一種形式，然后進化接著開始從如此簡單的形式開始，永不停息地產(chǎn)生出業(yè)已存在的最美麗的最有價值的東西，而且今后仍將進化下去?！段锓N起源》達爾文生命的起源必然是通過化學(xué)途經(jīng)實現(xiàn)的，只要把蛋白質(zhì)的化學(xué)成份弄清楚以后，化學(xué)就能著手制造出活的蛋白質(zhì)來，如果化學(xué)有一天能用人工的方法制造蛋白質(zhì)，那么這樣的蛋白質(zhì)就一定會顯示出生命現(xiàn)象?！斗炊帕终摗范鞲袼挂?蛋白質(zhì)的化學(xué)概念Protein字源出自希臘文它是“最初的”“第一重要的”意思蛋白質(zhì)是生命存在的主要形式!定義：是由氨基酸組成的，具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的大分子物質(zhì)。“造物主”最初帶給生命以幾種形式或一種形式，然后進化接著開始5二、蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能生物體的組成成分

酶調(diào)節(jié)功能運輸和儲存運動防御凝血基因的調(diào)控營養(yǎng)構(gòu)成生物機體的結(jié)構(gòu)蛋白，如肌動蛋白、肌球蛋白具有催化功能的蛋白質(zhì)免疫球蛋白氮平衡必需氨基酸互補作用二、蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能生物體的組成成分構(gòu)成生物機體的6三、蛋白質(zhì)的元素組成蛋白質(zhì)是一類含氮有機化合物，除含有碳、氫、氧外，還有氮和少量的硫。某些蛋白質(zhì)還含有其他一些元素，主要是磷、鐵、碘、鋅和銅等。這些元素在蛋白質(zhì)中的組成百分比約為：

C50~60％

H6~8％

O19~24％

N16%S0—4％其他微量N的含量平均為16%——凱氏（Kjadehl）定氮法的理論基礎(chǔ)。三、蛋白質(zhì)的元素組成蛋白質(zhì)是一類含氮有機化合物，除含有碳、氫7蛋白質(zhì)含量的測定：

凱氏定氮法(測定氮的經(jīng)典方法)

優(yōu)點：對原料無選擇性，儀器簡單，方法也簡單；缺點：易將其他氮都歸入蛋白質(zhì)中,不精確。一般，樣品含氮量平均在16%，取其倒數(shù)100/16=6.25，即為蛋白質(zhì)換算系數(shù)，其含義是樣品中每存在1g元素氮，就說明含有6.25g蛋白質(zhì)；故：單位樣品中蛋白質(zhì)的含量=單位樣品中含氮量×6.25

蛋白質(zhì)含量的測定：凱氏定氮法(測定氮的經(jīng)典方法)

81、依據(jù)蛋白質(zhì)的外形分類：①球狀蛋白質(zhì)（globularprotein）：外形接近球形或橢圓形，溶解性較好，大多數(shù)蛋白質(zhì)屬于這一類。②纖維狀蛋白質(zhì)（fibrousprotein）：分子類似纖維或細棒，大多數(shù)不溶于水和稀鹽，堅韌物質(zhì)。2、按照蛋白質(zhì)的化學(xué)組成分：①簡單蛋白(simpleprotein)：又稱為單純蛋白質(zhì)；這類蛋白質(zhì)只含氨基酸，不含其它成分。②結(jié)合蛋白(conjugatedprotein)：又稱為復(fù)合蛋白質(zhì)；由簡單蛋白與其它非蛋白成分結(jié)合而成分。四、蛋白質(zhì)的分類1、依據(jù)蛋白質(zhì)的外形分類：2、按照蛋白質(zhì)的化學(xué)組成分：四、蛋93、按照生物功能分類①活性蛋白質(zhì)：參與代謝反應(yīng)的蛋白質(zhì)。②非活性蛋白質(zhì)：對生物體起保護和支持作用的蛋白質(zhì)。4、按營養(yǎng)價值分類：①完全蛋白質(zhì)：含有人體所必須的各種氨基酸②不完全蛋白質(zhì)：缺乏人體所必須的某些氨基酸四、蛋白質(zhì)的分類3、按照生物功能分類四、蛋白質(zhì)的分類10

第二節(jié)氨基酸一、氨基酸的概念二、氨基酸的結(jié)構(gòu)特點三、氨基酸的分類四、氨基酸的理化性質(zhì)五、氨基酸的連接方式六、生物活性肽一、氨基酸的概念11

氨基酸是蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位。氨基酸是具有氨基（-NH2）或亞氨基（-NH-）和羧基（-COOH）的有機分子。一、氨基酸的概念（AminoAcid）氨基酸是蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位。一、氨基酸的概念（Am12不帶電形式

H2N—Cα—HCOOHR組成蛋白質(zhì)的天然氨基酸主要有20種，除脯氨酸外，其他19種都具有α-型氨基酸的通式二、氨基酸的結(jié)構(gòu)特點不帶電形式H2N—Cα—HCOOHR組成蛋白質(zhì)的天然氨基132、兩性電解質(zhì)不帶電形式

H2N—C—HCOOHR

+H3N—C—HCOO-R兩性離子形式

二、氨基酸的結(jié)構(gòu)特點2、兩性電解質(zhì)不帶電形式H2N—C—HCOOHR143、手性分子：旋光性

除甘氨酸外，目前已知的天然蛋白質(zhì)中的氨基酸均為的L-氨基酸二、氨基酸的結(jié)構(gòu)特點3、手性分子：旋光性二、氨基酸的結(jié)構(gòu)特點15四、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系（2）每條肽鏈的末端殘基種類。促進糖分解代謝的激素，同時促進胰島素的分泌。蛋白質(zhì)是一類含氮有機化合物，除含有碳、氫、氧外，還有氮和少量的硫。四、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系H2N—C—H物理：高溫、高壓、射線等光學(xué)性質(zhì)：紫外吸收性（酪、色、苯丙）、旋光性（L-型）溶解性：水中溶解度差別較大，不溶于有機溶劑。由簡單蛋白與其它非蛋白成分結(jié)合而成分。一級結(jié)構(gòu)：氨基酸序列（一）蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)（4）鏈內(nèi)或鏈間二硫鍵的配置等。（4）鏈內(nèi)或鏈間二硫鍵的配置等。食物蛋白經(jīng)消化吸收的氨基酸（外源性氨基酸）與體內(nèi)組織蛋白降解產(chǎn)生的氨基酸（內(nèi)源性氨基酸）混在一起，分布于體內(nèi)各處，參與代謝，稱為氨基酸代謝庫。的性質(zhì)，將氨基酸分為：含D-Cys和D-Val的二肽衍生物正常人血氨濃度一般<58.氨基酸是具有氨基（-NH2）或亞氨基（-NH-）和羧基（-COOH）的有機分子。第四節(jié)蛋白質(zhì)的基本性質(zhì)三、氨基酸的分類根據(jù)氨基酸分子中所含氨基和羧基數(shù)目的中性氨基酸：分子中含一個氨基，一個羧基酸性氨基酸：分子中含一個氨基，兩個羧基堿性氨基酸：分子中含兩個氨基，一個羧基根據(jù)R基的物理性質(zhì)分親水氨基酸：極性疏水氨基酸：非極性8種人體必須氨基酸：

MetTrpLysValIleLeuPheThr

假設(shè)來寫一兩本書

+H3N—C—HCOO-R兩性離子形式四、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系三、氨基酸的分類根據(jù)氨基酸分16外觀形狀：無色晶體或粉末狀熔點高：200～300℃溶解性：水中溶解度差別較大，不溶于有機溶劑。光學(xué)性質(zhì)：紫外吸收性（酪、色、苯丙）、旋光性（L-型）1、一般物理性質(zhì)四、氨基酸的理化性質(zhì)外觀形狀：無色晶體或粉末狀1、一般物理性質(zhì)四、氨基酸的理化性172、一般化學(xué)性質(zhì)四、氨基酸的理化性質(zhì)氨基酸的等電點（PI）

PI：在某一條件下，氨基酸所帶凈電荷為零，此時環(huán)境的PH值2、一般化學(xué)性質(zhì)四、氨基酸的理化性質(zhì)氨基酸的等電點（PI）

181、肽鍵：氨基酸之間脫水后形成的共價鍵稱肽鍵，又稱酰胺鍵。五、氨基酸的連接方式1、肽鍵：氨基酸之間脫水后形成的共價鍵稱肽鍵，又稱酰胺鍵。五192、肽平面：肽鏈中從一個Cα到另一個Cα之間的結(jié)構(gòu)五、氨基酸的連接方式2、肽平面：肽鏈中從一個Cα到另一個Cα之間的結(jié)構(gòu)五、氨基酸202、特征肽單位是一個剛性平面結(jié)構(gòu)肽鍵上的原子呈反式構(gòu)型（pro除外）相鄰肽平面構(gòu)成二面角（二）肽平面五、氨基酸的連接方式2、特征（二）肽平面五、氨基酸的連接方式21完全伸展的多肽主鏈構(gòu)象α-碳原子酰胺平面Φ=1800，ψ=1800Φ=00，ψ=00的多肽主鏈構(gòu)象酰胺平面Φ=00，ψ=00側(cè)鏈非鍵合原子接觸半徑完全伸展的多肽主鏈構(gòu)象α-碳原子酰胺平面Φ=1800，ψ=1223、肽：氨基酸通過肽鍵連接起來形成的化合物。.五、氨基酸的連接方式構(gòu)成肽鏈的氨基酸已殘缺不全，稱為氨基酸殘基

3、肽：氨基酸通過肽鍵連接起來形成的化合物。.五、氨基酸的234、多肽鏈五、氨基酸的連接方式多肽鏈可以看成由Cα串聯(lián)起來的無數(shù)個酰胺平面組成4、多肽鏈五、氨基酸的連接方式多肽鏈可以看成由Cα串聯(lián)起來的241、谷胱甘肽（GSH）在保持某些要求巰基的酶活性中起重要作用！六、生物活性肽1、谷胱甘肽（GSH）在保持某些要求巰基的酶活性中起重要作用25短桿菌肽S由短桿菌產(chǎn)生的10肽環(huán)。2、

抗生素類多肽青霉素含D-Cys和D-Val的二肽衍生物作用于革蘭氏陽性細菌細胞壁肽聚糖的合成六、生物活性肽短桿菌肽S2、

抗生素類多肽青霉素六、生物活性肽263、腦啡肽腦啡肽具有強烈的鎮(zhèn)痛作用，不上癮。Met-腦啡肽Tyr-Gly-Gly-Phe-MetLeu-腦啡肽Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu4、胰高血糖素

由胰島α-細胞分泌的29肽。促進糖分解代謝的激素，同時促進胰島素的分泌。六、生物活性肽3、腦啡肽腦啡肽具有強烈的鎮(zhèn)痛作用，不上癮。Met-腦啡肽27第三節(jié)蛋白質(zhì)基本結(jié)構(gòu)一、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)三、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系四、蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系第三節(jié)蛋白質(zhì)基本結(jié)構(gòu)一、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)28機理：酸性條件下，蛋白質(zhì)帶正電，可與帶負電的生物堿試劑結(jié)合一般，樣品含氮量平均在16%，取其倒數(shù)100/16=6.——《反杜林論》恩格斯多肽鏈可以看成由Cα串聯(lián)起來的無數(shù)個酰胺平面組成促進糖分解代謝的激素，同時促進胰島素的分泌。正常紅細胞與鐮刀形紅細胞的掃描電鏡圖②非活性蛋白質(zhì)：對生物體起保護和支持作用的蛋白質(zhì)。第六節(jié)氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)類藥物簡介蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)決定它的空間結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要化學(xué)鍵：氫鍵。3、變性的本質(zhì)：空間結(jié)構(gòu)破壞，一級結(jié)構(gòu)和分子量不變2、肽平面：肽鏈中從一個Cα到另一個Cα之間的結(jié)構(gòu)四、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系PI：在某一條件下，氨基酸所帶凈電荷為零，此時環(huán)境的PH值1、依據(jù)蛋白質(zhì)的外形分類：（2）每條肽鏈的末端殘基種類。1、定義：由多條具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈彼此通過非共價鍵相互連接而成的聚合體結(jié)構(gòu)第二章蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識②纖維狀蛋白質(zhì)（fibrousprotein）：分子類似纖維或細棒，大多數(shù)不溶于水和稀鹽，堅韌物質(zhì)。主鏈骨架以180°返回折疊。成都中醫(yī)藥大學(xué)峨眉學(xué)院童娟制1952年丹麥人Linderstrom-Lang最早提出蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可以分成四個層次: 一級結(jié)構(gòu)：氨基酸序列 二級結(jié)構(gòu)：多肽主鏈結(jié)構(gòu) 三級結(jié)構(gòu)：所有原子的空間位置四級結(jié)構(gòu)：多聚體機理：酸性條件下，蛋白質(zhì)帶正電，可與帶負電的生物堿試劑結(jié)合129共價鍵次級鍵化學(xué)鍵

肽鍵一級結(jié)構(gòu)氫鍵二硫鍵二、三、四級結(jié)構(gòu)疏水鍵鹽鍵范德華力三、四級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子中的共價鍵與次級鍵配位鍵共價鍵次級鍵化學(xué)鍵肽鍵一級結(jié)構(gòu)氫鍵二硫鍵二、三、四級結(jié)構(gòu)疏30一、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)一級結(jié)構(gòu)又叫初級結(jié)構(gòu)、基本化學(xué)結(jié)構(gòu)或共價結(jié)構(gòu)。1969年國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(IUPAC)定義為：一級結(jié)構(gòu)即肽鏈中的氨基酸順序。一、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)一級結(jié)構(gòu)又叫初級結(jié)構(gòu)、基本化學(xué)結(jié)構(gòu)或共價31研究一級結(jié)構(gòu)需要闡明的內(nèi)容包括：（1）多肽鏈數(shù)目。（2）每條肽鏈的末端殘基種類。（3）每條肽鏈的氨基酸順序。（4）鏈內(nèi)或鏈間二硫鍵的配置等。一、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)研究一級結(jié)構(gòu)需要闡明的內(nèi)容包括：一、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)32

胰島素的一級結(jié)構(gòu)一、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)胰島素的一級結(jié)構(gòu)一、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)33——指蛋白質(zhì)多肽鏈中主鏈原子的空間排布1、α-螺旋主要特征：多肽主鏈按右手或左手方向盤繞，一般形成右手螺旋。每圈螺旋：3.6個氨基酸殘基；螺距：0.54nm。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要化學(xué)鍵：氫鍵。構(gòu)成螺旋的每個Cα都取相同的二面角。影響形成和穩(wěn)定的因素：氨基酸組成和排列順序（一）蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)——指蛋白質(zhì)多肽鏈中主鏈原子的空間排布1、α-螺旋主要特征：34α-螺旋二、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)α-螺旋二、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)352、β-折疊結(jié)構(gòu)主要特征：多肽主鏈呈鋸齒狀折疊構(gòu)象。側(cè)鏈R基交替地分布在片層平面的上下。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要化學(xué)鍵：氫鍵（一）蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)2、β-折疊結(jié)構(gòu)主要特征：（一）蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的36主要特征：由多肽鏈上4個連續(xù)的氨基酸殘基組成。主鏈骨架以180°返回折疊。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要化學(xué)鍵：氫鍵。脯氨酸容易出現(xiàn)在這種結(jié)構(gòu)中。3、-轉(zhuǎn)角（一）蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)主要特征：3、-轉(zhuǎn)角（一）蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的空間37主要特征：肽段有更大的任意性。穩(wěn)定、非重復(fù)性結(jié)構(gòu)。受R基團的影響較大，經(jīng)常是構(gòu)成蛋白質(zhì)的功能部位。4、無規(guī)則卷曲

（一）蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)無規(guī)則卷曲細胞色素C的三級結(jié)構(gòu)主要特征：4、無規(guī)則卷曲（一）蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)381、定義：蛋白質(zhì)分子中所有原子的空間排布。（二）蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)2、構(gòu)象特點結(jié)構(gòu)為球形或近似球形。含多種二級結(jié)構(gòu)單元。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要化學(xué)鍵：二硫鍵、次級鍵（氫鍵、范德華力、疏水鍵、離子鍵）三級結(jié)構(gòu)與生物活性密切相關(guān)。血紅蛋白1、定義：蛋白質(zhì)分子中所有原子的空間排布。（二）蛋白質(zhì)的三級39這類蛋白質(zhì)只含氨基酸，不含其它成分。構(gòu)成螺旋的每個Cα都取相同的二面角。結(jié)構(gòu)為球形或近似球形。應(yīng)用：啤酒澄清、尿蛋白檢驗劑、“柿石癥”的原理蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)決定它的空間結(jié)構(gòu)肽單位是一個剛性平面結(jié)構(gòu)注意：蛋白質(zhì)變性后一級結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化。蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)決定它的空間結(jié)構(gòu)肽鍵上的原子呈反式構(gòu)型（pro除外）主鏈骨架以180°返回折疊。Met-腦啡肽Tyr-Gly-Gly-Phe-Met25，即為蛋白質(zhì)換算系數(shù)，其含義是樣品中每存在1g元素氮，就說明含有6.第四節(jié)蛋白質(zhì)的基本性質(zhì)這類蛋白質(zhì)只含氨基酸，不含其它成分。3、變性的本質(zhì)：空間結(jié)構(gòu)破壞，一級結(jié)構(gòu)和分子量不變注意：蛋白質(zhì)變性后一級結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化。氨基酸生糖及生酮性質(zhì)的分類注意：并不是所有變性蛋白都可以復(fù)性的！1、定義：由多條具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈彼此通過非共價鍵相互連接而成的聚合體結(jié)構(gòu)2、亞基：四級結(jié)構(gòu)中，每一個具有獨立的三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈。（三）蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)3、維持亞基之間的化學(xué)鍵：氫鍵、離子鍵4、單獨的亞基一般沒有生物學(xué)功能，只有完整的四級結(jié)構(gòu)才有生物學(xué)功能。這類蛋白質(zhì)只含氨基酸，不含其它成分。1、定義：由多條具有三級40蛋白質(zhì)的一、二、三、四級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的一、二、三、四級結(jié)構(gòu)41三、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)決定其高級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與分子病代表病例：鐮刀型貧血癥-鏈N端氨基酸排列順序12345678Hb-A（正常人）Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Glu-Lys…Hb-S（患者）Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Glu-Lys…正常紅細胞與鐮刀形紅細胞的掃描電鏡圖鐮刀形紅細胞正常紅細胞Val三、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)決定其高級結(jié)構(gòu)蛋42四、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)決定其生物學(xué)功能

Val取代Glu含氧-HbAO2O2粘性疏水斑點含氧HbS脫氧HbS疏水位點血紅蛋白分子凝集四、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)決定其生物學(xué)43蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)決定它的空間結(jié)構(gòu)特定的空間結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)具有生物活性的保證蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)決定它的空間結(jié)構(gòu)44第四節(jié)蛋白質(zhì)的基本性質(zhì)第四節(jié)蛋白質(zhì)的基本性質(zhì)45一、蛋白質(zhì)的兩性解離及等電點pH=pI

凈電荷=0pH<pI凈電荷為正pH>pI凈電荷為負PrCOOHNH3++H++OH-+H++OH-PrCOO-NH2PrCOO-NH3+

對某一蛋白質(zhì)而言，在某一PH下，當(dāng)它所帶正負電荷相等的時候，該溶液的pH值即為該蛋白質(zhì)的等電點（pI）應(yīng)用：電泳分離蛋白質(zhì)技術(shù)、等電點沉淀技術(shù)一、蛋白質(zhì)的兩性解離及等電點pH=pIpH<pIpH46二、蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)高分子化合物粘度大、擴散慢易沉降不能透過半透膜親水性：水化層、雙電層二、蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)高分子化合物47三、蛋白質(zhì)的變性與復(fù)性1、蛋白質(zhì)的變性作用：蛋白質(zhì)因受某些理化因素的影響，分子的空間構(gòu)象被破壞，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)及生物學(xué)活性改變的現(xiàn)象2、變性因素：物理：高溫、高壓、射線等化學(xué)：強酸、強堿、重金屬鹽等。3、變性的本質(zhì)：空間結(jié)構(gòu)破壞，一級結(jié)構(gòu)和分子量不變4、蛋白質(zhì)變性后的表現(xiàn)：生物學(xué)活性喪失、理化性質(zhì)改變5、蛋白質(zhì)變性作用的應(yīng)用意義消毒滅菌去除雜蛋白、純化藥物保存蛋白質(zhì)生物制劑三、蛋白質(zhì)的變性與復(fù)性1、蛋白質(zhì)的變性作用：蛋白質(zhì)因受某些理48

6、蛋白質(zhì)的復(fù)性影響蛋白質(zhì)變性的理化因素消除后，某些變性蛋白質(zhì)又恢復(fù)原來的空間構(gòu)象，生物學(xué)活性也隨之恢復(fù)。變性復(fù)性注意：并不是所有變性蛋白都可以復(fù)性的！三、蛋白質(zhì)的變性與復(fù)性注意：蛋白質(zhì)變性后一級結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化。只是空間構(gòu)象發(fā)生變化。6、蛋白質(zhì)的復(fù)性變性復(fù)性注意：并不是所有變性蛋白都可以復(fù)49（一）可逆的沉淀作用四、蛋白質(zhì)的沉淀作用1、鹽溶與鹽析：在蛋白質(zhì)溶液中加入中性鹽時，可產(chǎn)生以下兩種現(xiàn)象：在鹽濃度很稀的范圍內(nèi)，隨著鹽濃度增加，蛋白質(zhì)的溶解度亦隨之增加，這種現(xiàn)象稱鹽溶。與鹽溶作用相反，當(dāng)溶液中鹽濃度提高到一定的飽和度時，蛋白質(zhì)溶解度逐漸降低，蛋白質(zhì)分子發(fā)生絮結(jié)，成沉淀析出，這種現(xiàn)象稱為鹽析。利用鹽析的原理，加中性鹽使蛋白質(zhì)沉淀的方法叫做鹽析沉淀法。（一）可逆的沉淀作用四、蛋白質(zhì)的沉淀作用1、鹽溶與鹽析：在蛋502、有機溶劑沉淀

——在蛋白質(zhì)溶液中，加入能與水互溶的有機溶劑使蛋白質(zhì)產(chǎn)生沉淀的方法。機理：破壞蛋白質(zhì)的水化膜注意：（1）低溫操作。（2）在沉淀完全的前提下，時間越短越好。應(yīng)用：等電點有機溶劑沉淀法、消毒滅菌、分離制備有活性的蛋白質(zhì)（一）可逆的沉淀作用四、蛋白質(zhì)的沉淀作用2、有機溶劑沉淀——在蛋白質(zhì)溶液中，加入能與水互溶的有機溶劑511、重金屬鹽沉淀：條件：溶液pH大于等電點機理：堿性條件下，蛋白質(zhì)帶負電，可與帶正電的重金屬離子結(jié)合應(yīng)用：解毒2、熱凝固沉淀：條件：蛋白質(zhì)受熱變性后，溶液pH等于等電點機理：水化膜、電荷層破壞應(yīng)用：豆腐工藝3、生物堿試劑沉淀：條件：溶液的pH低于等電點機理：酸性條件下，蛋白質(zhì)帶正電，可與帶負電的生物堿試劑結(jié)合應(yīng)用：啤酒澄清、尿蛋白檢驗劑、“柿石癥”的原理（二）不可逆的沉淀作用四、蛋白質(zhì)的沉淀作用1、重金屬鹽沉淀：2、熱凝固沉淀：3、生物堿試劑沉淀：（二）52五、蛋白質(zhì)的紫外吸收特征蛋白質(zhì)溶液能吸收一定波長的紫外線，主要是由帶芳香環(huán)的氨基酸決定的最大吸收峰：280nm吸收能力：色>酪>苯丙測定濃度：0.1一0.5mg／ml五、蛋白質(zhì)的紫外吸收特征蛋白質(zhì)溶液能吸收一定波長的紫外線，主53第五節(jié)氨基酸代謝

第五節(jié)氨基酸代謝54一、氨基酸代謝庫食物蛋白經(jīng)消化吸收的氨基酸（外源性氨基酸）與體內(nèi)組織蛋白降解產(chǎn)生的氨基酸（內(nèi)源性氨基酸）混在一起，分布于體內(nèi)各處，參與代謝，稱為氨基酸代謝庫。氨基酸代謝庫

α-酮酸脫氨基作用酮

體氧化供能糖胺類脫羧基作用氨尿素代謝轉(zhuǎn)變其它含氮化合物

(嘌呤、嘧啶等)合成食物蛋白消化吸收組織蛋白質(zhì)分解體內(nèi)合成氨基酸(非必需氨基酸)一、氨基酸代謝庫食物蛋白經(jīng)消化吸收的氨基酸（外源性氨55定義：

指氨基酸脫去氨基生成相應(yīng)α-酮酸和氨的過程。方式：二、氨基酸的脫氨基作用轉(zhuǎn)氨基作用氧化脫氨基作用聯(lián)合脫氨基作用轉(zhuǎn)氨基和氧化脫氨基偶聯(lián)嘌呤核苷酸循環(huán)定義：方式：二、氨基酸的脫氨基作用轉(zhuǎn)氨基作用氧化脫氨基作用聯(lián)56第二章蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識優(yōu)質(zhì)課件57第二章蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識優(yōu)質(zhì)課件58第二章蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識優(yōu)質(zhì)課件59第二章蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識優(yōu)質(zhì)課件60血氨①氨基酸脫氨基作用②腎臟生成谷氨酰胺分解③腸道吸收①肝臟合成②合成谷氨酰胺④作為氮源尿素③中和原尿中的酸以銨鹽形式尿排合成非必需氨基酸及其它含氮化物三、血氨的來源與去路正常人血氨濃度一般<58.8μmol/L。血氨①氨基酸脫氨基作用②腎臟生成谷氨酰胺分解③腸道吸收①肝臟61四、α-酮酸的代謝α-酮酸1、經(jīng)氨基化生成非必需氨基酸2、轉(zhuǎn)變成糖及脂類3、氧化供能生糖氨基酸生酮氨基酸生糖兼生酮氨基酸根據(jù)α-酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)樘堑男再|(zhì)，將氨基酸分為：異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蘇氨酸、色氨酸甘氨酸、絲氨酸、纈氨酸、組氨酸、精氨酸、羥脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸類別氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、賴氨酸生糖兼生酮氨基酸氨基酸生糖及生酮性質(zhì)的分類四、α-酮酸的代謝α-酮酸1、經(jīng)氨基化生成2、轉(zhuǎn)變成糖及脂類62五、氨基酸脫羧基作用*幾種重要的脫羧產(chǎn)物——氨基酸在脫羧酶的催化下，放出二氧化碳并生成相應(yīng)胺的反應(yīng)過程。五、氨基酸脫羧基作用*幾種重要的脫羧產(chǎn)物——氨基酸在脫羧酶的63第二章蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識優(yōu)質(zhì)課件64第二章蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識優(yōu)質(zhì)課件65*精胺、精脒是調(diào)節(jié)細胞生長的重要物質(zhì)。在生長旺盛的組織如胚胎、再生肝、腫瘤組織）含量較高。*精胺、精脒是調(diào)節(jié)細胞生長的重要物質(zhì)。在生長旺盛的組織66六、一碳單位代謝*一碳單位的載體：四氫葉酸六、一碳單位代謝*一碳單位的載體：四氫葉酸673.一碳單位的來源和互相轉(zhuǎn)變N5-甲基四氫葉酸轉(zhuǎn)甲基酶同型半胱氨酸甲硫氨酸維生素B12四氫葉酸N10-甲酰四氫葉酸甘氨酸色氨酸嘌呤C2N5-亞氨甲基四氫葉酸組氨酸N5,N10-次甲基四氫葉酸嘌呤C8甘氨酸絲氨酸N5,N10-亞甲基四氫葉酸胸苷酸六、一碳單位代謝3.一碳單位的來源和互相轉(zhuǎn)變N5-甲基四氫葉酸轉(zhuǎn)甲基酶同型半68①作為合成嘌呤和嘧啶的原料②滿足多種重要物質(zhì)生物合成對甲基的需要4、一碳單位的生理功能六、一碳單位代謝①作為合成嘌呤和嘧啶的原料②滿足多種重要物質(zhì)生物合成對甲69第二章蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識第二章蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識70成都中醫(yī)藥大學(xué)峨眉學(xué)院童娟制71優(yōu)選第二章蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識成都中醫(yī)藥大學(xué)峨眉學(xué)院童娟制2優(yōu)選第二章蛋白質(zhì)的基71第一節(jié)蛋白質(zhì)概述第二節(jié)氨基酸第三節(jié)蛋白質(zhì)基本結(jié)構(gòu)第四節(jié)蛋白質(zhì)的基本性質(zhì)授課時序：第五節(jié)氨基酸代謝第六節(jié)氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)類藥物簡介第一節(jié)蛋白質(zhì)概述第二節(jié)氨基酸第三節(jié)蛋白質(zhì)基本結(jié)構(gòu)72第一節(jié)蛋白質(zhì)概述一、蛋白質(zhì)的化學(xué)概念二、蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能三、蛋白質(zhì)的元素組成四、蛋白質(zhì)的分類第一節(jié)蛋白質(zhì)概述一、蛋白質(zhì)的化學(xué)概念73“造物主”最初帶給生命以幾種形式或一種形式，然后進化接著開始從如此簡單的形式開始，永不停息地產(chǎn)生出業(yè)已存在的最美麗的最有價值的東西，而且今后仍將進化下去?！段锓N起源》達爾文生命的起源必然是通過化學(xué)途經(jīng)實現(xiàn)的，只要把蛋白質(zhì)的化學(xué)成份弄清楚以后，化學(xué)就能著手制造出活的蛋白質(zhì)來，如果化學(xué)有一天能用人工的方法制造蛋白質(zhì)，那么這樣的蛋白質(zhì)就一定會顯示出生命現(xiàn)象?！斗炊帕终摗范鞲袼挂?蛋白質(zhì)的化學(xué)概念Protein字源出自希臘文它是“最初的”“第一重要的”意思蛋白質(zhì)是生命存在的主要形式!定義：是由氨基酸組成的，具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的大分子物質(zhì)。“造物主”最初帶給生命以幾種形式或一種形式，然后進化接著開始74二、蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能生物體的組成成分

酶調(diào)節(jié)功能運輸和儲存運動防御凝血基因的調(diào)控營養(yǎng)構(gòu)成生物機體的結(jié)構(gòu)蛋白，如肌動蛋白、肌球蛋白具有催化功能的蛋白質(zhì)免疫球蛋白氮平衡必需氨基酸互補作用二、蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能生物體的組成成分構(gòu)成生物機體的75三、蛋白質(zhì)的元素組成蛋白質(zhì)是一類含氮有機化合物，除含有碳、氫、氧外，還有氮和少量的硫。某些蛋白質(zhì)還含有其他一些元素，主要是磷、鐵、碘、鋅和銅等。這些元素在蛋白質(zhì)中的組成百分比約為：

C50~60％

H6~8％

O19~24％

N16%S0—4％其他微量N的含量平均為16%——凱氏（Kjadehl）定氮法的理論基礎(chǔ)。三、蛋白質(zhì)的元素組成蛋白質(zhì)是一類含氮有機化合物，除含有碳、氫76蛋白質(zhì)含量的測定：

凱氏定氮法(測定氮的經(jīng)典方法)

優(yōu)點：對原料無選擇性，儀器簡單，方法也簡單；缺點：易將其他氮都歸入蛋白質(zhì)中,不精確。一般，樣品含氮量平均在16%，取其倒數(shù)100/16=6.25，即為蛋白質(zhì)換算系數(shù)，其含義是樣品中每存在1g元素氮，就說明含有6.25g蛋白質(zhì)；故：單位樣品中蛋白質(zhì)的含量=單位樣品中含氮量×6.25

蛋白質(zhì)含量的測定：凱氏定氮法(測定氮的經(jīng)典方法)

771、依據(jù)蛋白質(zhì)的外形分類：①球狀蛋白質(zhì)（globularprotein）：外形接近球形或橢圓形，溶解性較好，大多數(shù)蛋白質(zhì)屬于這一類。②纖維狀蛋白質(zhì)（fibrousprotein）：分子類似纖維或細棒，大多數(shù)不溶于水和稀鹽，堅韌物質(zhì)。2、按照蛋白質(zhì)的化學(xué)組成分：①簡單蛋白(simpleprotein)：又稱為單純蛋白質(zhì)；這類蛋白質(zhì)只含氨基酸，不含其它成分。②結(jié)合蛋白(conjugatedprotein)：又稱為復(fù)合蛋白質(zhì)；由簡單蛋白與其它非蛋白成分結(jié)合而成分。四、蛋白質(zhì)的分類1、依據(jù)蛋白質(zhì)的外形分類：2、按照蛋白質(zhì)的化學(xué)組成分：四、蛋783、按照生物功能分類①活性蛋白質(zhì)：參與代謝反應(yīng)的蛋白質(zhì)。②非活性蛋白質(zhì)：對生物體起保護和支持作用的蛋白質(zhì)。4、按營養(yǎng)價值分類：①完全蛋白質(zhì)：含有人體所必須的各種氨基酸②不完全蛋白質(zhì)：缺乏人體所必須的某些氨基酸四、蛋白質(zhì)的分類3、按照生物功能分類四、蛋白質(zhì)的分類79

第二節(jié)氨基酸一、氨基酸的概念二、氨基酸的結(jié)構(gòu)特點三、氨基酸的分類四、氨基酸的理化性質(zhì)五、氨基酸的連接方式六、生物活性肽一、氨基酸的概念80

氨基酸是蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位。氨基酸是具有氨基（-NH2）或亞氨基（-NH-）和羧基（-COOH）的有機分子。一、氨基酸的概念（AminoAcid）氨基酸是蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位。一、氨基酸的概念（Am81不帶電形式

H2N—Cα—HCOOHR組成蛋白質(zhì)的天然氨基酸主要有20種，除脯氨酸外，其他19種都具有α-型氨基酸的通式二、氨基酸的結(jié)構(gòu)特點不帶電形式H2N—Cα—HCOOHR組成蛋白質(zhì)的天然氨基822、兩性電解質(zhì)不帶電形式

H2N—C—HCOOHR

+H3N—C—HCOO-R兩性離子形式

二、氨基酸的結(jié)構(gòu)特點2、兩性電解質(zhì)不帶電形式H2N—C—HCOOHR833、手性分子：旋光性

除甘氨酸外，目前已知的天然蛋白質(zhì)中的氨基酸均為的L-氨基酸二、氨基酸的結(jié)構(gòu)特點3、手性分子：旋光性二、氨基酸的結(jié)構(gòu)特點84四、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系（2）每條肽鏈的末端殘基種類。促進糖分解代謝的激素，同時促進胰島素的分泌。蛋白質(zhì)是一類含氮有機化合物，除含有碳、氫、氧外，還有氮和少量的硫。四、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系H2N—C—H物理：高溫、高壓、射線等光學(xué)性質(zhì)：紫外吸收性（酪、色、苯丙）、旋光性（L-型）溶解性：水中溶解度差別較大，不溶于有機溶劑。由簡單蛋白與其它非蛋白成分結(jié)合而成分。一級結(jié)構(gòu)：氨基酸序列（一）蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)（4）鏈內(nèi)或鏈間二硫鍵的配置等。（4）鏈內(nèi)或鏈間二硫鍵的配置等。食物蛋白經(jīng)消化吸收的氨基酸（外源性氨基酸）與體內(nèi)組織蛋白降解產(chǎn)生的氨基酸（內(nèi)源性氨基酸）混在一起，分布于體內(nèi)各處，參與代謝，稱為氨基酸代謝庫。的性質(zhì)，將氨基酸分為：含D-Cys和D-Val的二肽衍生物正常人血氨濃度一般<58.氨基酸是具有氨基（-NH2）或亞氨基（-NH-）和羧基（-COOH）的有機分子。第四節(jié)蛋白質(zhì)的基本性質(zhì)三、氨基酸的分類根據(jù)氨基酸分子中所含氨基和羧基數(shù)目的中性氨基酸：分子中含一個氨基，一個羧基酸性氨基酸：分子中含一個氨基，兩個羧基堿性氨基酸：分子中含兩個氨基，一個羧基根據(jù)R基的物理性質(zhì)分親水氨基酸：極性疏水氨基酸：非極性8種人體必須氨基酸：

MetTrpLysValIleLeuPheThr

假設(shè)來寫一兩本書

+H3N—C—HCOO-R兩性離子形式四、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系三、氨基酸的分類根據(jù)氨基酸分85外觀形狀：無色晶體或粉末狀熔點高：200～300℃溶解性：水中溶解度差別較大，不溶于有機溶劑。光學(xué)性質(zhì)：紫外吸收性（酪、色、苯丙）、旋光性（L-型）1、一般物理性質(zhì)四、氨基酸的理化性質(zhì)外觀形狀：無色晶體或粉末狀1、一般物理性質(zhì)四、氨基酸的理化性862、一般化學(xué)性質(zhì)四、氨基酸的理化性質(zhì)氨基酸的等電點（PI）

PI：在某一條件下，氨基酸所帶凈電荷為零，此時環(huán)境的PH值2、一般化學(xué)性質(zhì)四、氨基酸的理化性質(zhì)氨基酸的等電點（PI）

871、肽鍵：氨基酸之間脫水后形成的共價鍵稱肽鍵，又稱酰胺鍵。五、氨基酸的連接方式1、肽鍵：氨基酸之間脫水后形成的共價鍵稱肽鍵，又稱酰胺鍵。五882、肽平面：肽鏈中從一個Cα到另一個Cα之間的結(jié)構(gòu)五、氨基酸的連接方式2、肽平面：肽鏈中從一個Cα到另一個Cα之間的結(jié)構(gòu)五、氨基酸892、特征肽單位是一個剛性平面結(jié)構(gòu)肽鍵上的原子呈反式構(gòu)型（pro除外）相鄰肽平面構(gòu)成二面角（二）肽平面五、氨基酸的連接方式2、特征（二）肽平面五、氨基酸的連接方式90完全伸展的多肽主鏈構(gòu)象α-碳原子酰胺平面Φ=1800，ψ=1800Φ=00，ψ=00的多肽主鏈構(gòu)象酰胺平面Φ=00，ψ=00側(cè)鏈非鍵合原子接觸半徑完全伸展的多肽主鏈構(gòu)象α-碳原子酰胺平面Φ=1800，ψ=1913、肽：氨基酸通過肽鍵連接起來形成的化合物。.五、氨基酸的連接方式構(gòu)成肽鏈的氨基酸已殘缺不全，稱為氨基酸殘基

3、肽：氨基酸通過肽鍵連接起來形成的化合物。.五、氨基酸的924、多肽鏈五、氨基酸的連接方式多肽鏈可以看成由Cα串聯(lián)起來的無數(shù)個酰胺平面組成4、多肽鏈五、氨基酸的連接方式多肽鏈可以看成由Cα串聯(lián)起來的931、谷胱甘肽（GSH）在保持某些要求巰基的酶活性中起重要作用！六、生物活性肽1、谷胱甘肽（GSH）在保持某些要求巰基的酶活性中起重要作用94短桿菌肽S由短桿菌產(chǎn)生的10肽環(huán)。2、

抗生素類多肽青霉素含D-Cys和D-Val的二肽衍生物作用于革蘭氏陽性細菌細胞壁肽聚糖的合成六、生物活性肽短桿菌肽S2、

抗生素類多肽青霉素六、生物活性肽953、腦啡肽腦啡肽具有強烈的鎮(zhèn)痛作用，不上癮。Met-腦啡肽Tyr-Gly-Gly-Phe-MetLeu-腦啡肽Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu4、胰高血糖素

由胰島α-細胞分泌的29肽。促進糖分解代謝的激素，同時促進胰島素的分泌。六、生物活性肽3、腦啡肽腦啡肽具有強烈的鎮(zhèn)痛作用，不上癮。Met-腦啡肽96第三節(jié)蛋白質(zhì)基本結(jié)構(gòu)一、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)三、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系四、蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系第三節(jié)蛋白質(zhì)基本結(jié)構(gòu)一、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)97機理：酸性條件下，蛋白質(zhì)帶正電，可與帶負電的生物堿試劑結(jié)合一般，樣品含氮量平均在16%，取其倒數(shù)100/16=6.——《反杜林論》恩格斯多肽鏈可以看成由Cα串聯(lián)起來的無數(shù)個酰胺平面組成促進糖分解代謝的激素，同時促進胰島素的分泌。正常紅細胞與鐮刀形紅細胞的掃描電鏡圖②非活性蛋白質(zhì)：對生物體起保護和支持作用的蛋白質(zhì)。第六節(jié)氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)類藥物簡介蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)決定它的空間結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要化學(xué)鍵：氫鍵。3、變性的本質(zhì)：空間結(jié)構(gòu)破壞，一級結(jié)構(gòu)和分子量不變2、肽平面：肽鏈中從一個Cα到另一個Cα之間的結(jié)構(gòu)四、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系PI：在某一條件下，氨基酸所帶凈電荷為零，此時環(huán)境的PH值1、依據(jù)蛋白質(zhì)的外形分類：（2）每條肽鏈的末端殘基種類。1、定義：由多條具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈彼此通過非共價鍵相互連接而成的聚合體結(jié)構(gòu)第二章蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識②纖維狀蛋白質(zhì)（fibrousprotein）：分子類似纖維或細棒，大多數(shù)不溶于水和稀鹽，堅韌物質(zhì)。主鏈骨架以180°返回折疊。成都中醫(yī)藥大學(xué)峨眉學(xué)院童娟制1952年丹麥人Linderstrom-Lang最早提出蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可以分成四個層次: 一級結(jié)構(gòu)：氨基酸序列 二級結(jié)構(gòu)：多肽主鏈結(jié)構(gòu) 三級結(jié)構(gòu)：所有原子的空間位置四級結(jié)構(gòu)：多聚體機理：酸性條件下，蛋白質(zhì)帶正電，可與帶負電的生物堿試劑結(jié)合198共價鍵次級鍵化學(xué)鍵

肽鍵一級結(jié)構(gòu)氫鍵二硫鍵二、三、四級結(jié)構(gòu)疏水鍵鹽鍵范德華力三、四級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子中的共價鍵與次級鍵配位鍵共價鍵次級鍵化學(xué)鍵肽鍵一級結(jié)構(gòu)氫鍵二硫鍵二、三、四級結(jié)構(gòu)疏99一、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)一級結(jié)構(gòu)又叫初級結(jié)構(gòu)、基本化學(xué)結(jié)構(gòu)或共價結(jié)構(gòu)。1969年國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(IUPAC)定義為：一級結(jié)構(gòu)即肽鏈中的氨基酸順序。一、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)一級結(jié)構(gòu)又叫初級結(jié)構(gòu)、基本化學(xué)結(jié)構(gòu)或共價100研究一級結(jié)構(gòu)需要闡明的內(nèi)容包括：（1）多肽鏈數(shù)目。（2）每條肽鏈的末端殘基種類。（3）每條肽鏈的氨基酸順序。（4）鏈內(nèi)或鏈間二硫鍵的配置等。一、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)研究一級結(jié)構(gòu)需要闡明的內(nèi)容包括：一、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)101

胰島素的一級結(jié)構(gòu)一、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)胰島素的一級結(jié)構(gòu)一、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)102——指蛋白質(zhì)多肽鏈中主鏈原子的空間排布1、α-螺旋主要特征：多肽主鏈按右手或左手方向盤繞，一般形成右手螺旋。每圈螺旋：3.6個氨基酸殘基；螺距：0.54nm。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要化學(xué)鍵：氫鍵。構(gòu)成螺旋的每個Cα都取相同的二面角。影響形成和穩(wěn)定的因素：氨基酸組成和排列順序（一）蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)——指蛋白質(zhì)多肽鏈中主鏈原子的空間排布1、α-螺旋主要特征：103α-螺旋二、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)α-螺旋二、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)1042、β-折疊結(jié)構(gòu)主要特征：多肽主鏈呈鋸齒狀折疊構(gòu)象。側(cè)鏈R基交替地分布在片層平面的上下。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要化學(xué)鍵：氫鍵（一）蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)2、β-折疊結(jié)構(gòu)主要特征：（一）蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的105主要特征：由多肽鏈上4個連續(xù)的氨基酸殘基組成。主鏈骨架以180°返回折疊。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要化學(xué)鍵：氫鍵。脯氨酸容易出現(xiàn)在這種結(jié)構(gòu)中。3、-轉(zhuǎn)角（一）蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)主要特征：3、-轉(zhuǎn)角（一）蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的空間106主要特征：肽段有更大的任意性。穩(wěn)定、非重復(fù)性結(jié)構(gòu)。受R基團的影響較大，經(jīng)常是構(gòu)成蛋白質(zhì)的功能部位。4、無規(guī)則卷曲

（一）蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)無規(guī)則卷曲細胞色素C的三級結(jié)構(gòu)主要特征：4、無規(guī)則卷曲（一）蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)1071、定義：蛋白質(zhì)分子中所有原子的空間排布。（二）蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)2、構(gòu)象特點結(jié)構(gòu)為球形或近似球形。含多種二級結(jié)構(gòu)單元。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要化學(xué)鍵：二硫鍵、次級鍵（氫鍵、范德華力、疏水鍵、離子鍵）三級結(jié)構(gòu)與生物活性密切相關(guān)。血紅蛋白1、定義：蛋白質(zhì)分子中所有原子的空間排布。（二）蛋白質(zhì)的三級108這類蛋白質(zhì)只含氨基酸，不含其它成分。構(gòu)成螺旋的每個Cα都取相同的二面角。結(jié)構(gòu)為球形或近似球形。應(yīng)用：啤酒澄清、尿蛋白檢驗劑、“柿石癥”的原理蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)決定它的空間結(jié)構(gòu)肽單位是一個剛性平面結(jié)構(gòu)注意：蛋白質(zhì)變性后一級結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化。蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)決定它的空間結(jié)構(gòu)肽鍵上的原子呈反式構(gòu)型（pro除外）主鏈骨架以180°返回折疊。Met-腦啡肽Tyr-Gly-Gly-Phe-Met25，即為蛋白質(zhì)換算系數(shù)，其含義是樣品中每存在1g元素氮，就說明含有6.第四節(jié)蛋白質(zhì)的基本性質(zhì)這類蛋白質(zhì)只含氨基酸，不含其它成分。3、變性的本質(zhì)：空間結(jié)構(gòu)破壞，一級結(jié)構(gòu)和分子量不變注意：蛋白質(zhì)變性后一級結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化。氨基酸生糖及生酮性質(zhì)的分類注意：并不是所有變性蛋白都可以復(fù)性的！1、定義：由多條具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈彼此通過非共價鍵相互連接而成的聚合體結(jié)構(gòu)2、亞基：四級結(jié)構(gòu)中，每一個具有獨立的三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈。（三）蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)3、維持亞基之間的化學(xué)鍵：氫鍵、離子鍵4、單獨的亞基一般沒有生物學(xué)功能，只有完整的四級結(jié)構(gòu)才有生物學(xué)功能。這類蛋白質(zhì)只含氨基酸，不含其它成分。1、定義：由多條具有三級109蛋白質(zhì)的一、二、三、四級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的一、二、三、四級結(jié)構(gòu)110三、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)決定其高級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與分子病代表病例：鐮刀型貧血癥-鏈N端氨基酸排列順序12345678Hb-A（正常人）Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Glu-Lys…Hb-S（患者）Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Glu-Lys…正常紅細胞與鐮刀形紅細胞的掃描電鏡圖鐮刀形紅細胞正常紅細胞Val三、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)決定其高級結(jié)構(gòu)蛋111四、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)決定其生物學(xué)功能

Val取代Glu含氧-HbAO2O2粘性疏水斑點含氧HbS脫氧HbS疏水位點血紅蛋白分子凝集四、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)決定其生物學(xué)112蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)決定它的空間結(jié)構(gòu)特定的空間結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)具有生物活性的保證蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)決定它的空間結(jié)構(gòu)113第四節(jié)蛋白質(zhì)的基本性質(zhì)第四節(jié)蛋白質(zhì)的基本性質(zhì)114一、蛋白質(zhì)的兩性解離及等電點pH=pI

凈電荷=0pH<pI凈電荷為正pH>pI凈電荷為負PrCOOHNH3++H++OH-+H++OH-PrCOO-NH2PrCOO-NH3+

對某一蛋白質(zhì)而言，在某一PH下，當(dāng)它所帶正負電荷相等的時候，該溶液的pH值即為該蛋白質(zhì)的等電點（pI）應(yīng)用：電泳分離蛋白質(zhì)技術(shù)、等電點沉淀技術(shù)一、蛋白質(zhì)的兩性解離及等電點pH=pIpH<pIpH115二、蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)高分子化合物粘度大、擴散慢易沉降不能透過半透膜親水性：水化層、雙電層二、蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)高分子化合物116三、蛋白質(zhì)的變性與復(fù)性1、蛋白質(zhì)的變性作用：蛋白質(zhì)因受某些理化因素的影響，分子的空間構(gòu)象被破壞，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)及生物學(xué)活性改變的現(xiàn)象2、變性因素：物理：高溫、高壓、射線等化學(xué)：強酸、強堿、重金屬鹽等。3、變性的本質(zhì)：空間結(jié)構(gòu)破壞，一級結(jié)構(gòu)和分子量不變4、蛋白質(zhì)變性后的表現(xiàn)：生物學(xué)活性喪失、理化性質(zhì)改變5、蛋白質(zhì)變性作用的應(yīng)用意義消毒滅菌去除雜蛋白、純化藥物保存蛋白質(zhì)生物制劑三、蛋白質(zhì)的變性與復(fù)性1、蛋白質(zhì)的變性作用：蛋白質(zhì)因受某些理117

6、蛋白質(zhì)的復(fù)性影響蛋白質(zhì)變性的理化因素消除后，某些變性蛋白質(zhì)又恢復(fù)原來的空間構(gòu)象，生物學(xué)活性也隨之恢復(fù)。變性復(fù)性注意：并不是所有變性蛋白都可以復(fù)性的！三、蛋白質(zhì)的變性與復(fù)性注意：蛋白質(zhì)變性后一級結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化。只是空間構(gòu)象發(fā)生變化。6、蛋白質(zhì)的復(fù)性變性復(fù)性注意：并不是所有變性蛋白都可以復(fù)118（一）可逆的沉淀作用四、蛋白質(zhì)的沉淀作用1、鹽溶與鹽析：在蛋白質(zhì)溶液中加入中性鹽時，可產(chǎn)生以下兩種現(xiàn)象：在鹽濃度很稀的范圍內(nèi)，隨著鹽濃度增加，蛋白質(zhì)的溶解度亦隨之增加，這種現(xiàn)象稱鹽溶。與鹽溶作用相反，當(dāng)溶液中鹽濃度提高到一定的飽和度時，蛋白質(zhì)溶解度逐漸降低，蛋白質(zhì)分子發(fā)生絮結(jié)，成沉淀析出，這種現(xiàn)象稱為鹽析。利用鹽析的原理，加中性鹽使蛋白質(zhì)沉淀的方法叫做鹽析沉淀法。（一）可逆的沉淀作用四、蛋白質(zhì)的沉淀作用1、鹽溶與鹽析：在蛋1192、有機溶劑沉淀