第一節(jié)蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)演示文稿

第一節(jié)蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)演示文稿第一頁，共六十八頁。優(yōu)選第一節(jié)蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)第二頁，共六十八頁。2、代謝調(diào)節(jié)作用：激素胰島素第三頁，共六十八頁。3、免役保護(hù)作用如：抗體（免疫球蛋白）第四頁，共六十八頁。血紅蛋白：運(yùn)輸O2和CO2血漿運(yùn)鐵蛋白：運(yùn)輸鐵并在肝中形成鐵蛋白復(fù)合物而儲存4、物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)和儲藏第五頁，共六十八頁。5、運(yùn)動與支持作用肌動蛋白和肌球蛋白第六頁，共六十八頁。6、生長、繁殖、遺傳和變異核蛋白和阻遏蛋白等。第七頁，共六十八頁。7、接受和傳遞遺傳信息如味覺蛋白等錯(cuò)誤舌頭“地圖”（1974年以前）第八頁，共六十八頁。如蓖麻蛋白，蛇毒蛋白等8、毒蛋白第九頁，共六十八頁。第二節(jié)蛋白質(zhì)的化學(xué)組成蛋白質(zhì)元素組成的特點(diǎn)：N的含量平均為16%，即每克氮相當(dāng)于6.25克蛋白質(zhì)?！?jiǎng)P氏定氮法的理論基礎(chǔ)。一、蛋白質(zhì)的元素組成元素分析：C、H、O、N。有些蛋白質(zhì)含有S或P，F(xiàn)e，Zn等第十頁，共六十八頁。蛋白質(zhì)含量＝生物樣品含N量×6.25某生物樣品，用凱氏定氮法測得其含有0.1g氮，問此生物樣品的蛋白質(zhì)含量?凱氏定氮儀第十一頁，共六十八頁。二、蛋白質(zhì)的氨基酸組成蛋白質(zhì)是由氨基酸為單位組成的一類重要的生物大分子。蛋白質(zhì)氨基酸水解第十二頁，共六十八頁。1、組成蛋白質(zhì)的基本氨基酸：20種2、蛋白質(zhì)的稀有氨基酸：指基本氨基酸的衍生物，是蛋白質(zhì)合成后，基本氨基酸經(jīng)酶促修飾而來。如：5-羥基賴氨酸3、非蛋白質(zhì)氨基酸：指不在蛋白質(zhì)中出現(xiàn)的氨基酸。如：鳥氨酸，瓜氨酸等。（一）生物體內(nèi)存在數(shù)百種氨基酸。分類第十三頁，共六十八頁。思考題基本氨基酸，稀有氨基酸以及非蛋白質(zhì)氨基酸的區(qū)別？生物體內(nèi)只有蛋白質(zhì)才含有氨基酸。這句話是否正確？第十四頁，共六十八頁。氨基酸分子中碳原子的順序規(guī)定：（二）、20種氨基酸的結(jié)構(gòu)通式第十五頁，共六十八頁。D和L構(gòu)型的規(guī)定L－甘油醛D－甘油醛第十六頁，共六十八頁。L-α-氨基酸的結(jié)構(gòu)通式1、不同的氨基酸，R側(cè)鏈不同，其余部分是相同的，（Pro例外）；2、為α-氨基酸，（Pro例外：α-亞氨基酸）；3、為L-構(gòu)型：（Gly例外）4、具有旋光性：（Gly例外）COOHRHCH2N20種氨基酸的共同特點(diǎn)第十七頁，共六十八頁。CH2CH2CH2CH-COOHNH脯氨酸(Pro）第十八頁，共六十八頁。COOHHHCH2N甘氨酸(Gly）第十九頁，共六十八頁。（二）、氨基酸（Aminoacids）的表示方法

用三字母或單字母符號表示，如：甘氨酸（Gly，G）丙氨酸（Ala，A）第二十頁，共六十八頁。（三）、氨基酸的分類1、根據(jù)側(cè)鏈基團(tuán)的極性分類：1）、非極性氨基酸（8種）：Ala（丙），Val（纈），Leu（亮），Ile（異亮），Met（甲硫或蛋）,Phe（苯丙）,Trp（色）,Pro（脯）。2）、極性氨基酸（12種）第二十一頁，共六十八頁。2）、極性氨基酸（根據(jù)帶電性質(zhì)）（1）、R基團(tuán)不帶電荷（7種）Gly（甘），Cys（半胱），Ser（絲），Thr（蘇），Tyr（酪）,Asn（天冬酰胺），Gln（谷氨酰胺）（2）、酸性氨基酸（2種）：Glu（谷），Asp（天冬）（3）、堿性氨基酸（3種）：His（組），Arg（精），Lys（賴）第二十二頁，共六十八頁。（天冬）（谷）第二十三頁，共六十八頁。胍基咪唑基（賴）（精）（組）第二十四頁，共六十八頁。1、氨基酸的元素組成及特點(diǎn)？2、氨基酸的結(jié)構(gòu)通式？3、酸性氨基酸，堿性氨基酸和含硫氨基酸分別是？COOHRHCH2N思考題？第二十五頁，共六十八頁。1）、脂肪族氨基酸：Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Met（含硫）、Cys

（含硫）、Arg、Lys、Asp、Glu、Asn、Gln、Ser、Thr2）、芳香族氨基酸（3種）：Phe、Tyr、Trp3）、雜環(huán)氨基酸（2種）：His、Pro2、根據(jù)側(cè)鏈基團(tuán)的結(jié)構(gòu)不同分類第二十六頁，共六十八頁。CH2CH2CH2CH-COOHNH脯氨酸(Pro）組氨酸（His）和脯氨酸（Pro）第二十七頁，共六十八頁。組氨酸（His）組氨酸（His）咪唑基第二十八頁，共六十八頁。1、在下列所有氨基酸溶液中，不引起偏振光旋轉(zhuǎn)的氨基酸是（）A、丙氨酸B、亮氨酸C、甘氨酸D、絲氨酸2、天然蛋白質(zhì)中含有的20種氨基酸的結(jié)構(gòu)（）A、全部是L－型B、全部是D型C、部分是L－型，部分是D－型D、除甘氨酸外都是L－型

習(xí)題第二十九頁，共六十八頁。3、測得某一蛋白質(zhì)樣品的氮含量為0.40g,此樣品約含蛋白質(zhì)多少

A.2.00gB.2.50gC.6.40gD.3.00gE.6.25g

4.下列含有兩個(gè)羧基的氨基酸是:

A.精氨酸B.賴氨酸C.甘氨酸D.色氨酸E.谷氨酸

5.含硫氨基酸包括:

A.甲硫氨酸B.蘇氨酸C.組氨酸D.半胖氨酸

6.下列哪些是堿性氨基酸:

A.組氨酸B.蛋氨酸C.精氨酸D.賴氨酸

7.芳香族氨基酸是:

A.苯丙氨酸B.酪氨酸C.色氨酸D.脯氨酸

第三十頁，共六十八頁。8、不同蛋白質(zhì)的含________量頗為相近,平均含量為________%.9、組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸中，酸性氨基酸是________________和________________。第三十一頁，共六十八頁。（四）、氨基酸的理化性質(zhì)1、兩性性質(zhì)及等電點(diǎn)：（1）、兩性電解質(zhì)通常情況下，氨基酸以兩性離子的形式存在，如下圖所示：COO-RHCH3N+COOHRHCH2N第三十二頁，共六十八頁。通過改變?nèi)芤旱膒H，可使氨基酸分子的解離狀態(tài)發(fā)生改變。COO-RHCH3N+OH-COO-RHCH2N主要以陰離子的形式存在氨基酸：酸第三十三頁，共六十八頁。COO-RHCH3N+H+COOHRHCH3N+主要以陽離子的形式存在氨基酸：堿結(jié)論：AA是兩性電解質(zhì)第三十四頁，共六十八頁。（2）、氨基酸的等電點(diǎn)及其計(jì)算氨基酸所帶凈電荷為零時(shí)所處溶液的pH值稱為該氨基酸的等電點(diǎn)，用pI表示。①側(cè)鏈不解離：以Gly為例COO-HHCH3N+COOHHHCH3N+H+二元弱酸第三十五頁，共六十八頁。COOHHHCH3N+二元弱酸K1一元弱酸COO-HHCH3N++H+根據(jù)質(zhì)量作用定律：K1=[Gly±][H+][Gly+]第三十六頁，共六十八頁。COO-HHCH3N+一元弱酸K2COO-HHCH2N+H+根據(jù)質(zhì)量作用定律：K2=[Gly-][H+][Gly±]第三十七頁，共六十八頁。K1=[Gly±][H+][Gly+]K2=[Gly-][H+][Gly±]在等電點(diǎn)時(shí):[Gly-]=[Gly+]

[Gly+]=[Gly±][H+]K1[Gly-]=K2[Gly±][H+][H+]2=K1K2-lg[H+]2=-lgK1K2-2lg[H+]=-lgK1-lgK22pH=pK1+pK2pI=1/2(pK1+pK2)第三十八頁，共六十八頁。結(jié)論1:對側(cè)鏈基團(tuán)不解離的氨基酸來說，pI相當(dāng)于該氨基酸的兩性離子狀態(tài)兩側(cè)的基團(tuán)pK之和的一半。

pI=1/2(pK1+pK2)K1為α-羧基的解離常數(shù),K2為α-氨基的解離常數(shù)。[Gly±][Gly-][Gly+]第三十九頁，共六十八頁。②側(cè)鏈上有解離基團(tuán)的氨基酸：以Asp為例：COOHCH-NH2CH2COOHAsp第四十頁，共六十八頁。②側(cè)鏈上有解離基團(tuán)的氨基酸：以Asp為例：COOHCH-NH3+CH2COOHAsp+COO-CH-NH3+CH2COOHK1Asp±K2COO-CH-NH2CH2COO-Asp=COO-CH-NH3+CH2COO-KRAsp

+=pI=1/2(pK1+pKR)=1/2（2.09+3.86）=2.98忽略不計(jì)主要存在形式第四十一頁，共六十八頁。結(jié)論2：對側(cè)鏈基團(tuán)解離的氨基酸來說，pI也相當(dāng)于該氨基酸的兩性離子狀態(tài)兩側(cè)的基團(tuán)pK之和的一半?？偨Y(jié)論：pI等于該氨基酸兩性離子狀態(tài)兩側(cè)基團(tuán)pK之和的一半。第四十二頁，共六十八頁。羧基：α-COOH

﹥

β

-COOH

﹥γ-COOH氨基：α-NH3+﹥

β

-NH3+﹥

γ-NH3+﹥δ-NH3+﹥

ε

-NH3+③計(jì)算原則解離度：-COOH﹥-NH3+b、

AA的pI等于該氨基酸兩性離子狀態(tài)兩側(cè)基團(tuán)pK之和的一半a、首先寫出該氨基酸的多元弱酸形式和分布解離方程N(yùn)H3+與其它基團(tuán)比，pK值低的先解離第四十三頁，共六十八頁。思考題1、已知lys中，a-COOH的pK=2.18，a-NH3+的pK=8.95，ε-NH3+的pK=10.53，計(jì)算lys的pI？2、已知His中，a-COOH的pK=1.82，a-NH3+的pK=9.17，咪唑基的pK=10.53，計(jì)算His的pI？第四十四頁，共六十八頁。1、pI=1/2（8.95+10.53）=9.74答案2、pI=1/2（9.17+10.53）=？第四十五頁，共六十八頁。④蛋白質(zhì)分子中可解離的側(cè)鏈基團(tuán)：7種a、ε-NH3+

（Lys）b、β-COOH（Asp）c、γ-COOH（Glu）d、-SH（Cys）e、酚羥基（Tyr）f、咪唑基（His）g、胍基（Arg）第四十六頁，共六十八頁。NNHNNH+H咪唑基胍基-CNH2NH-CNH2NH2+第四十七頁，共六十八頁。（3）pH對氨基酸帶電性質(zhì)的影響①pH=pI，主要以兩性離子形式存在；②pH>pI，③pH<pI，主要以負(fù)離子形式存在；主要以正離子形式存在；第四十八頁，共六十八頁。思考題問（1）、四種氨基酸的pI分別是多少？（2）、四種氨基酸在pH7的電場中各向哪個(gè)方向移動？氨基酸pK1（α-COOH）pK2（α-NH3+）pK3（R）Cys1.718.3310.78Glu2.199.674.25Arg2.179.0412.48Tyr2.209.1110.07有4種氨基酸，其解離常數(shù)分別為：第四十九頁，共六十八頁。1、氨基酸的等電點(diǎn)？2、怎樣計(jì)算氨基酸的等電點(diǎn)？3、pH對氨基酸帶電性質(zhì)的影響？思考題第五十頁，共六十八頁。第二章蛋白質(zhì)（protein）第一節(jié)蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)第二節(jié)蛋白質(zhì)的化學(xué)組成第三節(jié)肽第四節(jié)蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)第五節(jié)蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系第六節(jié)蛋白質(zhì)的性質(zhì)第七節(jié)蛋白質(zhì)的分類第五十一頁，共六十八頁。第二節(jié)蛋白質(zhì)的化學(xué)組成一、蛋白質(zhì)的元素組成二、蛋白質(zhì)的氨基酸組成三、氨基酸的分類四、氨基酸的理化性質(zhì)1、氨基酸的兩性性質(zhì)2、氨基酸的光學(xué)性質(zhì)3、氨基酸的化學(xué)性質(zhì)第五十二頁，共六十八頁。2、氨基酸的光學(xué)性質(zhì)（1）、旋光性：除Gly（甘）（2）、光吸收A、在可見光區(qū)：全部無光吸收B、在紫外區(qū)：三種有光吸收Tyr（酪）：275nmPhe（苯）：257nmTrp（色）：280nm蛋白質(zhì)定量：紫外光吸收法（蛋白質(zhì)的最大光吸收在280nm）第五十三頁，共六十八頁。3、氨基酸的化學(xué)性質(zhì)（1）、與2,4-二硝基氟苯反應(yīng)(Sanger反應(yīng))與a-NH2起反應(yīng)第五十四頁，共六十八頁。FrederickSanger：英國生物化學(xué)家1918－第五十五頁，共六十八頁。DNFB+蛋白質(zhì)弱堿中DNP-蛋白質(zhì)DNP-氨基酸+（n-1）多肽DNP-氨基酸鑒別種類6mol/LHCI乙醚抽提紙層析測定蛋白質(zhì)N末端氨基酸第五十六頁，共六十八頁。（2）、與異硫氫酸苯酯（PITC）Edman反應(yīng)與a-NH2起反應(yīng)第五十七頁，共六十八頁。Edman降解NH2端+PITCPTCPTH循環(huán)ATZH+（無水）H+（有水）紙層析鑒定弱堿測定蛋白質(zhì)N末端氨基酸或蛋白質(zhì)測序第五十八頁，共六十八頁。1、280nm波長處有吸收峰的氨基酸為（）

A、精氨酸

B、色氨酸

C絲氨酸

D、谷氨酸2、芳香族氨基酸是（）

A.苯丙氨酸B.酪氨