氨基酸和蛋白質(zhì)

氨基酸和蛋白質(zhì)第1頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五奇妙無窮的

生命有機(jī)化學(xué)世界第2頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五第14章氨基酸、多肽和蛋白質(zhì)氨基酸(aminoacid)：結(jié)構(gòu)、分類、命名和性質(zhì)（兩性電離和等電點(diǎn)、脫羧反應(yīng)、與亞硝酸發(fā)應(yīng)、顯色反應(yīng)、紫外吸收）。肽的結(jié)構(gòu)和命名蛋白質(zhì)的分類、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)第3頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五第一節(jié)氨基酸Aminoacid第4頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五一、氨基酸的結(jié)構(gòu)、分類和命名自然界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的氨基酸達(dá)幾百種蛋白質(zhì)水解后得到的編碼氨基酸約20種氨基酸種類：編碼氨基酸、修飾氨基酸、非蛋白質(zhì)氨基酸等。氨基酸的主要官能團(tuán)為氨基和羧基，且在固態(tài)和生理PH下多以離子形式存在，為偶極離子，即內(nèi)鹽。第5頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五均為-氨基酸，除甘氨酸和脯氨酸外，其他均具有如下結(jié)構(gòu)通式。-氨基酸可變部分不變部分按R的極性可分為非極性氨基酸、極性性氨基酸、酸性氨基酸和堿性氨基酸。構(gòu)成蛋白質(zhì)的編碼氨基酸第6頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五除甘氨酸外，其他氨基酸的-碳原子均為手性碳原子，因此氨基酸具有旋光性，比旋光度是氨基酸的重要物理常數(shù)之一，是鑒別各種氨基酸的重要依據(jù)。氨基酸構(gòu)型標(biāo)記可用D/L法或R/S法。生物體內(nèi)的旋光性氨基酸均為L(zhǎng)-構(gòu)型。第7頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五組成蛋白質(zhì)的氨基酸目前發(fā)現(xiàn)至少有20種。每個(gè)氨基酸在合成蛋白質(zhì)時(shí)都有各自的堿基序列和編碼。20種氨基酸分類如下：脂肪族氨基酸（6種）芳香族氨基酸（3種）含硫氨基酸（2種）含羥基氨基酸（2種）堿性氨基酸（3種）酸性氨基酸（2種）酰胺氨基酸（2種）編碼氨基酸的種類和命名第8頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五20種編碼氨基酸的名稱和縮寫第9頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五編碼氨基酸的結(jié)構(gòu)

甘氨酸

Glycine

脂肪族氨基酸第10頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五編碼氨基酸的結(jié)構(gòu)

脂肪族氨基酸甘氨酸

Glycine

丙氨酸

Alanine第11頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五編碼氨基酸的結(jié)構(gòu)

脂肪族氨基酸甘氨酸

Glycine

丙氨酸

Alanine纈氨酸

Valine第12頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五編碼氨基酸的結(jié)構(gòu)

脂肪族氨基酸甘氨酸

Glycine

丙氨酸

Alanine纈氨酸

Valine亮氨酸

Leucine第13頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五編碼氨基酸的結(jié)構(gòu)

脂肪族氨基酸甘氨酸

Glycine

丙氨酸

Alanine纈氨酸

Valine亮氨酸

Leucine異亮氨酸

Ileucine第14頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五編碼氨基酸的結(jié)構(gòu)

脂肪族氨基酸甘氨酸

Glycine

丙氨酸

Alanine纈氨酸

Valine亮氨酸

Leucine異亮氨酸

Ileucine脯氨酸

Proline第15頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五編碼氨基酸的結(jié)構(gòu)

含硫氨基酸甘氨酸

Glycine

丙氨酸

Alanine纈氨酸

Valine亮氨酸

Leucine異亮氨酸

Ileucine脯氨酸

Proline甲硫氨酸--------Methionine第16頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五編碼氨基酸的結(jié)構(gòu)

含硫氨基酸甘氨酸

Glycine

丙氨酸

Alanine纈氨酸

Valine亮氨酸

Leucine異亮氨酸

Ileucine脯氨酸

Proline甲硫氨酸--------Methionine半胱氨酸

Cysteine第17頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五

芳香族氨基酸苯丙氨酸Phenylalanine編碼氨基酸的結(jié)構(gòu)第18頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五

芳香族氨基酸苯丙氨酸Phenylalanine酪氨酸Tyrosine編碼氨基酸的結(jié)構(gòu)第19頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五

芳香族氨基酸苯丙氨酸Phenylalanine酪氨酸Tyrosine色氨酸Trytophan編碼氨基酸的結(jié)構(gòu)第20頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五

堿性氨基酸精氨酸

Arginine編碼氨基酸的結(jié)構(gòu)第21頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五

堿性氨基酸精氨酸

Arginine賴氨酸

Lysine編碼氨基酸的結(jié)構(gòu)第22頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五

堿性氨基酸精氨酸

Arginine賴氨酸

Lysine組氨酸

Histidine編碼氨基酸的結(jié)構(gòu)第23頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五

天冬氨酸

Aspartate

酸性氨基酸編碼氨基酸的結(jié)構(gòu)

第24頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五

天冬氨酸

Aspartate

谷氨酸

Glutamate

酸性氨基酸編碼氨基酸的結(jié)構(gòu)

第25頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五

絲氨酸Serine

含羥基氨基酸編碼氨基酸的結(jié)構(gòu)第26頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五

絲氨酸Serine

蘇氨酸

Threonine

含羥基氨基酸編碼氨基酸的結(jié)構(gòu)第27頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五

天冬酰胺Asparagine

含酰胺氨基酸編碼氨基酸的結(jié)構(gòu)第28頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五

天冬酰胺Asparagine谷酰胺

Glutamine

含酰胺氨基酸編碼氨基酸的結(jié)構(gòu)第29頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五修飾氨基酸在少數(shù)蛋白質(zhì)中分離出一些無相應(yīng)遺傳編碼，由編碼氨基酸經(jīng)過修飾得到的氨基酸，通常稱為修飾氨基酸或衍生氨基酸。其中重要的有4-羥基脯氨酸、5-羥基賴氨酸、N-甲基賴氨酸、和3,5-二碘酪氨酸等。第30頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五非蛋白氨基酸在自然界蛋白質(zhì)以外的環(huán)境中，還發(fā)現(xiàn)一些游離或結(jié)合狀態(tài)的β－氨基酸、γ－氨基酸、δ－氨基酸和D－型氨基酸存在與生物體內(nèi)。有些是重要的代謝前體和中間體。第31頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五內(nèi)鹽，晶體，熔點(diǎn)較高（200℃以上，受熱分解不熔融）易溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，水中溶解度差別大多有旋光活性，旋光度是鑒別各種氨基酸的重要依據(jù)氨基酸的光吸收：在遠(yuǎn)紫外區(qū)(<220nm)均有光吸收。在近紫外區(qū)(220-300nm)只有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有吸收光的能力。不同氨基酸有不同的最大吸收波長(zhǎng)和吸收系數(shù)。如：酪氨酸的max＝275nm，275=1.4x103二、氨基酸的性質(zhì)物理性質(zhì)第32頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五二、氨基酸的化學(xué)性質(zhì)1、氨基酸的酸堿兩性氨基酸在結(jié)晶形態(tài)或在水溶液中，以兩性離子形式存在(-NH3+、-COO-)。氨基和羧基等酸堿基團(tuán)的電離使氨基酸具有一定的酸堿性。可用酸堿滴定法測(cè)定Pka值或含量。第33頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五2、氨基酸的等電點(diǎn)及其應(yīng)用氨基酸中的羧基和氨基的電離平衡受溶液酸堿度的影響，且方向相反。當(dāng)溶液濃度為某一pH值時(shí)，氨基酸分子中所含的-NH3+和-COO-數(shù)目正好相等，凈電荷為零。這一pH值即為氨基酸的等電點(diǎn)，簡(jiǎn)稱pI。在等電點(diǎn)時(shí)，氨基酸既不向正極也不向負(fù)極移動(dòng)，即氨基酸處于兩性離子狀態(tài)。pI＝（pKx＋pKy）/2pKx、pKy對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的兩個(gè)可解離基團(tuán)第34頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五氨基酸的等電點(diǎn)與電離平衡移動(dòng)陽離子偶極離子陰離子移向陰極不移動(dòng)移向陽極第35頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五氨基酸的等電點(diǎn)的應(yīng)用各種氨基酸由于其組成和結(jié)構(gòu)不同而具有不同的等電點(diǎn)。因此，等電點(diǎn)可以看作是氨基酸的物理常數(shù)不同的氨基酸在同一PH值溶液中，所帶的電荷種類和電量也都不同。因此，可據(jù)此采取電泳法對(duì)氨基酸進(jìn)行分離和鑒定。第36頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五氨基酸的常用分離技術(shù)——離子交換層析第37頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五3、氨基酸的脫羧反應(yīng)具備羧基的基本性質(zhì)：

—成鹽、成酯、生成酰鹵、脫羧反應(yīng)等生物體內(nèi)的脫羧反應(yīng)在脫羧酶催化下進(jìn)行第38頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五4、與甲醛發(fā)生羥甲基化反應(yīng)此反應(yīng)用于氨基酸的甲醛滴定，計(jì)算氨基酸的電離常數(shù)第39頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五5、與亞硝酸反應(yīng)用途：范斯來克（VanSlyke)法定量測(cè)定氨基酸的基本反應(yīng)。第40頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五6、酰化反應(yīng)用途：用于保護(hù)氨基以及肽鏈的氨基端測(cè)定。第41頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五7、與羰基反應(yīng)生成希弗堿用途：是多種酶促反應(yīng)的中間過程。第42頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五8、轉(zhuǎn)（脫）氨基反應(yīng)說明：酶催化的反應(yīng)酶酶第43頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五9、與茚三酮顯色反應(yīng)說明：常用于氨基酸的定性或定量分析亞氨基酸（脯氨酸和羥脯氨酸）呈黃色第44頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五10、成肽反應(yīng)是多肽和蛋白質(zhì)生物合成的基本反應(yīng)。第45頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五11、與2，4－二硝基氟苯的反應(yīng)2,4-二硝基氟苯（DNFB）也叫做Sanger試劑。DNFB在弱堿性溶液中，生成黃色化合物二硝基苯基氨基酸（DNP氨基酸）。用于氨基酸分析。第46頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五12、氨基酸與丹酰氯的反應(yīng)丹磺酰氯與氨基酸反應(yīng)生成熒光性很強(qiáng)和穩(wěn)定的磺胺衍生物，常用于微量氨基酸的定量測(cè)定、多肽鏈的N末端氨基酸的鑒定。第47頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五13、巰基（-SH）的性質(zhì)胱氨酸作用：該氧化還原反應(yīng)可使蛋白質(zhì)分子中二硫鍵形成或端裂。半胱氨酸第48頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五氨基酸輸液——必需氨基酸：蘇氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸半必需氨基酸：精氨酸、組氨酸是幼兒所必需的。醫(yī)藥工業(yè)第49頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五臨床治療藥劑精氨酸：對(duì)治療高氨血癥、肝機(jī)能障礙等疾病頗有效果；天冬氨酸：鉀鎂鹽可用于恢復(fù)疲勞；治療低鉀癥心臟病、肝病、糖尿病等。半胱氨酸：能促進(jìn)毛發(fā)的生長(zhǎng)，可用于治療禿發(fā)癥；甲酯鹽酸鹽可用于治療支氣管炎等；組氨酸：可擴(kuò)張血管，降低血壓，用于心絞痛，心功能不全等疾病的治療。第50頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五食品工業(yè)營養(yǎng)強(qiáng)化劑；谷氨酸鈉－味精；天冬氨酸鈉：可用于清涼飲料，能增加清涼感并使香味濃厚爽口；天冬氨酰苯丙氨酸甲酯：－甜味素APM第51頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五農(nóng)業(yè)殺蟲劑：刀豆氨酸、5-羥色氨酸可使南方毛蟲拒食而死；半胱氨酸可殺死黃瓜蠅；甘氨酸乙酯衍生的二硫代磷酸鹽具有較強(qiáng)的殺蚜蟲和殺螨效果；殺菌劑：N-月桂酰纈氨酸可作為治療稻瘟病；-1，4環(huán)己二烯丙氨酸能抑制黑穗病毒、稻瘟病等；除草劑：如N-3,4二氮丙氨酸，硫代氨基酸酯等；第52頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五化妝品工業(yè)氨基酸能調(diào)節(jié)皮膚pH的變動(dòng)，對(duì)細(xì)菌有防護(hù)作用，也可作為皮膚、毛發(fā)的營養(yǎng)成分，增加皮膚、毛發(fā)的光澤。防止皮膚干燥的自然保濕因子的主要成分是甘氨酸、羥基丁氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、絲氨酸等游離氨基酸。在化妝品中添加天冬氨酸或其衍生物以及一些維生素，可防止皮膚老化。第53頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五第二節(jié)肽一個(gè)氨基酸的α-羧基與另一個(gè)氨基酸的α-氨基縮合，形成的酰胺鍵，也稱為肽鍵。氨基酸通過肽鍵連接形成的產(chǎn)物稱為肽（peptide）。第54頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五一、肽的結(jié)構(gòu)肽鍵：一個(gè)氨基酸的氨基與另一個(gè)氨基酸的羧基之間失水形成的酰胺鍵稱為肽鍵。氨基酸殘基：肽中的氨基酸單位寡肽：由10個(gè)以下氨基酸組成的肽稱為寡肽（oligopeptide)——二肽、三肽、四肽……多肽：由10個(gè)以上的氨基酸殘基組成的肽稱為多肽(polypeptide)第55頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五組成肽的氨基酸種類和數(shù)量肽鏈中氨基酸殘基的排列順序肽鏈形狀：環(huán)形、開鏈空間構(gòu)型和構(gòu)象肽的結(jié)構(gòu)取決于——甘氨酸丙氨酸第56頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五肽鍵的特點(diǎn)是氮原子上的孤對(duì)電子與羰基具有明顯的共軛作用。肽鍵具有部分雙鍵性質(zhì)，因而不能自由旋轉(zhuǎn)組成肽鍵的原子處于同一平面，有順反兩種構(gòu)型肽鍵一般呈穩(wěn)定的反式構(gòu)型肽鍵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第57頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五肽鍵的兩種構(gòu)型第58頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五肽單元：肽鍵與相鄰兩個(gè)碳原子所組成的基團(tuán)（－Cα－CO－NH－Cα－）稱為肽單元。這個(gè)單元是一個(gè)平面結(jié)構(gòu)，稱為肽鍵平面第59頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五肽鍵平面的結(jié)構(gòu)模型第60頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五肽鍵平面可以圍繞α－C旋轉(zhuǎn)第61頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五肽鏈中的肽鍵平面可以圍繞α-C進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生肽鏈的不同構(gòu)象。這一點(diǎn)對(duì)蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象的形成具有極其重要的意義。第62頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五二、肽的結(jié)構(gòu)式書寫與命名C－端氨基酸為母體其他氨基酸殘基為取代基，從N－端依次稱為某氨酰，寫在母體名稱前。N－端（游離的氨基末端）在左C－端（游離的羧基末端）在右肽的結(jié)構(gòu)式的書寫慣例：肽的命名原則：第63頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五肽的命名——谷胱甘肽第64頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五三、多肽的性質(zhì)多肽的兩性離解和等電點(diǎn)多肽鏈的反應(yīng)（1）多肽鏈的水解（2）與茚三酮的顯色反應(yīng)—鑒別（3）縮二脲反應(yīng)—

紫紅色或藍(lán)紫色用于鑒別和含量測(cè)定第65頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五四、天然存在的重要多肽在生物體中，多肽最重要的存在形式是作為蛋白質(zhì)的亞單位。但是，也有許多分子量比較小的多肽以游離狀態(tài)存在。這類多肽通常都具有特殊的生理功能，常稱為活性肽。如：腦啡肽；激素類多肽；抗生素類多肽；谷胱甘肽；蛇毒多肽等。第66頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五

+H3N-Tyr-Gly-Gly-Phe-Met-COO-

Met-腦啡肽

+H3N-Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-COO-Leu-腦啡肽神經(jīng)肽

肽激素第67頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五

L-Leu-D-Phe-L-Pro-L-Val

L-OrnL-Orn

L-Val-L-Pro-D-Phe-L-Leu

短桿菌肽S(環(huán)十肽)由細(xì)菌分泌的多肽，有時(shí)也都含有D-氨基酸和一些不常見氨基酸，如鳥氨酸（Ornithine,縮寫為Orn）。

短桿菌肽第68頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五第三節(jié)蛋白質(zhì)重點(diǎn)內(nèi)容：結(jié)構(gòu)和性質(zhì)protein第69頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五前言早在1878年，思格斯就在《反杜林論》中指出：“生命是蛋白體的存在方式，這種存在方式本質(zhì)上就在于這些蛋白體的化學(xué)組成部分的不斷的自我更新?！?/p>

可以看出，第一，蛋白體是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)；第二，生命是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的特殊形式，是蛋白體的存在方式；第三，這種存在方式的本質(zhì)就是蛋白體與其外部自然界不斷的新陳代謝?，F(xiàn)代生物化學(xué)的實(shí)踐完全證實(shí)并發(fā)展了恩格斯的論斷。第70頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五前言蛋白質(zhì)存在于所有的生物細(xì)胞中，是構(gòu)成生物體最基本的結(jié)構(gòu)物質(zhì)和功能物質(zhì)。蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，它參與了幾乎所有的生命活動(dòng)過程。蛋白質(zhì)和多肽之間無嚴(yán)格的界限：相對(duì)分子質(zhì)量在一萬以上且有穩(wěn)定構(gòu)象的稱之為蛋白質(zhì)。第71頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五一、蛋白質(zhì)的組成蛋白質(zhì)是一類含氮有機(jī)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(jì)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72頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五二、蛋白質(zhì)的分類（1）依據(jù)蛋白質(zhì)的外形分為：球狀蛋白質(zhì)纖維狀蛋白質(zhì)第73頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五球狀蛋白球狀蛋白質(zhì)（globularprotein）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)屬于這一類球狀蛋白是結(jié)構(gòu)最復(fù)雜，功能最多的一類蛋白質(zhì)。這類蛋白結(jié)構(gòu)緊密，分子的外層多為親水性殘基，能夠發(fā)生水化；內(nèi)部主要為疏水性氨基酸殘基。因此，許多球蛋白分子的表面是親水性的，而內(nèi)部則是疏水性的。典型的球蛋白是血紅蛋白。第74頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五免疫球蛋白G第75頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五纖維狀蛋白質(zhì)纖維狀蛋白質(zhì)：fibrousprotein分子類似纖維或細(xì)棒。纖維狀蛋白質(zhì)可分為不溶性(硬蛋白)和可溶性二類，前者有角蛋白、膠原蛋白和彈性蛋白等；后者有肌球蛋白和纖維蛋白原等。第76頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五（2）依據(jù)蛋白質(zhì)的組成分類：簡(jiǎn)單蛋白(simpleprotein)結(jié)合蛋白(conjugatedprotein)鐵硫蛋白第77頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五簡(jiǎn)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：清蛋白和球蛋白：albuminandglobulin谷蛋白(glutelin)和醇溶谷蛋白(prolamin)精蛋白和組蛋白：堿性蛋白，存在于細(xì)胞核。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。簡(jiǎn)單蛋白第78頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五結(jié)合蛋白結(jié)合蛋白：由簡(jiǎn)單蛋白與其它非蛋白成分結(jié)合而成。色蛋白：由簡(jiǎn)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(jiǎn)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：由簡(jiǎn)單蛋白與脂類結(jié)合而成。如血清-，-脂蛋白等。核蛋白：由簡(jiǎn)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79頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五（3）依據(jù)蛋白質(zhì)的生理功能分類：保護(hù)蛋白酶蛋白激素蛋白膜蛋白受體蛋白調(diào)節(jié)蛋白等ATP酶木瓜蛋白酶/組織蛋白酶第80頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五三、蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)最顯著的特征：蛋白質(zhì)在天然狀態(tài)下均有其獨(dú)特而穩(wěn)定的構(gòu)象蛋白質(zhì)的特殊功能和活性取決于：多肽鏈蛋白多肽鏈的氨基酸組成、數(shù)目、排列次序其特定的空間構(gòu)象三級(jí)結(jié)構(gòu)四級(jí)結(jié)構(gòu)二級(jí)結(jié)構(gòu)單肽鏈蛋白一級(jí)結(jié)構(gòu)第81頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五亞鐵血紅素血紅蛋白的一級(jí)～四級(jí)結(jié)構(gòu)第82頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五四級(jí)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)模型第83頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五鐵硫蛋白第84頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五四、蛋白質(zhì)的性質(zhì)蛋白質(zhì)的兩性離解和電泳現(xiàn)象蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)蛋白質(zhì)的沉淀蛋白質(zhì)的變性與復(fù)性蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)與鑒別蛋白質(zhì)的紫外吸收第85頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五（一）蛋白質(zhì)的兩性離解和電泳現(xiàn)象蛋白質(zhì)與多肽一樣，能夠發(fā)生兩性離解，也有等電點(diǎn)。在等電點(diǎn)時(shí)(Isoelectricpoint)，蛋白質(zhì)的溶解度最小，在電場(chǎng)中不移動(dòng)。在不同的pH環(huán)境下，蛋白質(zhì)的電學(xué)性質(zhì)不同。在等電點(diǎn)偏酸性溶液中，蛋白質(zhì)粒子帶負(fù)電荷，在電場(chǎng)中向正極移動(dòng)；在等電點(diǎn)偏堿性溶液中，蛋白質(zhì)粒子帶正電荷，在電場(chǎng)中向負(fù)極移動(dòng)。這種現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)電泳——(Electrophoresis)。第86頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五電泳蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)pH條件下，不發(fā)生電泳現(xiàn)象。利用蛋白質(zhì)的電泳現(xiàn)象，可以將蛋白質(zhì)進(jìn)行分離純化。第87頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五由于蛋白質(zhì)的分子量很大，它在水中能夠形成膠體溶液。蛋白質(zhì)溶液具有膠體溶液的典型性質(zhì)，如丁達(dá)爾現(xiàn)象、布郎運(yùn)動(dòng)等。由于膠體溶液中的蛋白質(zhì)不能通過半透膜，因此可以應(yīng)用透析法將非蛋白的小分子雜質(zhì)除去。透析（dialysis）：

通過小分子經(jīng)半透膜擴(kuò)散到水（或緩沖液）的原理將小分子與生物大分子分開的一種分離純化技術(shù)。（二）蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)第88頁，共96頁，2023年，2月20日，星期五蛋白質(zhì)膠體溶液的穩(wěn)定性與它的分子量大小、所帶的電荷和水化作用有關(guān)。其中四蛋白質(zhì)溶液穩(wěn)定的最主要因素是：蛋白質(zhì)表面的水化膜和所帶電荷。改變?nèi)芤旱臈l件，將影響蛋白質(zhì)的溶解性質(zhì)。如在等電點(diǎn)時(shí)，溶解度最低。破壞穩(wěn)定因素，將使蛋白質(zhì)分子發(fā)生聚集而沉淀。因此，在適當(dāng)?shù)臈l件下，蛋白質(zhì)能夠從溶液中沉淀出來。（三）蛋白質(zhì)的沉淀性質(zhì)第89頁，共96頁，2023年