Ch氨基酸肽和蛋白質(zhì)

1.蛋白質(zhì)在生物體內(nèi)的功能蛋白質(zhì)的功能催化功能代謝調(diào)節(jié)功能運輸功能免疫功能運動功能貯存功能生物體的一切特性和功能都與蛋白質(zhì)有關目前一頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點螢火蟲通過熒光素酶（luciferase）催化的氧化反應發(fā)光目前二頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點紅細胞（Erythrocytes）含有大量的血紅蛋白（hemoglobins）,用于運輸氧氣。目前三頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點角蛋白（keratin）是頭發(fā)、角、指甲、羊毛和羽毛的主要結構組成成分。目前四頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點3.蛋白質(zhì)的元素組成蛋白質(zhì)目前五頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點1.氨基酸的結構

蛋白質(zhì)都是由氨基酸組成的。有二十種基本的氨基酸。組成蛋白質(zhì)的氨基酸都是-氨基酸。氨基酸目前六頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點2.氨基酸的分類（根據(jù)R基分類）R基為非極性的氨基酸——不帶電荷，不親水R基為極性、不帶電荷的氨基酸；

R基為極性、帶有電荷的氨基酸。酸性氨基酸堿性氨基酸目前七頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點憎水性弱

憎水性強

以非極性基團為R基的氨基酸是非極性和憎水性的。

甘氨酸丙氨酸纈氨酸亮氨酸異亮氨酸目前八頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點R基含有羥基、巰基、酰胺基的氨基酸是極性、非離子型的，并具有親水性。絲氨酸蘇氨酸酪氨酸目前九頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點堿性氨基酸是極性的，在等電點以下帶有正電荷，具有強親水性。組氨酸精氨酸賴氨酸目前十頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點酸性氨基酸是極性的，在等電點以下帶負電荷。天冬氨酸谷氨酸目前十一頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點3.必需氨基酸

共8種：色氨酸賴氨酸蛋氨酸苯丙氨酸蘇氨酸纈氨酸亮氨酸異亮氨酸目前十二頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點幾種重要的不常見氨基酸不常見氨基酸都是由相應的基本氨基酸衍生而來的。目前十三頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點4.氨基酸的性質(zhì)

（1）物理性質(zhì)a.紫外吸收氨基酸最大吸收波長消光系數(shù)苯丙氨酸2572×102酪氨酸2751.4×103色氨酸2805.6×103目前十四頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點b.立體異構和旋光性除了甘氨酸外，氨基酸都是立體異構的。天然存在的氨基酸都是L-型的。旋光性：有15種是右旋的，4種是左旋的。目前十五頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點c.熔點異乎尋常的高熔點：甘氨酸：232oC，乙酸：16.5oCd.溶解性溶于水而不溶于很多有機溶劑。目前十六頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點2.化學性質(zhì)a.兩性電離目前十七頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點pH<pIpH=pIpH>pIb.等電點目前十八頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點丙氨酸的滴定曲線

(陰離子)

(陽離子)

(兩性離子)目前十九頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點c.化學反應由-氨基參加的反應與亞硝酸的反應；與甲醛的反應；與二硝基氟苯反應；與丹磺酰氯的反應；與苯異硫氰酸酯反應。由-氨基和羧基共同參加的反應與茚三酮的反應；成肽反應。目前二十頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點氨基酸的化學性質(zhì)1．-氨基參與的反應（1）與亞硝酸反應用途：VanSlyke法定量測定氨基酸的基本反應。目前二十一頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點氨基酸的化學性質(zhì)（2）與甲醛發(fā)生羥甲基化反應用途：可以用來直接測定氨基酸的濃度。目前二十二頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點三、氨基酸的化學性質(zhì)（3）和二硝基氟苯的反應用途：用于蛋白質(zhì)中氨基酸的鑒定。目前二十三頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點三、氨基酸的化學性質(zhì)（4）和丹磺酰氯的反應用途：用于蛋白質(zhì)中氨基酸的鑒定。目前二十四頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點三、氨基酸的化學性質(zhì)（3）和苯異硫氰酸酯的反應用途：用于蛋白質(zhì)中氨基酸的鑒定。目前二十五頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點三、氨基酸的化學性質(zhì)(1)與茚三酮反應用途：常用于氨基酸的定性或定量分析。3．-氨基和羧基共同參與的反應水合茚三酮茚三酮目前二十六頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點肽鍵的形成多肽鏈目前二十七頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點第三節(jié)肽

肽鍵：氨基酸之間的羧基和氨基縮合脫水形成的酰胺鍵。肽：氨基酸通過酰胺反應得到的鏈型縮合物。目前二十八頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點天然存在的重要多肽有一類多肽通常具有特殊的生理功能，常稱為活性肽。如：谷胱甘肽：Glu-Cys-Gly谷氨酸Glu半胱氨酸Cys甘氨酸Gly目前二十九頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點重要的天然活性肽：1.神經(jīng)肽：腦啡肽、內(nèi)啡肽、強啡肽等2.激素類肽：胰高血糖素、催產(chǎn)素、加壓素等3.抗生素類肽：青霉素、纈氨霉素、短桿菌肽等4.毒素：鵝膏覃堿等阿斯巴甜（Aspartame)目前三十頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點

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

+H3N-Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-COO-Met-腦啡肽

Leu-腦啡肽目前三十一頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點目前三十二頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點肽鍵的特點目前三十三頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點蛋白質(zhì)的分子結構蛋白質(zhì)的構造——一級結構蛋白質(zhì)的構象——（低級）二級結構

——（高級）三級結構超分子結構——四級結構目前三十四頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點1.蛋白質(zhì)的一級結構定義：肽鏈的構造，或其共價結構。內(nèi)容：主要是指肽鏈中氨基酸的排列順序。還包括二硫鍵的位置。目前三十五頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點維持一級結構的作用力：

化學鍵主要是肽鍵其次是二硫鍵一級結構的書寫方式注意肽鍵的方向性規(guī)定書寫方法為N端→C端目前三十六頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點

2.蛋白質(zhì)的二級結構定義:是多肽鏈借助氫鍵排列成沿一個方向具有周期性結構的構象.二級結構的分類

-螺旋-折疊-轉(zhuǎn)角目前三十七頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點形成蛋白質(zhì)二級結構的原則

1）肽鍵及周圍的5個鍵和6個原子形成剛性的肽平面。2）相鄰的肽平面可以在一定范圍內(nèi)相互轉(zhuǎn)動。目前三十八頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點（1）-螺旋

α-螺旋結構模型要點:α-螺旋是右手螺旋右手螺旋左手螺旋目前三十九頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點α-螺旋的特點：每一圈螺旋有3.6個氨基酸殘基，螺距為0.54nm；每一個氨基酸的C=O鍵中的氧和后面第四個氨基酸的N-H鍵的氫形成氫鍵；R基指向螺旋的外部。目前四十頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點影響α-螺旋形成和穩(wěn)定的因素脯氨酸因結構因素，螺旋常在其出現(xiàn)的地方中斷氨基酸所帶電荷性質(zhì)：氨基酸的位阻：例如異亮氨酸目前四十一頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點維持β-折疊的力量：鏈間的氫鍵β-折疊的形狀：1)肽鏈呈現(xiàn)鋸齒狀2)幾乎完全伸展，按層平行排列。氨基酸殘基中的R基在折疊面的兩側(cè)交替出現(xiàn)。（2）-折疊目前四十二頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點（2）-折疊目前四十三頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點（2）-折疊β-折疊有平行式和反平行式兩種形式。平行式：兩條鏈的走向相同反平行式：兩條鏈的走向相反反平行式更穩(wěn)定目前四十四頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點（3）-轉(zhuǎn)角

-turn由四個氨基酸殘基組成;第一個氨基酸殘基的-C=O和第四個殘基的–N-H之間形成氫鍵。目前四十五頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點具有典型的二級結構的蛋白質(zhì)角蛋白存在于人的毛發(fā)、動物的毛、鳥的羽毛、牛羊角中采取典型的α-螺旋結構目前四十六頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點毛發(fā)的結構

一根毛發(fā)周圍是一層鱗狀細胞(scalecell)，中間為皮層細胞(corticalcell)。皮層細胞橫截面直徑約為20m。在這些細胞中，大纖維沿軸向排列。所以一根毛發(fā)具有高度有序的結構。毛發(fā)性能就決定于—螺旋結構以及這樣的組織方式。目前四十七頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點目前四十八頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點膠原蛋白的結構目前四十九頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點膠原蛋白目前五十頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點具有典型的二級結構的蛋白質(zhì)絲心蛋白存在于蠶絲和蜘蛛絲中具有典型的β－折疊結構目前五十一頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點目前五十二頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點3.蛋白質(zhì)的三級結構蛋白質(zhì)的三級結構是指在二級結構基礎上卷曲折疊形成的高級構象。維系三級結構的作用疏水相互作用氫鍵范德華力共價交聯(lián)靜電引力目前五十三頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點4.蛋白質(zhì)的四級結構蛋白質(zhì)的四級結構是指由多條獨立肽鏈通過非共價鍵所結合形成的結構形式。單個的肽鏈稱為亞基或亞單位。多個亞基聚集成寡聚蛋白；維持亞基之間的化學鍵主要是疏水力。目前五十四頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點目前五十五頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點5.蛋白質(zhì)的分子結構與功能的關系蛋白質(zhì)的結構決定了它的功能。1.空間結構直接決定蛋白質(zhì)的功能。2.一級結構決定空間結構，從而間接決定蛋白質(zhì)的功能。目前五十六頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點高級結構的例子：肌紅蛋白和血紅蛋白的結構與功能

肌紅蛋白—存在于肌肉中，作用為儲存氧氣。血紅蛋白—存在于紅細胞中，作用為運輸氧氣。兩者的功能的微妙差異的原因：三級結構的相似和四級結構的不同血紅蛋白特有的“變構作用”目前五十七頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點肌紅蛋白分子和血紅蛋白的-亞基

肌紅蛋白分子

血紅蛋白中的β-亞基目前五十八頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點血紅蛋白的結構模型目前五十九頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點目前六十頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點肌紅蛋白血紅蛋白

肌紅蛋白的儲氧功能和血紅蛋白的輸氧功能

目前六十一頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點血紅蛋白四級結構的旋轉(zhuǎn)變化目前六十二頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點正常紅細胞與鐮刀形紅細胞的掃描電鏡圖-鏈N端氨基酸排列順序12345678

Hb-A（正常人）Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Glu-Lys…Hb-S（患者）Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Glu-Lys…鐮刀形紅細胞正常紅細胞目前六十三頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點目前六十四頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點目前六十五頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點正常血紅蛋白（左）和患者血紅蛋白（右）的構象區(qū)別目前六十六頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點血紅蛋白S的線性締合脫氧HbS聚集成纖維狀結構6條脫氧HbS纖維狀纏繞成長管狀結構EF-拐彎Val6目前六十七頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點抗體的特點抗體具有兩個最顯著的特點，一是高度特異性二是多樣性免疫系統(tǒng)的兩大基本概念：抗原——能夠被體內(nèi)免疫系統(tǒng)識別的外來物質(zhì)抗體——體內(nèi)能夠識別外來物質(zhì)的蛋白質(zhì)，又稱為免疫球蛋白目前六十八頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點免疫球蛋白的結構目前六十九頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點立體結構模型目前七十頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點抗原抗體的作用目前七十一頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點蛋白質(zhì)的性質(zhì)與純化1.分子量—蛋白質(zhì)是巨大的分子2.紫外吸收—位于280nm處目前七十二頁\總數(shù)八十五頁\編于十一點蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)由于蛋白質(zhì)分子較大，因此其溶液呈現(xiàn)膠體性質(zhì)表現(xiàn)：蛋白質(zhì)分子不能透過半透