生物化學(xué)第二章蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能

關(guān)于生物化學(xué)第二章蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能第1頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月學(xué)習(xí)目標(biāo)第2頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月食物中的蛋白質(zhì)能否被人體直接吸收呢?

蛋白質(zhì)必需經(jīng)過消化成為各種氨基酸,才能被人體吸收和利用.氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單位，組成人體的有20種。第3頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月?

什么是蛋白質(zhì)?蛋白質(zhì)(protein)是由許多氨基酸(aminoacids)通過肽鍵相連形成的高分子含氮化合物。第4頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月

蛋白質(zhì)是生物體重要組成成分分布廣：所有器官、組織都含有蛋白質(zhì)；細(xì)胞的各個(gè)部分都含有蛋白質(zhì)。含量高：蛋白質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)最豐富的有機(jī)分子，占人體干重的45％，某些組織含量更高，例如脾、肺及橫紋肌等高達(dá)80％。種類多第5頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月蛋白質(zhì)占干重人體中（中年人）

人體

45%水

55%

細(xì)菌

50%~80%蛋白質(zhì)

19%

真菌

14%~52%脂肪

19%

酵母菌

14%~50%糖類

＜1%

白地菌

50%無機(jī)鹽

7%第6頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。

蛋白質(zhì)是含量最豐富的生物大分子，具有多種生物學(xué)功能。第7頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月?

蛋白質(zhì)的生理功能①參與生物細(xì)胞或組織器官的構(gòu)成，起支持或保護(hù)作用②催化作用：酶③調(diào)節(jié)作用：激素、鈣調(diào)蛋白、生物活性肽④收縮作用，具有收縮和運(yùn)動(dòng)功能：骨骼肌、肌動(dòng)蛋白⑤載體作用,運(yùn)輸和儲(chǔ)存功能:血紅蛋白、清蛋白、脂蛋白⑥保護(hù)和免疫作用：凝血酶原、免疫球蛋白⑦緩沖作用：血漿蛋白質(zhì)（構(gòu)成緩沖對(duì)，緩沖血液Ph值的作用）⑧其他：生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖、遺傳、學(xué)習(xí)記憶、組織修復(fù)、物質(zhì)代謝第8頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)蛋白質(zhì)的分子組成第9頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月一，蛋白質(zhì)的元素組成及其特點(diǎn)１，蛋白質(zhì)的元素組成:

碳Ｃ

50—55％氮Ｎ

15—17%氫Ｈ

6—8％硫Ｓ0—4％氧Ｏ

20—23％磷Ｐ0—1%

?

還有少量的鐵,鋅,錳,鉬,碘,銅等第10頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月２，特點(diǎn)：一切蛋白質(zhì)都含有N,而且各種蛋白質(zhì)的含氮含量相當(dāng)恒定，平均為16%。一，蛋白質(zhì)的元素組成及其特點(diǎn)★樣品蛋白質(zhì)含量計(jì)算公式：

100g樣品中蛋白質(zhì)的含量（%）

=每克樣品中的含氮克數(shù)ｘ6.25ｘ100第11頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月思考題：已知某品牌奶粉100g，已測(cè)出其中含氮克數(shù)為2g，求100g該樣品中蛋白質(zhì)的含量（%）？解析：蛋白質(zhì)的含量(g%)=2÷100ｘ6.25ｘ100

=2ｘ6.25

=12.5%第12頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月第13頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月我們非常缺蛋白質(zhì)頭大，嘴小，浮腫，低燒，智力低下。2004年安徽阜陽空殼奶粉，脂肪、蛋白質(zhì)和碳水化合物等基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的三分之一，導(dǎo)致嬰兒嚴(yán)重營(yíng)養(yǎng)不良，四肢短小，身體瘦弱，腦袋偏大，被稱為“大頭娃娃”，越長(zhǎng)越輕，甚至出現(xiàn)心、肝、腎等器官功能衰竭而死亡。第14頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月08年毒奶粉三聚氰胺事件事故起因是很多食用三鹿集團(tuán)生產(chǎn)的奶粉的嬰兒被發(fā)現(xiàn)患有腎結(jié)石，患兒數(shù)量多，甚至死亡，引起各國(guó)對(duì)乳制品安全的擔(dān)憂，中國(guó)國(guó)家質(zhì)檢局對(duì)國(guó)內(nèi)乳制品廠家生產(chǎn)的嬰幼兒奶粉進(jìn)行檢測(cè)，事件迅速惡化，包括伊利、蒙牛、光明、圣元及雅士利在內(nèi)的22個(gè)廠家產(chǎn)品中都檢測(cè)出三聚氰胺，該事件重創(chuàng)中國(guó)制造商品信譽(yù)，多個(gè)國(guó)家禁止了中國(guó)乳制品進(jìn)口?！叭鼓谭凼录北┞读瞬环ǚ肿釉谀谭壑刑砑恿巳矍璋贰Ｈ矍璋匪追Q蛋白精，其分子式為C3N6H6，含氮量為66%左右，實(shí)際上三聚氰胺是一種化工原料，因?yàn)樗且环N結(jié)晶粉末，沒有什么味道和氣味，摻雜后不易被發(fā)現(xiàn)，所以不法分子往奶粉里加入三聚氰胺，主要是想提高蛋白質(zhì)的含量。現(xiàn)在檢測(cè)蛋白質(zhì)的方法都是通過檢測(cè)里面的氮來推算蛋白質(zhì)，一些不法分子為了牟取暴利，可能在奶里面加一些水等，蛋白質(zhì)含量就不夠了，為了增加蛋白質(zhì)含量就添加三聚氰胺，三聚氰胺里含氮，這就是他們添加三聚氰胺的目的。三聚氰胺粉末第15頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月?

毒奶粉的危害1，蛋白質(zhì)攝入不足，導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)不良——虛胖（大頭娃娃）2，長(zhǎng)期攝入三聚氰胺會(huì)造成生殖、泌尿系統(tǒng)的損害，膀胱、腎部結(jié)石，并可進(jìn)一步誘發(fā)膀胱癌。第16頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月二，蛋白質(zhì)的基本單位——氨基酸

酸水解：蛋白質(zhì)氨基酸堿水解：蛋白質(zhì)氨基酸酶水解：蛋白質(zhì)氨基酸證明：氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單位第17頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月

?

組成人體蛋白質(zhì)的20種氨基酸均屬于L--氨基酸存在自然界中的氨基酸有300余種，但組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸僅有20種，且均屬L-氨基酸（甘氨酸除外）。第18頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）氨基酸的結(jié)構(gòu)

?

組成蛋白質(zhì)的氨基酸1、結(jié)構(gòu)通式羧基氨基側(cè)鏈基團(tuán)第19頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月①每種氨基酸分子中至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且連接在同一個(gè)碳原子上，故稱α-氨基酸（脯氨酸除外：亞氨基——NH2+）。②除甘氨酸的R為H外，其他氨基酸的Cα是不對(duì)稱碳原子，因此具有L型與D型兩種不同的構(gòu)型，組成人體的都是L型。③不同氨基酸的R側(cè)鏈各異，它們的分子量、解離程度和化學(xué)反應(yīng)性質(zhì)也不相同。

2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：第20頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月

脯氨酸（亞氨基酸）CH2CHCOO-NH2+CH2CH2CH2CHCOO-NH2+CH2CH2第21頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月二，氨基酸的分類及其結(jié)構(gòu)

甘氨酸

Glycine

脂肪族氨基酸1、按R基團(tuán)化學(xué)結(jié)構(gòu)分類第22頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月氨基酸的結(jié)構(gòu)

脂肪族氨基酸甘氨酸

Glycine

丙氨酸

Alanine第23頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月氨基酸的結(jié)構(gòu)

甘氨酸

Glycine

丙氨酸

Alanine纈氨酸

Valine

脂肪族氨基酸第24頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月氨基酸的結(jié)構(gòu)

甘氨酸

Glycine

丙氨酸

Alanine纈氨酸

Valine亮氨酸

Leucine

脂肪族氨基酸第25頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月氨基酸的結(jié)構(gòu)

甘氨酸

Glycine

丙氨酸

Alanine纈氨酸

Valine亮氨酸

Leucine異亮氨酸

Ileucine

脂肪族氨基酸第26頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月氨基酸的結(jié)構(gòu)

絲氨酸

Serine

含羥基氨基酸第27頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月氨基酸的結(jié)構(gòu)

絲氨酸

Serine

蘇氨酸

Threonine

絲氨酸

Serine

含羥基氨基酸第28頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月氨基酸的結(jié)構(gòu)

甲硫氨酸

Methionine

含硫氨基酸第29頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月氨基酸的結(jié)構(gòu)

甲硫氨酸

Methionine半胱氨酸

Cysteine

含硫氨基酸第30頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月氨基酸的結(jié)構(gòu)

天冬氨酸

Aspartate

酸性氨基酸第31頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月氨基酸的結(jié)構(gòu)

天冬氨酸Aspartate

谷氨酸

Glutamate

酸性氨基酸第32頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月氨基酸的結(jié)構(gòu)

天冬酰胺Asparagine

含酰胺氨基酸第33頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月氨基酸的結(jié)構(gòu)

天冬酰胺Asparagine谷氨酰胺

Glutamine

含酰胺氨基酸第34頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月氨基酸的結(jié)構(gòu)

堿性氨基酸精氨酸

Arginine第35頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月氨基酸的結(jié)構(gòu)

堿性氨基酸精氨酸

Arginine賴氨酸

Lysine第36頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月氨基酸的結(jié)構(gòu)

堿性氨基酸精氨酸

Arginine賴氨酸

Lysine組氨酸

Histidine第37頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月氨基酸的結(jié)構(gòu)

芳香族氨基酸苯丙氨酸Phenylalanine第38頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月氨基酸的結(jié)構(gòu)

芳香族氨基酸苯丙氨酸Phenylalanine酪氨酸Tyrosine第39頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月氨基酸的結(jié)構(gòu)

芳香族氨基酸苯丙氨酸Phenylalanine酪氨酸Tyrosine色氨酸Trytophan第40頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月氨基酸的結(jié)構(gòu)

脯氨酸

Proline

亞氨基酸第41頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月2，根據(jù)R側(cè)鏈的極性分類第42頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月1.中性氨基酸：側(cè)鏈基團(tuán)在中性溶液中不發(fā)生解離，因而不帶電荷的氨基酸。可分為：

a)

極性氨基酸：Tyr，Cys，Ser，Thr，Asn，Gln，Met，Trp；

b)非極性氨基酸：Gly，Ala，Val，Leu，Ile，Pro，Phe。第43頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月（a）、非極性疏水性氨基酸

特點(diǎn)：含有非極性的側(cè)鏈，具有疏水性（在中性水溶液中的溶解度較?。?共7種。甘氨酸（Gly）丙氨酸（Ala）纈氨酸（Val）亮氨酸（Leu）異亮氨酸（Ile）苯丙氨酸（Phe）脯氨酸（Pro）

第44頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月

（b）、極性中性氨基酸

特點(diǎn)：含有極性基團(tuán)，在水中的溶解度較大。

色氨酸（Trp）絲氨酸（Ser）酪氨酸（Tyr）

半胱氨酸（Cys）

蛋氨酸（Met）天冬酰胺（Asn）

谷氨酰胺（Gln）

蘇氨酸（Thr）共8個(gè)第45頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月2，酸性氨基酸

特點(diǎn):側(cè)鏈基團(tuán)在中性溶液中解離后帶負(fù)電荷的氨基酸。在生理?xiàng)l件下帶負(fù)電荷（酸性羧基）天冬氨酸（Asp）谷氨酸（Glu）共2種第46頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月3,堿性氨基酸

特點(diǎn)：側(cè)鏈基團(tuán)在中性溶液中解離后帶正電荷的氨基酸。在生理?xiàng)l件下帶正電荷（堿性氨基）賴氨酸（Lys）精氨酸（Arg）組氨酸（His）

共3種第47頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月從營(yíng)養(yǎng)學(xué)角度分類：

必需氨基酸：8種

“

笨蛋來宿舍晾一涼鞋”苯丙氨酸—蛋氨酸（甲硫氨酸）—賴氨酸—蘇氨酸—色氨酸—亮氨酸—異亮氨酸—纈氨酸

半必需氨基酸：精氨酸、組氨酸

非必需氨基酸第48頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)蛋白質(zhì)de分子結(jié)構(gòu)第49頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月?

蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)包括基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)第50頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月第51頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月氨基酸的結(jié)合方式一，氨基酸在多肽鏈中的連接方式CHCOOHR1CHNH2COOHR2NH2COHNHOH第52頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月氨基酸的結(jié)合方式CHR1NH2OHCOH2OCHCOOHR2HNH第53頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月氨基酸的結(jié)合方式:脫水縮合肽鍵CHCOOHR3HNOHHCCHR1NH2COCHR2HNO二肽H2OH2O第54頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月氨基酸的結(jié)合方式:脫水縮合CCHR1NH2COCHR2HNO肽鍵二肽CHCOOHR3HNH2O肽鍵三肽以此類推，由多個(gè)氨基酸分子縮合而成的含有多個(gè)肽鍵的化合物，叫多肽（鏈狀）。H2O第55頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月蛋白質(zhì)中氨基酸的連接

——肽鍵肽鍵

是由一個(gè)氨基酸的-羧基（-COOH）與另一個(gè)氨基酸的-氨基（-NH2）脫水縮合而形成的酰胺鍵（-CO-NH-）。第56頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月兩分子氨基酸縮合形成二肽，三分子氨基酸縮合則形成三肽……肽鏈中的氨基酸分子因?yàn)槊撍s合而基團(tuán)不全，被稱為氨基酸殘基。由十個(gè)以內(nèi)氨基酸相連而成的肽稱為寡肽，由更多的氨基酸相連形成的肽稱多肽。第57頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月N末端：多肽鏈中有游離α-氨基的一端（左）C末端：多肽鏈中有游離α-羧基的一端（右）多肽鏈有兩端：多肽鏈?zhǔn)侵冈S多氨基酸之間以肽鍵連接而成的一種結(jié)構(gòu)。第58頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月N末端C末端牛核糖核酸酶第59頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）生物活性肽：生物體內(nèi)具有一定生物學(xué)活性的肽類物質(zhì)稱生物活性肽。重要的生物活性肽有谷胱甘肽、神經(jīng)肽、肽類激素等。第60頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月1.谷胱甘肽（glutathione,GSH）：谷胱甘肽是一種稱為-谷氨酰半胱氨酰甘氨酸的三肽化合物。第61頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月還原型與氧化型谷胱甘肽的相互轉(zhuǎn)變Glu-Cys-Gly|S|S|Glu-Cys-Gly-2H+2H谷胱甘肽分子中的巰基可氧化或還原，故有還原型（GSH）與氧化型（GSSG）兩種存在形式。2×Glu-Cys-Gly|

SH第62頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月解毒作用：與毒物或藥物結(jié)合，消除其毒性作用；參與氧化還原反應(yīng)：作為重要的還原劑，參與體內(nèi)多種氧化還原反應(yīng)；保護(hù)巰基酶的活性：使巰基酶的活性基團(tuán)-SH維持還原狀態(tài)；維持紅細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定：消除氧化劑對(duì)紅細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的破壞作用。谷胱甘肽的生理功用：第63頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月第64頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月第65頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月

半胱氨酸+二硫鍵-HH第66頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月一級(jí)結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)空間構(gòu)象和特異生物學(xué)功能的基礎(chǔ)。第67頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月三，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)第68頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月

?

肽鍵平面

形成肽鍵的C-N鍵具有部分雙鍵的性質(zhì)，不能旋轉(zhuǎn)，使得形成的酰胺鍵的四個(gè)原子及相鄰的Cα處于同一平面上叫肽鍵平面。它是蛋白質(zhì)構(gòu)象的基本結(jié)構(gòu)單位。第69頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月CCHR1NH2COCHR2HNOCOOH第70頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月第71頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月第72頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月1，-螺旋定義：

多肽鏈的主鏈圍繞中心軸作有規(guī)律的螺旋式上升的結(jié)構(gòu)，螺旋走向?yàn)轫槙r(shí)針方向，稱右手螺旋。

作用力：氫鍵第73頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)構(gòu)要點(diǎn)：

①多肽鏈主鏈圍繞中心軸形成右手螺旋，側(cè)鏈伸向螺旋外側(cè)。②每圈螺旋含3.6個(gè)氨基酸，螺距為0.54nm，即0.15nm/氨基酸殘基。③每個(gè)肽鍵的亞氨氫（H)和第四個(gè)肽鍵的羰基氧(C＝O)形成的氫鍵保持螺旋穩(wěn)定。氫鍵與螺旋長(zhǎng)軸基本平行。第74頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月第75頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月影響-螺旋穩(wěn)定的因素有：⑴極大的側(cè)鏈基團(tuán)（存在空間位阻）；⑵連續(xù)存在的側(cè)鏈帶有相同電荷的氨基酸殘基（同種電荷的互斥效應(yīng)）；第76頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月2，b-折疊定義：

多肽鏈主鏈以α—碳原子為旋轉(zhuǎn)點(diǎn)，相鄰的肽鍵平面依次折疊成鋸齒狀結(jié)構(gòu)。作用力：氫鍵第77頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月第78頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月第79頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月3，β-轉(zhuǎn)角定義：

在肽鏈進(jìn)行180°回折時(shí)的轉(zhuǎn)角上，通常由四個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成，其中第二個(gè)殘基常為脯氨酸。作用力：氫鍵第80頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月第81頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月4，無規(guī)卷曲定義：

是指多肽鏈中沒有確定規(guī)律性的那部分肽鏈構(gòu)像。第82頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月第83頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月第84頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）三級(jí)結(jié)構(gòu)定義：蛋白質(zhì)的多肽鏈在各種二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上再進(jìn)一步盤曲或折疊形成具有一定規(guī)律的三維空間結(jié)構(gòu)，稱為蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)。作用力：

次級(jí)鍵（副鍵），包括氫鍵、離子鍵、疏水鍵、鹽鍵以及范德華力等。第85頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月第86頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月第87頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月第88頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月肌紅蛋白N端C端三級(jí)結(jié)構(gòu)對(duì)于蛋白質(zhì)的分子形狀及其功能活性部位的形成起重要作用。第89頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月第90頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月第91頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月第92頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月含10個(gè)以下亞基的蛋白質(zhì)分子稱為寡聚體10個(gè)以上的稱為多聚體由相同亞基構(gòu)成的多聚體稱為同源多聚體，不同亞基構(gòu)成則稱為異源多聚體第93頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月第94頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月血紅蛋白（Hb）只有完整的四級(jí)結(jié)構(gòu)才具有生物活性。第95頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月三蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系密切，結(jié)構(gòu)是功能的基礎(chǔ)，功能是結(jié)構(gòu)的體現(xiàn)。第96頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月第97頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月第98頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月一級(jí)結(jié)構(gòu)→空間構(gòu)象→功能1.一級(jí)結(jié)構(gòu)中“關(guān)鍵”部分相同,其功能相同。如：不同動(dòng)物來源的胰島素用于治療人的糖尿病2、一級(jí)結(jié)構(gòu)中“關(guān)鍵”部分變化,其功能也改變。

如：鐮刀狀紅細(xì)胞性貧血第99頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月例：鐮刀形紅細(xì)胞貧血N-val·his·leu·thr·pro·glu·glu·····C(146)HbSβ肽鏈HbAβ肽鏈N-val·his·leu·thr·pro·val

·glu·····C(146)（谷氨酸）（纈氨酸）

這種由蛋白質(zhì)分子發(fā)生變異所導(dǎo)致的疾病，稱為“分子病”。第100頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月突變導(dǎo)致本是可溶性的血紅蛋白聚集成絲，相互粘著，導(dǎo)致紅細(xì)胞變形而成鐮刀狀，極易破碎導(dǎo)致貧血。第101頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月二、空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)的功能依賴特定的空間結(jié)構(gòu)：Hb血紅蛋白為例，Hb在氧分壓低時(shí)很難結(jié)合氧，隨氧分壓的升高，結(jié)合氧的能力急劇上升。氧分子與Hb的一個(gè)亞基結(jié)合后，引起亞基構(gòu)象改變的這一現(xiàn)象稱為變構(gòu)效應(yīng)，氧分子則稱為變構(gòu)效應(yīng)劑，Hb稱為變構(gòu)蛋白。第102頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月血紅蛋白的氧飽和曲線第103頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月蛋白質(zhì)四級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系——變構(gòu)效應(yīng)第104頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月第105頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月瘋牛病中的蛋白質(zhì)構(gòu)象改變瘋牛病是由朊病毒蛋白(prionprotein,PrP)引起的一組人和動(dòng)物神經(jīng)退行性病變。正常的PrP富含α-螺旋，稱為PrPc。PrPc在某種未知蛋白質(zhì)的作用下可轉(zhuǎn)變成全為β-折疊的PrPsc，從而致病。PrPcα-螺旋PrPscβ-折疊正常瘋牛病第106頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)

蛋白質(zhì)重要的理化性質(zhì)第107頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月一，兩性解離及等電點(diǎn)蛋白質(zhì)分子除兩端的氨基和羧基可解離外，氨基酸殘基側(cè)鏈中某些基團(tuán)，在一定的溶液pH條件下都可解離成帶負(fù)電荷或正電荷的基團(tuán)。蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)(pI)當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)溶液處于某一pH值時(shí)，蛋白質(zhì)解離成正、負(fù)離子的趨勢(shì)相同，即成為兼性離子或兩性離子，凈電荷為零，此時(shí)溶液的pH值成為該蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)（pI）。第108頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月PrCOOHNH3+PrCOO-NH3+PrCOO-NH2OH-H+OH-H+pH=pIpH<pIpH>pIpH﹤pI蛋白質(zhì)顆粒帶正電荷（陽離子）（H+）pH﹥pI蛋白質(zhì)顆粒帶負(fù)電荷（陰離子）（OH—）第109頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月

第110頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月一、蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)所謂電泳，即帶電粒子在電場(chǎng)中向與所帶電荷電性相反的方向移動(dòng)的現(xiàn)象。由于蛋白質(zhì)分子一般是帶電荷的粒子，在電場(chǎng)中，帶負(fù)電荷的蛋白質(zhì)往正極移動(dòng)，帶正電荷的蛋白質(zhì)往負(fù)極移動(dòng)，分子量小，帶電荷多的蛋白質(zhì)速度快，因此可用電泳的方法進(jìn)行蛋白質(zhì)的分離和純化，以及輔助診斷疾病。如臨床上常用血清蛋白電泳來診斷肝病。蛋白質(zhì)的帶電性和電泳第111頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月正常血清蛋白電泳圖片慢性肝病時(shí)，血清蛋白電泳出現(xiàn)異常：即清蛋白減少，球蛋白增多。第112頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月某一蛋白質(zhì)分子等電點(diǎn)為12.6，溶液PH為7，在電場(chǎng)中，該蛋白質(zhì)往（）移動(dòng)第113頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月二，膠體性質(zhì)1，蛋白質(zhì)是相對(duì)分子質(zhì)量較高的有機(jī)化合物，分子顆粒在1~100nm范圍之內(nèi)，屬于膠體顆粒，因溶于水，稱親水膠體?！舻鞍踪|(zhì)在水溶液中穩(wěn)定的兩大因素：水化膜防止蛋白質(zhì)從溶液中析出電荷2，蛋白質(zhì)顆粒大，具有不通透性→半透膜第114頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月+++++++帶正電荷的蛋白質(zhì)－－－－－－－－帶負(fù)電荷的蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)的蛋白質(zhì)水化膜++++++++帶正電荷的蛋白質(zhì)－－－－－－－－帶負(fù)電荷的蛋白質(zhì)不穩(wěn)定的蛋白質(zhì)顆粒酸堿酸堿酸堿脫水作用脫水作用脫水作用溶液中蛋白質(zhì)的聚合沉淀第115頁，課件共132頁，創(chuàng)作于2023年2月蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)蛋白質(zhì)膠體不能透過半透膜將分子量大的蛋白質(zhì)和分子量小的物質(zhì)如無