蛋白質(zhì)和核酸化學(xué)

蛋白質(zhì)和核酸化學(xué)第一頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一課堂目標(biāo)掌握蛋白質(zhì)及核酸的分子組成及基本結(jié)構(gòu)熟悉蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)了解重要的核苷酸及蛋白質(zhì)的分類第二頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一

蛋白質(zhì)和核酸是生命活動(dòng)中重要的生物大分子特點(diǎn)：1、分子量大2、由基本的組成單位組成

蛋白質(zhì)：氨基酸核酸：核苷酸第三頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一蛋白質(zhì)的分子組成

（pr）第一節(jié)第四頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一蛋白質(zhì)的特點(diǎn)：種類繁多結(jié)構(gòu)復(fù)雜功能及其重要1）作為生物催化劑（酶）2）代謝調(diào)節(jié)作用3）免疫保護(hù)作用4）物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)和存儲(chǔ)5）運(yùn)動(dòng)與支持作用6）參與細(xì)胞間信息傳遞第五頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一主要有C、H、O、N和S。

有些蛋白質(zhì)含有少量磷或金屬元素鐵、銅、鋅、錳、鈷、鉬，個(gè)別蛋白質(zhì)還含有碘。一、蛋白質(zhì)的元素組成第六頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一各種蛋白質(zhì)的含氮量很接近，平均為16％。100克樣品中蛋白質(zhì)的含量(g%)=每克樣品含氮克數(shù)×6.25×1001/16%蛋白質(zhì)元素組成的特點(diǎn)第七頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一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。必需氨基酸：人體需要，自身不能合成，必須從外界食物中攝取的氨基酸。甲來借一本亮色書甲硫氨酸、賴氨酸、纈氨酸、異亮氨酸苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸二、蛋白質(zhì)的基本組成單位----氨基酸（aa）第八頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一H甘氨酸CH3丙氨酸L-氨基酸的通式R第九頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一甘氨酸

glycine

Gly

G

5.97丙氨酸

alanineAlaA

6.00纈氨酸

valineValV

5.96亮氨酸

leucineLeuL

5.98異亮氨酸

isoleucineIleI

6.02苯丙氨酸

phenylalaninePheF

5.48脯氨酸

prolineProP

6.30非極性疏水性氨基酸目錄第十頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一色氨酸

tryptophanTryW

5.89絲氨酸

serineSerS

5.68酪氨酸

tyrosineTryY

5.66

半胱氨酸

cysteineCysC

5.07

蛋氨酸

methionine

MetM

5.74天冬酰胺

asparagineAsnN

5.41

谷氨酰胺

glutamineGlnQ

5.65

蘇氨酸

threonineThrT5.602.極性中性氨基酸目錄第十一頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一天冬氨酸

asparticacidAspD

2.97谷氨酸

glutamicacidGluE

3.22賴氨酸

lysineLysK

9.74精氨酸

arginineArgR

10.76組氨酸

histidineHisH

7.593.酸性氨基酸4.堿性氨基酸目錄第十二頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能

第二節(jié)第十三頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)包括

一級(jí)結(jié)構(gòu)（基本結(jié)構(gòu)）二級(jí)結(jié)構(gòu)三級(jí)結(jié)構(gòu)四級(jí)結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)從上往下依次為基礎(chǔ)第十四頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一一、蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)（一）肽鍵和肽1、肽鍵：一個(gè)氨基酸的α-羧基與另一個(gè)氨基酸的α-氨基脫水縮合而成的化學(xué)鍵稱為肽鍵第十五頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一+-HOH甘氨酰甘氨酸肽鍵第十六頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一2.肽是由氨基酸通過肽鍵縮合而形成的化合物。*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。第十七頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一定義蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)指多肽鏈中氨基酸的排列順序。（二）、蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)主要的化學(xué)鍵肽鍵（主鍵）

第十八頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一一級(jí)結(jié)構(gòu)確立，空間結(jié)構(gòu)和功能基本確立目錄第十九頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一二、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)（一）蛋白質(zhì)分子的二級(jí)結(jié)構(gòu)

-螺旋

-折疊

-轉(zhuǎn)角無規(guī)卷曲

蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的主要形式第二十頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一

-螺旋目錄第二十一頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一-折疊第二十二頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一-轉(zhuǎn)角和無規(guī)卷曲-轉(zhuǎn)角無規(guī)卷曲是用來闡述沒有確定規(guī)律性的那部分肽鏈結(jié)構(gòu)。第二十三頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一（二）、蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步盤曲折疊形成的第二十四頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一肌紅蛋白(Mb)N端C端第二十五頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一（三）、蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)兩個(gè)或兩個(gè)以上的亞基盤曲折疊形成的結(jié)構(gòu)是四級(jí)結(jié)構(gòu)有些蛋白質(zhì)分子含有二條或多條多肽鏈，每一條多肽鏈都有完整的三級(jí)結(jié)構(gòu)，稱為蛋白質(zhì)的亞基(subunit)。第二十六頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一血紅蛋白的四級(jí)結(jié)構(gòu)

第二十七頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一維持空間結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵氫鍵鹽鍵（離子鍵）疏水鍵（疏水作用）二硫鍵范德華力第二十八頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一第三節(jié)蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)和分類第二十九頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一（一）蛋白質(zhì)的兩性電離一、理化性質(zhì)蛋白質(zhì)分子中氨基酸的氨基發(fā)生堿式電離，結(jié)合H+自身解離成陽離子，羧基發(fā)生酸式電離，釋放H+自身解離成陰離子，是兩性電解質(zhì)。*蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)（pI)當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)溶液處于某一pH時(shí)，蛋白質(zhì)解離成正、負(fù)離子的趨勢(shì)相等，即成為兼性離子，凈電荷為零，此時(shí)溶液的pH稱為蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)。第三十頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一—COOH—NH2+H+

—COO-+H+—NH3+第三十一頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一（二）蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)蛋白質(zhì)屬于生物大分子之一，其分子的直徑可達(dá)1～100nm，為膠體范圍之內(nèi)。*蛋白質(zhì)膠體穩(wěn)定的因素顆粒表面帶有同種電荷表面具有水化膜第三十二頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一（四）蛋白質(zhì)的變性、沉淀和凝固*蛋白質(zhì)的變性在某些物理和化學(xué)因素作用下，其特定的空間構(gòu)象被破壞，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)改變和生物活性的喪失。注意：一級(jí)結(jié)構(gòu)不改變第三十三頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一第四節(jié)核酸的化學(xué)

核酸是生物遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)，是攜帶和傳遞遺傳信息的生物大分子第三十四頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一核酸分類核糖核酸（RNA）脫氧核糖核酸（DNA）部位功能細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核參與遺傳信息的表達(dá)貯存、傳遞遺傳信息RNAmRNA信使RNArRNA核糖體RNAtRNA轉(zhuǎn)運(yùn)RNA第三十五頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一（一）元素組成C、H、O、N、P（二）基本成分戊糖堿基磷酸（P）一、核酸的分子組成嘌呤堿（A、G）嘧啶堿（C、T、U）第三十六頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一戊糖（構(gòu)成RNA）1′2′3′4′5′核糖（構(gòu)成DNA）脫氧核糖第三十七頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一嘌呤堿腺嘌呤(A)鳥嘌呤(G)堿基第三十八頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一嘧啶堿胞嘧啶(C)尿嘧啶(U)胸腺嘧啶(T)第三十九頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一核苷酸磷酸核苷戊糖含氮堿核酸（三）核酸基本組成單位—核苷酸第四十頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一1、組成DNA的核苷酸dAMP,dGMP,dTMP,dCMP

2、組成RNA的核苷酸AMP,GMP,UMP,CMP第四十一頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一二、核酸的分子結(jié)構(gòu)（一）一級(jí)結(jié)構(gòu)

核酸分子中核苷酸的排列順序。維持鍵：磷酸二酯鍵（3’端、5’端）第四十二頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一5′端3′端CGA第四十三頁，共四十六頁，編輯于2023年，星期一（二）空間結(jié)構(gòu)1、DNA二級(jí)結(jié)構(gòu)