生物化學(xué)-緒論和蛋白質(zhì)-課件

生物化學(xué)

1醫(yī)學(xué)資源

學(xué)習(xí)生物化學(xué)的方法要用辯證的、發(fā)展的、整體的觀點(diǎn)來(lái)學(xué)習(xí)要學(xué)會(huì)掌握重點(diǎn)、突破難點(diǎn)、找出規(guī)律、牢記要點(diǎn)要將學(xué)習(xí)內(nèi)容前后聯(lián)系，勤于思考、善于歸納，做到循序漸進(jìn)、融會(huì)貫通做好預(yù)習(xí)，多做習(xí)題2醫(yī)學(xué)資源

本課程的考核方式

聽(tīng)課出勤率

課堂提問(wèn)及作業(yè)成績(jī)

完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告情況期末考查成績(jī)3醫(yī)學(xué)資源導(dǎo)入何謂生物化學(xué)?那么學(xué)了這門(mén)課對(duì)我們今后的學(xué)習(xí)、生活、工作有哪些用處?我們每天吃的東西都去哪兒?食物在機(jī)體內(nèi)如何代謝?4醫(yī)學(xué)資源

本學(xué)期講授內(nèi)容第一章緒論第二章蛋白質(zhì)與核酸化學(xué)(重點(diǎn))第三章酶第四章糖代謝(重點(diǎn))第五章生物氧化(重點(diǎn))第六章脂類代謝(重點(diǎn))第七章氨基酸分解代謝

(重點(diǎn))第八章核酸代謝與蛋白質(zhì)合成考查第十一章肝生物化學(xué)5醫(yī)學(xué)資源第一章緒論p1第一節(jié)生化的概念與內(nèi)容一、概念二、內(nèi)容第二節(jié)生化與健康的關(guān)系一、發(fā)展概況二、生化與健康的關(guān)系6醫(yī)學(xué)資源一、概念生物化學(xué)：是研究生物體的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)以及生物體內(nèi)發(fā)生的的各種化學(xué)變化規(guī)律的基礎(chǔ)生命科學(xué)7醫(yī)學(xué)資源研究對(duì)象：生物（人體）任務(wù)：為提高人類健康水平、預(yù)防、診斷和治療疾病提供理論基礎(chǔ)8醫(yī)學(xué)資源二、內(nèi)容：有機(jī)物：pro、核酸、糖類和脂類（生物大分子）1.物質(zhì)組成無(wú)機(jī)物：水、無(wú)機(jī)鹽（生物小分子）9醫(yī)學(xué)資源2.物質(zhì)代謝及調(diào)節(jié)生命的基本特征是新陳代謝3.物質(zhì)結(jié)構(gòu)、生理功能與新陳代謝的關(guān)系人獲能終產(chǎn)物排出體外食物代謝10醫(yī)學(xué)資源4.遺傳信息的傳遞與表達(dá)（生物繁衍個(gè)體）核酸是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)，分為DNA和RNA11醫(yī)學(xué)資源一、發(fā)展概況早期的生物化學(xué)主要是研究生物體的物質(zhì)組成，稱為敘述生物化學(xué)古代釀酒、制醬、制醋

利用酶的生物過(guò)程18世紀(jì)中葉

蛋白質(zhì)、脂類、糖、水、無(wú)機(jī)鹽是人體的組成物質(zhì)對(duì)生物組織化學(xué)分析12醫(yī)學(xué)資源研究物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)及代謝規(guī)律等方面稱為動(dòng)態(tài)生物化學(xué)1903德國(guó)、紐佰，提出“生物化學(xué)”，獨(dú)立學(xué)科的標(biāo)志。20世紀(jì)，生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)、糖和脂肪的分解代謝已明確13醫(yī)學(xué)資源分子生物學(xué)時(shí)代稱為功能生物化學(xué)50年代提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型60年代確定了遺傳信息傳遞的中心法則，我國(guó)首先人工合成了牛胰島素70年代建立了重組DNA技術(shù)80年代發(fā)現(xiàn)了核酶現(xiàn)代開(kāi)始實(shí)施人類基因計(jì)劃14醫(yī)學(xué)資源

二、生物化學(xué)與健康的關(guān)系古代應(yīng)用實(shí)例：現(xiàn)代認(rèn)識(shí)到生物、心理、社會(huì)和環(huán)境因素都可影響機(jī)體異常變化腳氣病→檳榔（VitB1）

雀目（夜盲癥）→豬肝(VitA)糖尿病→胰島素

大脖子→海澡、海帶（I）15醫(yī)學(xué)資源第二章蛋白質(zhì)與核酸化學(xué)第一節(jié)蛋白質(zhì)的分子組成

第二節(jié)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能

16醫(yī)學(xué)資源一、蛋白質(zhì)的元素組成：含有C、H、O、N，部分含有S、P、金屬元素等蛋白質(zhì)含氮量約為16%，即1gN相當(dāng)于6.25g蛋白質(zhì)

Protein=蛋白含氮量×6.251/16%17醫(yī)學(xué)資源二、蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸

自然界蛋白質(zhì)的氨基酸主要有20種1.氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)蛋白質(zhì)

氨基酸強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、蛋白水解酶RCCOOHHNH2結(jié)構(gòu)通式：

除脯氨酸外，余為-氨基酸

18醫(yī)學(xué)資源H甘氨酸CH3丙氨酸L-氨基酸的通式R19醫(yī)學(xué)資源2.氨基酸的分類1）必需氨基酸（8）：由食物供給必需氨基酸：蘇氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸口訣：蘇纈二亮，乃是苯蛋2）非必需氨基酸（12）：體內(nèi)合成20醫(yī)學(xué)資源第二節(jié)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能

一、蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)㈠肽鍵和肽㈡蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)二、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)㈠蛋白質(zhì)分子的二級(jí)結(jié)構(gòu)㈡蛋白質(zhì)分子的三級(jí)結(jié)構(gòu)㈢蛋白質(zhì)分子的四級(jí)結(jié)構(gòu)21醫(yī)學(xué)資源㈠肽鍵和肽1.肽鍵是一個(gè)氨基酸的-羧基與另一個(gè)氨基酸的-氨基脫水縮合所形成的化學(xué)鍵2.肽是氨基酸通過(guò)肽鍵連接而成的化合物多肽簡(jiǎn)式：

N–末端（H-表示），寫(xiě)在左側(cè)

C–末端（--OH表示），寫(xiě)在右側(cè)多肽中順序編號(hào)從N—末端開(kāi)始22醫(yī)學(xué)資源+-HOH甘氨酰甘氨酸肽鍵23醫(yī)學(xué)資源N末端C末端牛核糖核酸酶24醫(yī)學(xué)資源3.生物活性肽如縮宮素、生長(zhǎng)素、谷胱甘肽（GSH）等25醫(yī)學(xué)資源GSH過(guò)氧化物酶H2O22GSH2H2OGSSG

GSH還原酶NADPH+H+NADP+26醫(yī)學(xué)資源㈡蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)多肽鏈中氨基酸的排列順序稱為蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)。也是蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)維持蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的主要化學(xué)鍵是肽鍵27醫(yī)學(xué)資源一級(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)28醫(yī)學(xué)資源蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)（構(gòu)像）：蛋白質(zhì)肽鏈通過(guò)折疊、盤(pán)曲，使分子內(nèi)各原子形成一定的空間排布及相互關(guān)系維持蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的化學(xué)鍵：氫鍵、鹽鍵、疏水鍵、范德華力等非共價(jià)鍵及二硫鍵（副鍵）29醫(yī)學(xué)資源㈠蛋白質(zhì)分子的二級(jí)結(jié)構(gòu)主要形式-螺旋(-helix)-折疊(-pleatedsheet)-轉(zhuǎn)角(-turn)無(wú)規(guī)卷曲(randomcoil)30醫(yī)學(xué)資源（一）-螺旋氫鍵維持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定31醫(yī)學(xué)資源（二）-折疊32醫(yī)學(xué)資源（三）-轉(zhuǎn)角和無(wú)規(guī)卷曲-轉(zhuǎn)角無(wú)規(guī)卷曲是用來(lái)闡述沒(méi)有確定規(guī)律性的那部分肽鏈結(jié)構(gòu)33醫(yī)學(xué)資源α-螺旋

β-折迭

β-轉(zhuǎn)角

無(wú)規(guī)卷曲

34醫(yī)學(xué)資源㈡蛋白質(zhì)分子的三級(jí)結(jié)構(gòu)(具有生物學(xué)功能)N端

C端35醫(yī)學(xué)資源㈢蛋白質(zhì)分子的四級(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)的亞基蛋白質(zhì)分子中各亞基的空間排布及亞基接觸部位的布局和相互作用，稱為蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)36醫(yī)學(xué)資源血紅蛋白的四級(jí)結(jié)構(gòu)

37醫(yī)學(xué)資源亞基單獨(dú)存在沒(méi)有活性，聚合一起形成四級(jí)結(jié)構(gòu)，才具有生物活性如過(guò)氧化氫酶由四個(gè)相同亞基構(gòu)成如血紅蛋白含2個(gè)α-亞基和2個(gè)β-亞基38醫(yī)學(xué)資源39醫(yī)學(xué)資源蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)決定其特定的生物學(xué)功能瘋牛病中的蛋白質(zhì)構(gòu)象改變瘋牛病是由朊病毒蛋白引起的一組人和動(dòng)物神經(jīng)退行性病變正常的PrP富含α-螺旋，稱為PrPc40醫(yī)學(xué)資源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41醫(yī)學(xué)資源例：鐮刀形紅細(xì)胞貧血N-val·his·leu·thr·pro·glu·glu·····C(146)HbS

β肽鏈HbA

β肽鏈N-val·his·leu·thr·pro·va