基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論-生物大分子-蛋白質(zhì)-課件

基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論生物大分子—蛋白質(zhì)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/261基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論生物大分子—蛋白質(zhì)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--知道蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位、分子組成及結(jié)構(gòu)知道氨基酸的理化性質(zhì)知道蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)能夠敘述各項基本概念教學(xué)目標(biāo)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/262教學(xué)目標(biāo)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2蛋白質(zhì)的生物學(xué)意義蛋白質(zhì)的分子組成蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/263蛋白質(zhì)的生物學(xué)意義教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白蛋白質(zhì)是生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)

1.生物體的基本組成成分之一：細(xì)胞的各個部分都含有蛋白質(zhì)

所有器官、組織都含有蛋白質(zhì)

2.體內(nèi)含量高：是細(xì)胞內(nèi)含量最豐富的生物大分子，

占人體干重的45％蛋白質(zhì)的生物學(xué)意義基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/264蛋白質(zhì)是生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)蛋白質(zhì)的生物學(xué)意蛋白質(zhì)是生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)

3.生物體功能的執(zhí)行者：

（1）作為生物催化劑（酶）

（2）代謝調(diào)節(jié)作用（激素）

（3）免疫保護(hù)作用（抗體）

（4）物質(zhì)的轉(zhuǎn)運和存儲（血紅蛋白）

蛋白質(zhì)的生物學(xué)意義基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/265蛋白質(zhì)是生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)蛋白質(zhì)的生物學(xué)意蛋白質(zhì)是生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)3.生物體功能的執(zhí)行者：

（5）運動與支持作用（肌動蛋白、肌球蛋白）

（6）控制生長和分化（核蛋白）

（7）參與細(xì)胞間信息傳遞（受體蛋白）

（8）識別和記憶蛋白質(zhì)的生物學(xué)意義基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/266蛋白質(zhì)是生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)蛋白質(zhì)的生物學(xué)蛋白質(zhì)的組成元素基本結(jié)構(gòu)單位氨基酸的分類氨基酸的理化性質(zhì)肽蛋白質(zhì)的分子組成基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/267蛋白質(zhì)的組成元素蛋白質(zhì)的分子組成基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概主要有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、鉬蛋白質(zhì)是體內(nèi)主要含氮物各種蛋白質(zhì)的含氮量接近≈16%蛋白質(zhì)的組成元素100克樣品中蛋白質(zhì)的含量(g%)=每克樣品含氮克數(shù)×6.25×100基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/268主要有C、H、O、N和S蛋白質(zhì)的組成元素100克樣氨基酸含有氨基和羧基的一類有機化合物的通稱氨基酸的通式蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位-NH?-COOH基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/269氨基酸蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位-NH?-COOH基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概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α-氨基酸蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位天然氨基酸氨基與羧基結(jié)合在同一碳原子上R-CH-COOH|NH?R-CH-CH?-COOH|NH??基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/2610蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位天然氨基酸氨基與羧基結(jié)合在同一碳原20種天然氨基酸

1.非極性脂肪族氨基酸：甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、

亮氨酸、異亮氨酸、脯氨酸、

天冬酰胺、絲氨酸2.極性中性氨基酸：谷氨酰胺、半胱氨酸、蘇氨酸、

甲硫氨酸、色氨酸、絡(luò)氨酸氨基酸的分類基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/261120種天然氨基酸氨基酸的分類基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--20種天然氨基酸

3.芳香族氨基酸：苯丙氨酸4.酸性氨基酸：天冬氨酸、谷氨酸5.堿性氨基酸：賴氨酸、精氨酸、組氨酸氨基酸的分類基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/261220種天然氨基酸氨基酸的分類基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--脯氨酸氨基酸的分類○○基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/2613氨基酸的分類○○基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子-氨基酸是兩性電解質(zhì)氨基酸的理化性質(zhì)+H+-H+R-CH-COOH|NH??酸性溶液堿性溶液基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/2614氨基酸是兩性電解質(zhì)氨基酸的理化性質(zhì)+H+-H+R-等電點氨基酸的理化性質(zhì)在某一pH的溶液中，氨基酸解離成陽離子和陰離子的趨勢及程度相等，成為兼性離子時，呈電中性。此時溶液的pH值稱為該氨基酸的等電點。兼性離子基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/2615等電點氨基酸的理化性質(zhì)在某一pH的溶液中，氨基酸解紫外線吸收：通過280nm波長的紫外線光度測量，

可對蛋白質(zhì)溶液進(jìn)行定量分析呈色反應(yīng)：氨基酸與茚三酮在水溶液中一起加熱，

可生成藍(lán)紫色物質(zhì)氨基酸的理化性質(zhì)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/2616氨基酸的理化性質(zhì)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白是指氨基酸通過脫水縮合作用，由肽鍵相連形成的化合物肽基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/2617是指氨基酸通過脫水縮合作用，由肽鍵相連形成的化合物氨基酸殘基肽肽鏈中，因脫水縮合而部分基團(tuán)不全的氨基酸基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/2618氨基酸殘基肽肽鏈中，因脫水縮根據(jù)氨基酸的組成個數(shù)可以依次稱為二肽、三肽、四肽……寡肽由10個以內(nèi)氨基酸連成多肽由10個以上氨基酸連成蛋白質(zhì)就是由許多氨基酸殘基組成的多肽鏈肽基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/2619根據(jù)氨基酸的組成個數(shù)可以依次稱為二肽、三肽、四肽……多肽鏈肽α-氨基α-羧基羧基端（C端）氨基端（N端）基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/2620多肽鏈肽α-氨基α-羧基羧基蛋白質(zhì)分子的一級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子的二級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子的三級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子的四級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)高級結(jié)構(gòu)（空間結(jié)構(gòu)）基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/2621蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)高級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)蛋白質(zhì)多肽鏈中氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)主要維持力：肽鍵一級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/2622一級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋

+一級結(jié)構(gòu)NH?-CH?-CO-NH-CH?-COOHNH?-CH?-COOH

甘氨酸NH?-CH?-COOHNH?-CH?-CO-NH-CH-COOH|CH?NH?-CH?-COOH+CH?|NH?-CH-COOH

丙氨酸基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/2623一級結(jié)構(gòu)NH?-CH?-CO-NH-CH蛋白質(zhì)分子中某一段肽鏈的局部空間結(jié)構(gòu)，即該段肽鏈主鏈骨架原子的相對空間位置，并不涉及氨基酸殘基側(cè)鏈的構(gòu)象肽鍵平面：二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)二級結(jié)構(gòu)C、N基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/2624蛋白質(zhì)分子中某一段肽鏈的局部空間結(jié)構(gòu)，即該段肽鏈主鏈骨架原子基本形式：1.α-螺旋2.β-折疊3.β-轉(zhuǎn)角4.無規(guī)卷曲二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/2625基本形式：二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物α-螺旋：肽鏈的某段局部盤曲成螺旋形結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)1.以肽鍵平面為單位,

以α-碳原子為轉(zhuǎn)折

盤旋形成右手螺旋2.主鏈原子構(gòu)成螺旋的

主體,側(cè)鏈(R基團(tuán)）

在其外部基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/2626α-螺旋：肽鏈的某段局部盤曲成螺旋形結(jié)構(gòu)α-螺旋：肽鏈的某段局部盤曲成螺旋形結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)3.主要維持力—氫鍵：每1

個肽鍵N-H上的氫原子與

第4個肽鍵C=O上的氧原

子形成氫鍵基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/2627α-螺旋：肽鏈的某段局部盤曲成螺旋形結(jié)構(gòu)β-折疊：肽鏈中的某段局部成伸展的、鋸齒狀結(jié)構(gòu)β-片層：兩段以上的β-折疊結(jié)構(gòu)平行排列CN二級結(jié)構(gòu)CN順向平行CNNC逆向平行基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/2628β-折疊：肽鏈中的某段局部成伸展的、鋸齒狀結(jié)構(gòu)β-折疊：肽鏈中的某段局部成伸展的、鋸齒狀結(jié)構(gòu)二級結(jié)構(gòu)主要維持力—氫鍵：一段β-折疊結(jié)構(gòu)中每個肽鍵的C=O和N-H與另一段β-折疊結(jié)構(gòu)中每個肽鍵的C=O和N-H形成氫鍵基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/2629β-折疊：肽鏈中的某段局部成伸展的、鋸齒狀結(jié)構(gòu)β-轉(zhuǎn)角：肽鏈中出現(xiàn)的一種180°轉(zhuǎn)折有4個氨基酸殘基組成二級結(jié)構(gòu)主要維持力—氫鍵：第1個殘基中肽鍵C=O的氧原子與第4個殘基中肽鍵N-H的氫原子形成氫鍵基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/2630β-轉(zhuǎn)角：肽鏈中出現(xiàn)的一種180°轉(zhuǎn)折無規(guī)卷曲：沒有確定規(guī)律性的肽鍵構(gòu)象常見于球狀蛋白質(zhì)分子中，在其它類型二級結(jié)構(gòu)肽段之間起活節(jié)作用，有利于整條肽鏈盤曲折疊二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/2631無規(guī)卷曲：沒有確定規(guī)律性的肽鍵構(gòu)象二級在多肽鏈內(nèi)順序上相互鄰近的二級結(jié)構(gòu)常常在空間折疊中靠近，彼此相互作用，形成規(guī)則的二級結(jié)構(gòu)聚集體α-螺旋組合（αα）β-折疊組合（ββ）α-螺旋β-折疊組合（βαβ）超二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/2632超二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子-整條肽鏈中各個二級結(jié)構(gòu)的空間排布方式及有關(guān)側(cè)鏈基團(tuán)之間的相互作用關(guān)系，即肽鏈中所有原子的空間排布主要維持力：疏水作用三級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/2633三級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--三級結(jié)構(gòu)疏水性基團(tuán)藏在分子內(nèi)部基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/2634三級結(jié)構(gòu)疏水性基團(tuán)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物亞基：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結(jié)構(gòu)，稱為亞基

各亞基的空間排布及相互作用主要維持力：疏水作用、離子鍵

四級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/2635亞基：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基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/2636基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系空間結(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)系基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/2637蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子-一級結(jié)構(gòu)相似的蛋白質(zhì)，其基本構(gòu)象和功能也相似一級結(jié)構(gòu)中，參與功能活性部位的殘基或處于特定構(gòu)象關(guān)鍵部位的殘基出現(xiàn)異常，蛋白質(zhì)的功能會收到明顯的影響一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/2638一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)是其功能活性的基礎(chǔ)空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，其功能活性也隨之改變空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系別構(gòu)效應(yīng)某物質(zhì)與蛋白質(zhì)分子的某部位結(jié)合，觸發(fā)該蛋白質(zhì)的構(gòu)象發(fā)生變化，使其功能活性改變基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/2639蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)是其功能活性的基礎(chǔ)空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系別兩性電解和等電點膠體性質(zhì)變性、復(fù)性、沉淀呈色反應(yīng)蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/2640蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子-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)兩性電離與等電點酸性溶液堿性溶液基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論--生物大分子--蛋白質(zhì)ppt課件2021/3/2641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)鏈中某些基當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)溶液處于某一pH時，蛋白質(zhì)解離成正、負(fù)離子的趨勢相等，即成為兼性離子，凈電荷為零，此時溶液的