第二章 蛋白質(zhì)課件

蛋白質(zhì)第二章第二章蛋白質(zhì)--

一、概述1、蛋白質(zhì)的定義2、蛋白質(zhì)在生命中的重要性A.蛋白質(zhì)是生物體內(nèi)必不可少的重要成分

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(wú)機(jī)鹽7%

是一切生物體中普遍存在的，由天然氨基酸通過(guò)肽鍵連接而成的生物大分子；其種類繁多，各具有一定的相對(duì)分子質(zhì)量，復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)和特定的生物功能；是表達(dá)生物遺傳性狀的一類主要物質(zhì)。第二章蛋白質(zhì)--

B.蛋白質(zhì)是一種生物功能的主要體現(xiàn)者

（1）酶的催化作用（2）調(diào)節(jié)作用(多肽類激素)

（3）運(yùn)輸功能（4）運(yùn)動(dòng)功能（5）免疫保護(hù)作用(干擾素)

（6）接受、傳遞信息的受體（7）毒蛋白3.外源蛋白質(zhì)有營(yíng)養(yǎng)功能，可作為生產(chǎn)加工的對(duì)象.第二章蛋白質(zhì)--第一節(jié)、蛋白質(zhì)的組成與分類

1.元素組成

碳50％氫7％氧23％氮16%

硫0—3％其他微量

2、化學(xué)組成（兩種類型）

單純蛋白質(zhì)：水解為α-氨基酸結(jié)合蛋白質(zhì)=單純蛋白質(zhì)+輔基

第二章蛋白質(zhì)--3、蛋白質(zhì)的分類從營(yíng)養(yǎng)價(jià)值出發(fā)，蛋白質(zhì)分為三類：1）完全蛋白質(zhì)（此類蛋白質(zhì)所含必需氨基酸種類齊全，數(shù)量充足，而且各種氨基酸的比例與人體需要基本相符合，容易吸收利用。如奶類中的酪蛋白、乳白蛋白，蛋類中的卵白蛋白、卵黃蛋白，肉、魚(yú)類中的白蛋白和肌蛋白，大豆中的大豆球蛋白，小麥中的麥谷蛋白，玉米中的谷蛋白。）2）半完全蛋白質(zhì)（此類蛋白質(zhì)所含必需氨基酸種類基本齊全，但含量不一，相互之間比例不太合適，如以它作為唯一的蛋白質(zhì)來(lái)源，雖然可以維持生命，但促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育的功能較差。如小麥和大麥中的麥膠蛋白）3）不完全蛋白質(zhì)（所含必需氨基酸種類不全，質(zhì)量也差，如用它作為膳食蛋白質(zhì)唯一來(lái)源，既不能促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育，維持生命的作用也很薄弱。如玉米中的玉米膠蛋白，動(dòng)物結(jié)締組織和肉皮中的膠原蛋白，豌豆中的球蛋白）第二章蛋白質(zhì)--

蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)(Primarystructure)包括：

(1)組成蛋白質(zhì)的多肽鏈數(shù)目.(2)多肽鏈的氨基酸順序，

(3)多肽鏈內(nèi)或鏈間二硫鍵的數(shù)目和位置。

★其中最重要的是多肽鏈的氨基酸順序，它是蛋白質(zhì)生物功能的基礎(chǔ)。4、蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)第二章蛋白質(zhì)--

蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)第二章蛋白質(zhì)--蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)

1.蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的二級(jí)(Secondary)結(jié)構(gòu)是指肽鏈的主鏈在空間的排列,或規(guī)則的幾何走向、旋轉(zhuǎn)及折疊。它只涉及肽鏈主鏈的構(gòu)象及鏈內(nèi)或鏈間形成的氫鍵。

(1).-螺旋（2）

-折疊第二章蛋白質(zhì)--(1).-螺旋

第二章蛋白質(zhì)--（2）

-折疊第二章蛋白質(zhì)--2．超二級(jí)結(jié)構(gòu)幾種類型的超二級(jí)結(jié)構(gòu)：αα；ββ；βαβ；βββ．

★超二級(jí)結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)層次上高于二級(jí)結(jié)構(gòu)，但沒(méi)有聚集成具有功能的結(jié)構(gòu)域．第二章蛋白質(zhì)--αα第二章蛋白質(zhì)--ββ第二章蛋白質(zhì)--βαβ第二章蛋白質(zhì)--3．蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)

蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)是指多肽鏈在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步盤(pán)旋、折疊，從而生成特定的空間結(jié)構(gòu)。包括主鏈和側(cè)鏈的所有原子的空間排布．一般非極性側(cè)鏈埋在分子內(nèi)部，形成疏水核，極性側(cè)鏈在分子表面．第二章蛋白質(zhì)--蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)第二章蛋白質(zhì)--4．蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)

寡聚蛋白：許多蛋白質(zhì)是由兩個(gè)或兩個(gè)以上獨(dú)立的三級(jí)結(jié)構(gòu)通過(guò)非共價(jià)鍵結(jié)合成的多聚體，稱為寡聚蛋白。亞基：寡聚蛋白中的每個(gè)獨(dú)立三級(jí)結(jié)構(gòu)單元稱為亞基。蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)：是指亞基的種類、數(shù)量以及各個(gè)亞基在寡聚蛋白質(zhì)中的空間排布和亞基間的相互作用。第二章蛋白質(zhì)--血紅蛋白的四級(jí)結(jié)構(gòu)1958年由佩魯茨完成測(cè)定得其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)為：球狀蛋白，寡聚蛋白，含四個(gè)亞基兩條α鏈，兩條β鏈，α2β2α鏈：141個(gè)殘基；β鏈：146個(gè)殘基分子量65000含四個(gè)血紅素輔基親水性側(cè)鏈基團(tuán)在分子表面，疏水性基團(tuán)在分子內(nèi)部第二章蛋白質(zhì)--血紅蛋白的四級(jí)結(jié)構(gòu)第二章蛋白質(zhì)--第二章蛋白質(zhì)--第二節(jié)、蛋白質(zhì)與氨基酸第二章蛋白質(zhì)--1、氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1、具有酸性的－COOH基和堿性的－NH3,為兩性電解質(zhì)，使不同氨基酸具有某些共同的化學(xué)性質(zhì)。2、如果R≠H，則具有不對(duì)稱C原子，是光活性物質(zhì)，使不同氨基酸具有某些共同的物理性質(zhì)：1）氨基酸都具有旋光性，能使偏振光平面向左（－）或向右（＋）旋轉(zhuǎn)；

2）每種氨基酸都有L-型和D-型兩種立體異構(gòu)體，這取決于a-C原子上氨基的位置。必須指出，L、D-構(gòu)型與旋光性方向，兩者沒(méi)有直接對(duì)應(yīng)的關(guān)系。第二章蛋白質(zhì)--

2.常見(jiàn)氨基酸的分類

中性AA（1）按R基團(tuán)的酸堿性分

酸性AA

堿性AA（2）按R基團(tuán)的

疏水性R基團(tuán)AA

電性質(zhì)分

不帶電荷極性R基團(tuán)的AA

帶電荷R基團(tuán)的AA

脂肪族AA

（3）按R基團(tuán)的化學(xué)結(jié)構(gòu)分

芳香族AA

雜環(huán)族AA第二章蛋白質(zhì)--

3.構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸第二章蛋白質(zhì)--第三節(jié)、蛋白質(zhì)的功能1、構(gòu)成機(jī)體和修復(fù)組織2、酶和激素的主要原料3、增加機(jī)體免疫能力4、供給能量5、氧的運(yùn)輸6、維護(hù)皮膚彈性蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，沒(méi)有蛋白質(zhì)便沒(méi)有生命第二章蛋白質(zhì)--(一)蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)(二)蛋白質(zhì)的來(lái)源(三)蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)水平的提高(四)蛋白質(zhì)-熱能營(yíng)養(yǎng)不良第四節(jié)蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)及食物來(lái)源第二章蛋白質(zhì)--（一）食物蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的評(píng)價(jià)指標(biāo)： *蛋白質(zhì)的含量高低 *蛋白質(zhì)的氨基酸的組成 *機(jī)體的吸收與利用程度蛋白質(zhì)的消化率：表明吸收程度，與食物種類及加工方法有關(guān)。蛋白質(zhì)的生物學(xué)價(jià)值：表明利用程度，決定于食物蛋白質(zhì)中必需氨基酸的含量與比值。第二章蛋白質(zhì)--一般都以凱氏定氮法測(cè)定，食物中的含氮量乘以6.25,

即得出食物粗蛋白含量

1、食物中蛋白質(zhì)含量第二章蛋白質(zhì)--大豆最高:30％-40％鮮肉類:10％-20％谷類:<10％第二章蛋白質(zhì)--

消化率高表明該蛋白質(zhì)被吸收利用的可能程度大。2、蛋白質(zhì)消化率蛋白質(zhì)可被消化酶分解的程度。第二章蛋白質(zhì)--常見(jiàn)食品的消化率：乳類為97%-98%，肉類為92%-94%蛋類為98%饅頭為79%、米飯為82%馬鈴薯為74%、玉米窩窩頭為66%大豆為60%、豆腐為90％第二章蛋白質(zhì)--3、蛋白質(zhì)生物學(xué)價(jià)值（biologicalvalue,BV）

BV=(儲(chǔ)留氮/吸收氮)100第二章蛋白質(zhì)--常用食物蛋白質(zhì)的生物學(xué)價(jià)值

蛋白質(zhì)生物學(xué)價(jià)值蛋白質(zhì)生物學(xué)價(jià)值蛋白質(zhì)生物學(xué)價(jià)值雞蛋黃 90 牛肉 76 玉米 60

全雞蛋 94 白菜 76 花生 59

雞蛋白83豬肉 74 綠豆58

牛奶 90 小麥 67 小米57

魚(yú) 83 豆腐 65 生黃豆57

大米 77 熟黃豆 64 高粱56第二章蛋白質(zhì)--一般動(dòng)物性蛋白質(zhì)的生物學(xué)價(jià)值比植物性蛋白質(zhì)為高，蛋白質(zhì)生物學(xué)價(jià)值的高低主要決定于必需氨基酸的含量和比值第二章蛋白質(zhì)--（1）

必需氨基酸(essentialaminoacid)指人體內(nèi)不能合成或合成數(shù)量不足，必須每日由膳食供給才能滿足機(jī)體生理需要共有8種必需氨基酸，即纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、蛋氨酸、賴氨酸。對(duì)嬰幼兒而言，組氨酸亦為必需氨基酸。此外，酪氨酸與胱氨酸雖屬非必需氨基酸，但分別有節(jié)省苯丙氨酸或蛋氨酸的作用，故與苯丙氨酸或蛋氨酸合并計(jì)算第二章蛋白質(zhì)--人體每日必需氨基酸需要量見(jiàn)表第二章蛋白質(zhì)--（2）限制氨基酸(limitingaminoacid)

在人體合成蛋白質(zhì)的過(guò)程中，各種氨基酸要有適宜的比例，如果某一氨基酸過(guò)少，就要影響其他氨基酸的利用，營(yíng)養(yǎng)學(xué)上稱這種氨基酸為限制氨基酸(limitingaminoacid)。

若兩種以上不足，以不足程度稱為第一、第二限制氨基酸。例如谷類缺少賴氨酸、豆類缺少蛋氨酸，谷豆混合食用可補(bǔ)充不足。第二章蛋白質(zhì)--桶板模型第二章蛋白質(zhì)--(一)蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)(二)蛋白質(zhì)的來(lái)源(三)蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)水平的提高(四)蛋白質(zhì)-熱能營(yíng)養(yǎng)不良第二章蛋白質(zhì)--

優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)主要存在于動(dòng)物性食品、大豆及其制品中

糧谷類含蛋白質(zhì)較少約為8%~10%

畜禽類和魚(yú)類含蛋白質(zhì)較高約為10%~20%

鮮奶類為1.5%~3.8%

蛋類為11%~20%

大豆類為20%~40%，是植物性食品中含量最高的，且含賴氨酸較多，對(duì)糧谷類蛋白質(zhì)有較好的互補(bǔ)作用(二)蛋白質(zhì)的來(lái)源第二章蛋白質(zhì)--蛋白質(zhì)供給量標(biāo)準(zhǔn)：第二章蛋白質(zhì)--(一)蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)(二)蛋白質(zhì)的來(lái)源(三)蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)水平的提高(四)蛋白質(zhì)-熱能營(yíng)養(yǎng)不良第二章蛋白質(zhì)--

由于各種蛋白質(zhì)中必需氨基酸的含量和比值不同，故可將富含某種必需氨基酸的食物與缺乏該種必需氨基酸的食物互相搭配而混合食用，使混合蛋白質(zhì)的必需氨基酸成分更接近合適比值，從而提高蛋白質(zhì)的生物學(xué)價(jià)值，稱之為蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用(complementaryaction)蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用

(complementaryaction)第二章蛋白質(zhì)--第二章蛋白質(zhì)--L-賴氨酸補(bǔ)充學(xué)童的發(fā)育情況第二章蛋白質(zhì)--第二章蛋白質(zhì)--(一)蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)(二)蛋白質(zhì)的來(lái)源(三)蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)水平的提高(四)蛋白質(zhì)-熱能營(yíng)養(yǎng)不良第二章蛋白質(zhì)--(四)蛋白質(zhì)-熱能營(yíng)養(yǎng)不良1.發(fā)病原因2.臨床表現(xiàn)（Protein-energymalnutrition,PEM）第二章蛋白質(zhì)--消瘦型(marasmus)惡性營(yíng)養(yǎng)不良(kwashiokor)第二章蛋白質(zhì)--患兒體重降低，皮下脂肪減少或消失，肌肉萎縮，無(wú)浮腫消瘦型

(marasmus)在嬰幼兒中最常見(jiàn)，是因膳食中長(zhǎng)期缺乏蛋白質(zhì)、熱能和其他多種營(yíng)養(yǎng)素所致第二章蛋白質(zhì)--第二章蛋白質(zhì)--第二章蛋白質(zhì)--表現(xiàn)浮腫、體重降低、肝腫大、毛發(fā)改變、腹瀉、精神系統(tǒng)癥狀惡性營(yíng)養(yǎng)不良

(kwashiokor)常見(jiàn)于兒童，是因膳食中長(zhǎng)期缺乏蛋白質(zhì)而熱能的供給基本足夠第二章蛋白質(zhì)--第二章蛋白質(zhì)--第二章蛋白質(zhì)--糖嬰兒第二章蛋白質(zhì)--第五節(jié)活性肽及活性蛋白質(zhì)一、活性肽

活性肽是一類有重要生理功能的活性物質(zhì)，在生物體內(nèi)的各種組織如骨骼、肌肉、感覺(jué)器官、消化系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、周圍和中樞神經(jīng)系統(tǒng)中都有存在。1、谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸組成的活性三肽。第二章蛋白質(zhì)--谷胱甘肽（GSH）第二章蛋白質(zhì)--存在：谷胱甘肽廣泛存在與動(dòng)植物中。在面包酵母、小麥胚及動(dòng)物肝臟中含量高達(dá)100～1000mg/100g。人和動(dòng)物血液