第四章蛋白质的共价结构
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三字母符号时，氨基酸之间用连字符(－)或(· )隔开。
• 一级结构的全部内容包括： 多肽链数目、氨基酸组成、氨基酸顺序、连接方式、 二硫键的数目和位置、非氨基酸成分等
自1953年Sanger F.报道了牛胰岛素两条多肽链 的氨基酸序列以来，已有100，000多个不同蛋白质 的氨基酸序列被测定（简称蛋白质测序）。
蛋白质的一级结构研究
研究一级结构需要阐明的内容： • 1）蛋白质分子的多肽链数目。 • 2）每条肽链的末端残基种类。 • 3）每条肽链的氨基酸顺序。 • 4）链内或链间二硫键的配置等。
测定蛋白质的一级结构的主要意义： • 一级结构是研究高级结构的基础。 • 可以从分子水平阐明蛋白质的结构与功能的关系。 • 可以为生物进化理论提供依据。 • 可以为人工合成蛋白质提供参考顺序。
CH C
N
CH COO -
O
Peptide bond
* 两分子氨基酸缩合形成二肽，三分子氨基酸 缩合则形成三肽……
* 由二十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡肽 (oligopeptide)，由更多的氨基酸相连形成的 肽称多肽(polypeptide)。
* 肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基团不全， 被称为氨基酸残基(residue)。
R2 O
R3 O
H2N CH C HN CH C HN CH C
N端
氨基酸残基 氨基酸残基
肽链书写方式：N端→C端 肽链有链状、环状和分支状。
Rn O HN CH COH
C端
命名：根据氨基酸组成，由N端→C端命名
O
O
H3C CH C HN CH2 C HN CH COOH
NH2
CH2
CH H3C CH3
蛋白质的一级结构是指蛋 白质多肽链中氨基酸的排 列顺序，包括二硫键的位 置。其中最重要的是多肽 链的氨基酸顺序，它是蛋 白质生物功能的基础。
维系蛋白质一级结构的 主要化学键是肽键。
氨基酸序列是蛋白质分子结构的基础，它决定蛋白 质的高级结构。一级结构可用氨基酸的三字母符号 或单字母符号表示，从N-末端向C-末端书写。采用
在测定一个蛋白质的结构以前，首先必须保证 被测蛋白质的纯度，使结果准确可靠。其次要了解 它的分子量和亚基数，按照其亚基数将蛋白质分成 几个多肽链。
1、蛋白质的纯度鉴定
要求纯度在97%以上，均一。主要鉴定方法： ⑴ 聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)，要求单一条带； ⑵ DNS—Cl(二甲氨基萘磺酰氯)法测N端氨基酸，
第四章 蛋白质的共价结构
• 蛋白质是氨基酸首尾相连而成的共价多肽链，是具有 特定分子结构的高分子化合物。
• 蛋白质的分子结构可人为地划分为一、二、三、四级 结构。除一级结构外，蛋白质的二、三、四级结构均 属于空间结构，即构象。
• 构象是由于有机分子中单键的旋转所形成的。蛋白质 的构象通常由非共价键（次级键）来维系。
肽平面（peptide plane）:由于肽键不能自由旋转，形成肽 键的4个原子（C、O、N、H）和与之相连的2个α－碳原 子共处在1个平面上，形成肽平面，也称酰胺平面。
O 0.123nm
Cα C
0.153nm
CN
0.133nm
0.147nm
N
Cα
H
反式构型肽键
六个原子在同一平面上 前后两个a-C原子在对角(trans)
构的破坏作用。
3．多肽抗菌素
4．多肽激素
5．神经肽
如脑啡肽 (enkephalin)
甲硫氨酸脑啡肽 Tyr–Gly–Gly–phe- Met
亮氨酸脑啡肽
Tyr-Gly-Gly-phe-Leu
功能：强烈镇痛物质
二、蛋白质的一级结构
举例：胰岛素的一级结构
insulin
• 胰岛素（Insulin）由51个氨基酸残基组成，分为 A、B两条链。A链21个氨基酸残基，B链30个氨 基酸残基。A、B两条链之间通过两个二硫键联 结在一起，A链另有一个链内二硫键。
蛋白质的一级结构研究
一级结构研究史上的两个第一：
♣1954年英国生化学家Sanger报道了胰岛素的一级结 构，是世界上第一例确定一级结构的蛋白质。Sanger 由此获1958年Nobel化学奖。 ♣1965年我国科学家完成了结晶牛胰岛素的合成，是世 界上第一例人工合成蛋白质。
蛋白质的一级结构
——指其初级结构、基本化学结构或共价结构
1．肌肽和鹅肌肽
肌肽（carnosine）:β-Ala-His 鹅肌肽（anserine）：β-Ala-1-Me-His
2．谷胱甘肽(glutathione,GSH)
谷胱甘肽（Glu—Cys—Gly）简写为GSH，全称为 γ-谷氨酰半胱氨酰甘氨酸。其巯基可被氧化、还 原，故有还原型（GSH）与氧化型（GSSG）两种存 在形式。
蛋白质的一级结构指多肽链中氨基酸的排列顺序。 主要的化学键：肽键，有些蛋白质还包括二硫键。
蛋白质的二级结构：多肽链在一级结构的基础上，按照 一定的方式通过氢键有规则的α-螺旋或β-折叠等元件。
蛋白质的三级结构：整个多肽链在二级结构、超二级结 构和结构域的基础上，借助非共价力相互作用，进一步 盘曲折叠形成的特定的整个空间结构。
构象（conformation）：是用来表示一个分子中一切原 子沿共价单键转动而产生的不同空间排列，这种构象的 改变会牵涉到氢键的形成和破坏，但不致使共价键被破 坏。
构型（configuration）：是指在一个化合物分子中各原 子特有的固定的空间排列，从而使该分子所具有的特定 的立体化学形式。这种排列的改变会牵涉到共价键的形 成和破坏，但与氢键无关。例如单糖的α－和β－型、 氨基酸的D－和L－型，都是构型。
蛋白质的分子结构包括:
初级结构 一级结构(primary structure) （共价结构）
二级结构(secondary structure) 三级结构(tertiary structure)
高级结构 （空间结构）
四级结构(quaternary structure)
在二级结构和三级结构之间还有另一些 层次，如超二级结构和结构域。
的pK略大于氨基酸中的pK值，pK1↑。N端-NH+3的pK略小 于氨基酸中的pK值，pK2↓。R基的pK变化不大。
肽的等电点：肽所带净电荷为“零”时，溶液的pH值。
例：已知末端α-COOH，pK3.6，末端α-NH3+pK8.0 εNH+3pK10.6。计算Ala-Ala-Lys-Ala的等电点。
丙氨酰甘氨酰亮氨酸 Ala－Gly－Leu (or Ala•Gly•Leu)
注意: 有时会看到一些奇怪的写法，比如： NH2-Ala-Gly-Phe-COOH，或H-Ala-Gly-Phe-OH， 均属于画蛇添足。 但Ala-Gly-Phe-NH2则表示C端被酰胺化了。 若有必要从C端→N端写，则必须标明，如(C)PheGly–Ala(N)
三、蛋白质测序
（一）蛋白质测序的基本策略
对于一个纯蛋白质，理想的方法是从N端直接测至C 端，但目前一次只能连续测60个左右N端氨基酸。
1、直接法（测蛋白质的氨基酸序列）：用酶和特
异性试剂直接作用于蛋白质而测定出氨基酸顺序。
条件：测定蛋白质的一级结构，要求样品必须是均一 的（纯度大于97％）而且是已知分子量的蛋白质。
*多肽链中氨基酸残基的排列顺序称为氨基酸序列。
* 多肽链(polypeptide chain)是指许多氨基 酸之间以肽键连接而成的一种结构。
多肽链有两端: N 末端：多肽链中有游离氨基的一端 C 末端：多肽链中有游离羧基的一端
N末端
C末端
牛核糖核酸酶
氨基酸之间通过肽键连接形成的链称为肽链。
R1 O
2．肽的化学性质
肽的化学性质与氨基酸相似，如两性解离、等电点、 茚三酮反应、 Sanger反应、丹磺酰氯(DNS)反应和 Edman反应等，但肽有与氨基酸不同的特殊反应。
（1）双缩脲反应
----凡是有肽键结构的化合物都会发生双缩脲反应，可用于 定量分析。（双缩脲(NH2-CO-NH-CO-NH2)在碱性溶液中可 与铜离子产生紫红色的络合物 ）
参 与 肽 键 的 6 个 原 子 Cα1 、 C、O、N、H、Cα2位于同一平 面 ， Cα1 和 Cα2 在 平 面 上 所 处 的 位 置 为 反 式 (trans) 构 型 ， 此 同
一平面上的6个原子构成了所谓
的肽单位 (peptide unit) 。
肽单位是肽链主链上的重复结构（由CO-NH原子 组成的结构单位）。实际上每个肽单位就是一个 肽平面。
血红蛋白结构的组织层次
蛋白质结构的主要层次
一、肽（peptide）
（一）肽的结构和命名
1
R
2
HR
+ H3N
CH C OH + H
N
CH COO -
肽：一个氨基酸的α-
O
羧基和另一个氨基酸的 α-氨基脱水缩合而成 的化合物。氨基酸之间 脱水后形成的键称肽键 （酰胺键）。
H2O
R1
H R2
+ H3N
NH+3 P COOH
NH+3(ε) P++
pK 3.6
NH+3 -
P COO
NH+3(ε)
-+
P+
pK 8.0
NH2 P COO-
NH+3(ε)
P+-
pK 10.6
NH2 P COO-
NH2(ε)
P-
pI=(8.0＋10.6) /2 =9.3
又如：谷胱甘肽，Glu-Cys-Gly，其结构见下，注意GluCys之间的肽键(γ-，而不是正常的α-)，查阅各解离基团 的PK’值，PI＝(2.13+2.34)/2＝2.235，酸性很强。
两种以上特异性裂解法：
N
C
A 法裂解 A1 A2 A3 A4
B 法裂解 B1 B2 B3 B4
2、间接法（测核苷酸序列推导氨基酸序列）
通过测定蛋白质之基因的核苷酸顺序，用遗传密码来 推断氨基酸的顺序。（因为核苷酸的测序比蛋白质的测 序工作要更方便、更准确）
优点：快速，不需纯化蛋白质。 缺点：无法确定修饰的氨基酸以及二硫键等。
肽键有部分双键性质
肽键由于共振而具有部分双键性质，因此： 1) 肽键比一般C-N键短，且不能自由旋转 2) 肽键原子及相邻的a碳原子组成肽平面 3) 相邻的a碳原子呈反式构型（Pro除外）
肽键比一般C-N键短
肽键为一平面
相邻的α碳原子呈反式构型
肽单位（peptide unit）
C -N具部分双键性质， 绕键旋转的能障较高。
（二）蛋白质测序的一般步骤
z 直接法：
（1） 测定蛋白质分子中多肽链的数目 （2） 拆分蛋白质分子中的多肽链 （3） 断裂多肽链内的二硫键 （4） 分析每一多肽链的氨基酸组成 （5） 鉴定多肽链的N末端和C末端残基 （6） 多肽链部分裂解成肽段 （7） 测定各个肽段的氨基酸顺序 （8） 片段重叠法重建完整肽链的一级结构 （9） 确定多肽链中二硫键的位置
多肽链的主链可看成是被Ca隔开的许多平面组成的。
O
HR
H
O
R
H
H
N端
C
Ca
N
Ca
N
C
Ca
C
Ca
N
C端
N
C
Ca
H
H
O
R
H
O
肽结构
¾ 多肽链有方向性，N端为头，C端为尾！
（二）肽的理化性质
1．两性解离与等电点 肽与氨基酸一样具有酸、碱性质，它的解离主要取
决于肽链的末端氨基、末端羧基和侧链R基。
由于肽中N端自由氨基和C端自由羧基之间的距离比氨基 酸中的大，因此它们之间的静电引力较弱。肽中C端-COOH
H2O2 2H2O
2GSH
GSH过氧 化物酶
GSSG
NADP+
GSH还原酶
NADPH+H+
谷胱甘肽的生理作用：
• 解毒作用：与毒物或药物结合，消除其毒性作用； • 参与氧化还原反应：作为重要的还原剂，参与体内多
种氧化还原反应； • 保护巯基酶的活性：使巯基酶的活性基团-SH维持还
原状态； • 维持红细胞膜结构的稳定：消除氧化剂对红细胞膜结
此反应是肽和蛋白质特有的反应，游离氨基酸无此反应。
双缩脲反应：
NH2 CO
NH2
加热
NH2
CO
NH2
NH2 CO
NH CO
NH2
Hale Waihona Puke + NH3↑双缩脲 ＋ 碱性CuSO4溶液
紫(红)色
（2）肽键的紫外吸收 210～230nm
（三）天然存在的活性肽
活性肽（active peptide）：分子量比较小的多肽 以游离状态存在。这类多肽通常都具有特殊的生 理功能。 如：脑啡肽；激素类多肽；抗生素类多肽；谷胱 甘肽；蛇毒多肽等。
蛋白质的四级结构：二个或二个以上具有独立的三级 结构的多肽链(亚基)，彼此借次级键相连，形成一定 的空间结构。
血红蛋白结构的组织层次
一级结构 (primary structure)
二级结构 (secondary structure)
三级结构 (tertiary structure)
四级结构 (quaternary structure)
• 一级结构的全部内容包括： 多肽链数目、氨基酸组成、氨基酸顺序、连接方式、 二硫键的数目和位置、非氨基酸成分等
自1953年Sanger F.报道了牛胰岛素两条多肽链 的氨基酸序列以来，已有100，000多个不同蛋白质 的氨基酸序列被测定（简称蛋白质测序）。
蛋白质的一级结构研究
研究一级结构需要阐明的内容： • 1）蛋白质分子的多肽链数目。 • 2）每条肽链的末端残基种类。 • 3）每条肽链的氨基酸顺序。 • 4）链内或链间二硫键的配置等。
测定蛋白质的一级结构的主要意义： • 一级结构是研究高级结构的基础。 • 可以从分子水平阐明蛋白质的结构与功能的关系。 • 可以为生物进化理论提供依据。 • 可以为人工合成蛋白质提供参考顺序。
CH C
N
CH COO -
O
Peptide bond
* 两分子氨基酸缩合形成二肽，三分子氨基酸 缩合则形成三肽……
* 由二十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡肽 (oligopeptide)，由更多的氨基酸相连形成的 肽称多肽(polypeptide)。
* 肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基团不全， 被称为氨基酸残基(residue)。
R2 O
R3 O
H2N CH C HN CH C HN CH C
N端
氨基酸残基 氨基酸残基
肽链书写方式：N端→C端 肽链有链状、环状和分支状。
Rn O HN CH COH
C端
命名：根据氨基酸组成，由N端→C端命名
O
O
H3C CH C HN CH2 C HN CH COOH
NH2
CH2
CH H3C CH3
蛋白质的一级结构是指蛋 白质多肽链中氨基酸的排 列顺序，包括二硫键的位 置。其中最重要的是多肽 链的氨基酸顺序，它是蛋 白质生物功能的基础。
维系蛋白质一级结构的 主要化学键是肽键。
氨基酸序列是蛋白质分子结构的基础，它决定蛋白 质的高级结构。一级结构可用氨基酸的三字母符号 或单字母符号表示，从N-末端向C-末端书写。采用
在测定一个蛋白质的结构以前，首先必须保证 被测蛋白质的纯度，使结果准确可靠。其次要了解 它的分子量和亚基数，按照其亚基数将蛋白质分成 几个多肽链。
1、蛋白质的纯度鉴定
要求纯度在97%以上，均一。主要鉴定方法： ⑴ 聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)，要求单一条带； ⑵ DNS—Cl(二甲氨基萘磺酰氯)法测N端氨基酸，
第四章 蛋白质的共价结构
• 蛋白质是氨基酸首尾相连而成的共价多肽链，是具有 特定分子结构的高分子化合物。
• 蛋白质的分子结构可人为地划分为一、二、三、四级 结构。除一级结构外，蛋白质的二、三、四级结构均 属于空间结构，即构象。
• 构象是由于有机分子中单键的旋转所形成的。蛋白质 的构象通常由非共价键（次级键）来维系。
肽平面（peptide plane）:由于肽键不能自由旋转，形成肽 键的4个原子（C、O、N、H）和与之相连的2个α－碳原 子共处在1个平面上，形成肽平面，也称酰胺平面。
O 0.123nm
Cα C
0.153nm
CN
0.133nm
0.147nm
N
Cα
H
反式构型肽键
六个原子在同一平面上 前后两个a-C原子在对角(trans)
构的破坏作用。
3．多肽抗菌素
4．多肽激素
5．神经肽
如脑啡肽 (enkephalin)
甲硫氨酸脑啡肽 Tyr–Gly–Gly–phe- Met
亮氨酸脑啡肽
Tyr-Gly-Gly-phe-Leu
功能：强烈镇痛物质
二、蛋白质的一级结构
举例：胰岛素的一级结构
insulin
• 胰岛素（Insulin）由51个氨基酸残基组成，分为 A、B两条链。A链21个氨基酸残基，B链30个氨 基酸残基。A、B两条链之间通过两个二硫键联 结在一起，A链另有一个链内二硫键。
蛋白质的一级结构研究
一级结构研究史上的两个第一：
♣1954年英国生化学家Sanger报道了胰岛素的一级结 构，是世界上第一例确定一级结构的蛋白质。Sanger 由此获1958年Nobel化学奖。 ♣1965年我国科学家完成了结晶牛胰岛素的合成，是世 界上第一例人工合成蛋白质。
蛋白质的一级结构
——指其初级结构、基本化学结构或共价结构
1．肌肽和鹅肌肽
肌肽（carnosine）:β-Ala-His 鹅肌肽（anserine）：β-Ala-1-Me-His
2．谷胱甘肽(glutathione,GSH)
谷胱甘肽（Glu—Cys—Gly）简写为GSH，全称为 γ-谷氨酰半胱氨酰甘氨酸。其巯基可被氧化、还 原，故有还原型（GSH）与氧化型（GSSG）两种存 在形式。
蛋白质的一级结构指多肽链中氨基酸的排列顺序。 主要的化学键：肽键，有些蛋白质还包括二硫键。
蛋白质的二级结构：多肽链在一级结构的基础上，按照 一定的方式通过氢键有规则的α-螺旋或β-折叠等元件。
蛋白质的三级结构：整个多肽链在二级结构、超二级结 构和结构域的基础上，借助非共价力相互作用，进一步 盘曲折叠形成的特定的整个空间结构。
构象（conformation）：是用来表示一个分子中一切原 子沿共价单键转动而产生的不同空间排列，这种构象的 改变会牵涉到氢键的形成和破坏，但不致使共价键被破 坏。
构型（configuration）：是指在一个化合物分子中各原 子特有的固定的空间排列，从而使该分子所具有的特定 的立体化学形式。这种排列的改变会牵涉到共价键的形 成和破坏，但与氢键无关。例如单糖的α－和β－型、 氨基酸的D－和L－型，都是构型。
蛋白质的分子结构包括:
初级结构 一级结构(primary structure) （共价结构）
二级结构(secondary structure) 三级结构(tertiary structure)
高级结构 （空间结构）
四级结构(quaternary structure)
在二级结构和三级结构之间还有另一些 层次，如超二级结构和结构域。
的pK略大于氨基酸中的pK值，pK1↑。N端-NH+3的pK略小 于氨基酸中的pK值，pK2↓。R基的pK变化不大。
肽的等电点：肽所带净电荷为“零”时，溶液的pH值。
例：已知末端α-COOH，pK3.6，末端α-NH3+pK8.0 εNH+3pK10.6。计算Ala-Ala-Lys-Ala的等电点。
丙氨酰甘氨酰亮氨酸 Ala－Gly－Leu (or Ala•Gly•Leu)
注意: 有时会看到一些奇怪的写法，比如： NH2-Ala-Gly-Phe-COOH，或H-Ala-Gly-Phe-OH， 均属于画蛇添足。 但Ala-Gly-Phe-NH2则表示C端被酰胺化了。 若有必要从C端→N端写，则必须标明，如(C)PheGly–Ala(N)
三、蛋白质测序
（一）蛋白质测序的基本策略
对于一个纯蛋白质，理想的方法是从N端直接测至C 端，但目前一次只能连续测60个左右N端氨基酸。
1、直接法（测蛋白质的氨基酸序列）：用酶和特
异性试剂直接作用于蛋白质而测定出氨基酸顺序。
条件：测定蛋白质的一级结构，要求样品必须是均一 的（纯度大于97％）而且是已知分子量的蛋白质。
*多肽链中氨基酸残基的排列顺序称为氨基酸序列。
* 多肽链(polypeptide chain)是指许多氨基 酸之间以肽键连接而成的一种结构。
多肽链有两端: N 末端：多肽链中有游离氨基的一端 C 末端：多肽链中有游离羧基的一端
N末端
C末端
牛核糖核酸酶
氨基酸之间通过肽键连接形成的链称为肽链。
R1 O
2．肽的化学性质
肽的化学性质与氨基酸相似，如两性解离、等电点、 茚三酮反应、 Sanger反应、丹磺酰氯(DNS)反应和 Edman反应等，但肽有与氨基酸不同的特殊反应。
（1）双缩脲反应
----凡是有肽键结构的化合物都会发生双缩脲反应，可用于 定量分析。（双缩脲(NH2-CO-NH-CO-NH2)在碱性溶液中可 与铜离子产生紫红色的络合物 ）
参 与 肽 键 的 6 个 原 子 Cα1 、 C、O、N、H、Cα2位于同一平 面 ， Cα1 和 Cα2 在 平 面 上 所 处 的 位 置 为 反 式 (trans) 构 型 ， 此 同
一平面上的6个原子构成了所谓
的肽单位 (peptide unit) 。
肽单位是肽链主链上的重复结构（由CO-NH原子 组成的结构单位）。实际上每个肽单位就是一个 肽平面。
血红蛋白结构的组织层次
蛋白质结构的主要层次
一、肽（peptide）
（一）肽的结构和命名
1
R
2
HR
+ H3N
CH C OH + H
N
CH COO -
肽：一个氨基酸的α-
O
羧基和另一个氨基酸的 α-氨基脱水缩合而成 的化合物。氨基酸之间 脱水后形成的键称肽键 （酰胺键）。
H2O
R1
H R2
+ H3N
NH+3 P COOH
NH+3(ε) P++
pK 3.6
NH+3 -
P COO
NH+3(ε)
-+
P+
pK 8.0
NH2 P COO-
NH+3(ε)
P+-
pK 10.6
NH2 P COO-
NH2(ε)
P-
pI=(8.0＋10.6) /2 =9.3
又如：谷胱甘肽，Glu-Cys-Gly，其结构见下，注意GluCys之间的肽键(γ-，而不是正常的α-)，查阅各解离基团 的PK’值，PI＝(2.13+2.34)/2＝2.235，酸性很强。
两种以上特异性裂解法：
N
C
A 法裂解 A1 A2 A3 A4
B 法裂解 B1 B2 B3 B4
2、间接法（测核苷酸序列推导氨基酸序列）
通过测定蛋白质之基因的核苷酸顺序，用遗传密码来 推断氨基酸的顺序。（因为核苷酸的测序比蛋白质的测 序工作要更方便、更准确）
优点：快速，不需纯化蛋白质。 缺点：无法确定修饰的氨基酸以及二硫键等。
肽键有部分双键性质
肽键由于共振而具有部分双键性质，因此： 1) 肽键比一般C-N键短，且不能自由旋转 2) 肽键原子及相邻的a碳原子组成肽平面 3) 相邻的a碳原子呈反式构型（Pro除外）
肽键比一般C-N键短
肽键为一平面
相邻的α碳原子呈反式构型
肽单位（peptide unit）
C -N具部分双键性质， 绕键旋转的能障较高。
（二）蛋白质测序的一般步骤
z 直接法：
（1） 测定蛋白质分子中多肽链的数目 （2） 拆分蛋白质分子中的多肽链 （3） 断裂多肽链内的二硫键 （4） 分析每一多肽链的氨基酸组成 （5） 鉴定多肽链的N末端和C末端残基 （6） 多肽链部分裂解成肽段 （7） 测定各个肽段的氨基酸顺序 （8） 片段重叠法重建完整肽链的一级结构 （9） 确定多肽链中二硫键的位置
多肽链的主链可看成是被Ca隔开的许多平面组成的。
O
HR
H
O
R
H
H
N端
C
Ca
N
Ca
N
C
Ca
C
Ca
N
C端
N
C
Ca
H
H
O
R
H
O
肽结构
¾ 多肽链有方向性，N端为头，C端为尾！
（二）肽的理化性质
1．两性解离与等电点 肽与氨基酸一样具有酸、碱性质，它的解离主要取
决于肽链的末端氨基、末端羧基和侧链R基。
由于肽中N端自由氨基和C端自由羧基之间的距离比氨基 酸中的大，因此它们之间的静电引力较弱。肽中C端-COOH
H2O2 2H2O
2GSH
GSH过氧 化物酶
GSSG
NADP+
GSH还原酶
NADPH+H+
谷胱甘肽的生理作用：
• 解毒作用：与毒物或药物结合，消除其毒性作用； • 参与氧化还原反应：作为重要的还原剂，参与体内多
种氧化还原反应； • 保护巯基酶的活性：使巯基酶的活性基团-SH维持还
原状态； • 维持红细胞膜结构的稳定：消除氧化剂对红细胞膜结
此反应是肽和蛋白质特有的反应，游离氨基酸无此反应。
双缩脲反应：
NH2 CO
NH2
加热
NH2
CO
NH2
NH2 CO
NH CO
NH2
Hale Waihona Puke + NH3↑双缩脲 ＋ 碱性CuSO4溶液
紫(红)色
（2）肽键的紫外吸收 210～230nm
（三）天然存在的活性肽
活性肽（active peptide）：分子量比较小的多肽 以游离状态存在。这类多肽通常都具有特殊的生 理功能。 如：脑啡肽；激素类多肽；抗生素类多肽；谷胱 甘肽；蛇毒多肽等。
蛋白质的四级结构：二个或二个以上具有独立的三级 结构的多肽链(亚基)，彼此借次级键相连，形成一定 的空间结构。
血红蛋白结构的组织层次
一级结构 (primary structure)
二级结构 (secondary structure)
三级结构 (tertiary structure)
四级结构 (quaternary structure)