专题蛋白类讲义生物活性物质
蛋白质类生物活性物质
第一章蛋白质类生物活性物质
一．填空题
1.免疫球蛋白不仅存在于血液中，还存在于体液、黏膜分泌液以及B淋巴细胞中。
2.Ig分为同种类、同种异类和独特类三种血清型。
3.乳铁蛋白生物活性的影响因素为铁饱和程度的影响、盐类作用、PH的影响、抗体和其他免疫物质间的协同作用、介质的作用、形态和动物的种类等七类。
4.分离Lf的色谱法主要有吸附色谱法、离子交换色谱法、亲和色谱法和固定化单系抗体法。
5.超氧化歧化酶(SOD),根据其金属辅基成分的不同，可将SOD分为三类：铜锌超氧化歧化酶、锰超氧化歧化酶和铁超氧化歧化酶。
二．名词解析
1免疫球蛋白：免疫球蛋白是一类具有抗体活性，能与相应抗原发生特异
性结合的球蛋白。
2金属硫蛋白：金属硫蛋白石一种含有大量Cd和Zn、富含半胱氨酸的低相当分子质量的蛋白质。
3.超氧化歧化酶：超氧化歧化酶是生物体内防御氧化损伤的一种重要的
酶，能催化底物超氧自由基发生歧化反应，维持细胞内超氧自由基处于无害的低水平状态。
三．简答题
1.简述免疫球蛋白（Ig）的几个生物学功能。
答：一与相应抗原特异性结合。
二活化补体。
三结合细胞产生多种生物学效应。
四通过胎盘传递免疫力。
2.简述乳铁蛋白（Lf）的生物活性功能。
答：一刺激肠道中铁的吸收。
二抑菌作用，抗病毒效应。
三调节吞噬细胞功能。
四调节发炎效应，抑制感染部位炎症。
五抑制由于Fe2+引起的脂氧化，Fe2+或Fe3+得生物还原剂（如抗坏学酸盐）是脂氧化的诱导剂。
高考生物总复习蛋白质是生命活动的主要承担者课件讲义练习题
第3讲蛋白质是生命活动的主要承担者课标内容阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其空间结构等，细胞的功能主要由蛋白质完成。
考点一蛋白质的结构和功能1.蛋白质的基本组成单位——氨基酸(1)写出图中序号代表的结构名称①为氨基；②和④为R基；③为羧基。
(2)据上图可知氨基酸共有的元素是C、H、O、N，有的还含有S、Se等元素。
(3)比较图中几种氨基酸，写出氨基酸分子的结构通式。
其特点是：从数量上看，至少有一个氨基和一个羧基；从位置上看，都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
(4)组成蛋白质的氨基酸的种类：①组成人体蛋白质的氨基酸有21种，其区别为R基的不同。
②根据人体细胞能否合成分类：人体细胞不能合成的是必需氨基酸(共8种)；人体细胞能合成的是非必需氨基酸(共13种)。
2.蛋白质的结构(1)氨基酸的脱水缩合(2)蛋白质的结构层次(以血红蛋白为例)(3)蛋白质结构多样性的原因不同生物及同一生物不同细胞中蛋白质不同的原因①同一生物不同细胞蛋白质不同的直接原因是mRNA不同，根本原因是基因的选择性表达。
②不同生物蛋白质不同的根本原因是DNA(基因或遗传信息)的特异性。
3.蛋白质的功能(连线)(1)蛋白质变性可导致部分肽键断裂。
(2023·湖北卷，1A)(×)提示蛋白质变性使其特定空间构象被破坏，一般不会导致肽键断裂。
(2)胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中。
(2022·湖南卷，1A)(×)提示主要存在于“—CO—NH—”结构中。
(3)核酸和蛋白质高温变性后降温都能缓慢复性。
(2021·江苏卷，1D)(×)提示蛋白质不能。
(4)蛋白质是生物体内重要的储能物质。
(2020·浙江7月选考，2C)(×)提示蛋白质一般不作为储能物质。
(5)高温可破坏病原体蛋白质的空间结构，煮沸处理餐具可杀死病原体。
(2020·全国卷Ⅰ)(√)(6)蛋白质和DNA的组成元素都含有C、H、O、N，具有相同的空间结构。
海洋生物活性物质-活性蛋白、肽、氨基酸
MFP-2蛋白
Mfp-2最早从地中海贻贝 Mytilus galloprovincialis 的足丝中分离到, 其分子 量为 45 kDa； 序列中同样含有 DOPA, 但含量较低 ( 5 mol%) , 一个重要特征在于其序列中含有大量 半胱氨酸 因mfp- 2主要定位在足丝盘, 因此推测该蛋白 可能与足丝盘黏附蛋白之间形成交联有关。
MFP-6蛋白
Mfp-6也是一种定位于足丝盘中的黏附蛋白, 分 子量 11.6 kDa 序列中含量最丰富的氨基酸是酪氨酸 Tyr ( 20.2 mol%) , 其次是 Gly ( 14.1 mol%) , Cys 的含量也较高 ( 11 mol%) , 且约有 1/3 的Cys保留了自由的巯基, 但 DOPA的含量不到 5 mol% mfp- 6 与足丝盘黏附蛋白的固化有很大关系, 它能通过含自由巯基的半胱氨酸 Cys 介导足丝 盘黏附蛋白分子中的DOPA之间形成交联结构。
3、黏附蛋白
海洋附着生物能永久或暂时性地黏附于各种固体表 面, 对海上生产、运输等都带来不小的麻烦。 但另 一方面, 海洋附着生物所分泌的黏附物质在水下所 展现出来的优异黏附性能是目前其他的粘合剂所不 能取代的。 目前主要有两类：贻贝的足丝蛋白( mussel foot protein) 和藤壶胶 ( Barnacle cement )
六、海洋生物中的 活性蛋白 活性肽 活性氨基酸
（一）海洋生物活性蛋白
1、鱼精蛋白
鱼精蛋白是存在于许多鱼类的成熟精
细胞中的一种碱性蛋白，分子量较小，大
约为4000~10000，精氨酸占其氨基酸组成
的三分之二以上
鱼精蛋白的结构
鱼精蛋白的结构因鱼种不同而有差异，但 是它们存在许多相似的特征，如N-端均为精氨 酸或者丙氨酸，各种鱼精蛋白分子肽链中都含 有4个较长的和2个较短的精氨酸簇，并且分别 被特征性的残基Ser或Thr，Pro-Ile，Gly-Gly 或Val-Val分隔开。以鲑鱼鱼精蛋白为例，其 氨基酸的序列如下： Pro-Arg-Arg-Arg-Arg-Ser-Ser-Ser-ArgPro-Val-Arg-Arg-Arg-Arg-Arg-Pro-Arg-ValSer-Arg-Arg-Arg-Arg-Arg-Arg-Gly-Gly-ArgArg-Arg-Arg
第1章 蛋白类生物活性物质
6个月内均有较强的抗病能力。
IgG更是惟一能通过胎盘的抗体，故对哺乳动物新生幼仔、新生 儿抗感染起重要作用，通常婴儿出生后3个月内不能合成IgG。
血清型IgA和分泌型IgA不能通过胎盘。婴儿在出生4~6个月后才能自身合成IgA，需 从母亲乳汁中获得分泌型IgA，这对婴儿抵抗呼吸道和消化道病原微生物的感染具有重 要意义。这是大力提倡母乳喂养的重要原因之一。
乳铁蛋白的生物活性及其影响因素
结合并转运铁的能力，到达人体肠道的特殊接受细胞中后再释放
出铁，这样就能增强铁的吸收利用率，降低有效铁的使用量，减 少铁的负面影响。 乳铁蛋白对铁的结合，避免了人体内OH•有害物质的生成。超氧 离子O2—•和抗坏血酸盐或H2O2反应能产生高反应活性的OH•，这 种OH•被认为是一种对人体有害的物质。
10％的差异。
② 型和亚型：各类免疫球蛋白根据轻链恒定区肽链抗原特异性的不同，可分 为κ和λ两型。每个Ig分子中的两条轻链都是相同的，在一个Ig单体分子上 不可能同时出现κ和λ型轻链。由于λ型轻链恒定区内氨基酸仍存在微小差
异，因此又可将其分为4个亚型。
免疫球蛋白de定义
Immunoglobulin，Ig
Lz在食品中的应用
由于Lz对多种微生物有抑制作用，因此可以用于食品保藏。目前已经用 于香肠、鱼片、火腿、蔬菜和水果的防腐剂。在日本， Lz还用于豆腐的 保存。Lf、Lz有防止肠道炎和变态反应的作用，因此可用于婴幼儿食品。 而且Lz可以使肠道双歧杆菌增殖，对婴幼儿的肠道菌群有平衡作用。 人们对Lz添加于干酪等乳制品的影响进行了广泛研究。 Lz加入乳中，可 引起酪蛋白的水解。Lz的添加可以使用CaCl2进行乳凝的时间缩短。 Lz还可以用于各种肉肠类食品起防腐作用。将Lz、NaCl和NaNO2三者相 结合的防腐效果比单独使用Lz或NaCl＋NaNO2的效果好。此外，溶菌酶 还可用于保存海产品。
海洋生物活性物质活性蛋白肽氨基酸讲课文档
4、糖蛋白
糖蛋白(glycoprotein)是指由链较短、往往带分支的寡
糖与多肽链某些特定部位的羟或酰氨基以共价键形式连
接的一类结合蛋白质，在生物体内广泛存在——糖生 物学 (glycobiology)。
糖蛋白中的糖链对蛋白质的功能起重要修饰作用，如糖
链影响蛋白质的构象、折叠、溶解度、半衰期、抗原 性及其他生物活性。
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贻贝属软体动物门 Mollusca、 瓣鳃纲 Lamellibranchia、 翼形 亚纲 Pterimorphia、 贻贝目 Mytioida、 贻贝科
贻贝足丝中富含蛋白质成分, 从外形上可以分为两 部分, 足丝纤维 ( byssus ) 和足丝盘 ( pad)。贻贝
的足丝蛋白的粘合力及防水性能极强且无毒性, 是现 有任何粘合剂均无法比拟的, 因此在医药、 造船、
。
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MFP-1蛋白
贻贝足丝纤维的主要成分, 分子量达到了108kD。 一级结构具有75～80个串联起来的十肽重复单元。其
序列中通常含有2 种修饰性氨基酸——DOPA 和羟基 脯氨酸。十肽重复单元是高度亲碱和亲水性的，且 DOPA 含量较高，通过交联和络合将大量铁离子变为 坚韧而致密的涂层，保护其结构免受磨蚀和细菌等 微生物的降解。 mfp-1的糖基化和羟基化程度均非常高, 肽链交联紧密, 所以结构异常复杂，并且不同来源的 mfp- 1 在结构上 存在43; ++
鲑精蛋白
+ + ++
芽孢型乳 酸菌C菌
金色葡萄球菌
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产气肠杆菌
精 19 蛋 31 白年 具 有 抑 菌 活首 性先
蛋白质合成与生物活性
蛋白质合成与生物活性蛋白质合成与生物活性是生命体内一项重要的生物学过程。
蛋白质是构成生物体的一种基本有机分子，是生物体内含量最丰富的有机物之一。
它们具有各种不同的功能和作用，对维持生命的各个方面都起着重要的作用。
蛋白质合成是指在生物体内产生新的蛋白质分子的过程，主要通过转录和翻译两个步骤完成。
转录是指DNA作为模板合成RNA分子的过程，而RNA则是一种使DNA上的遗传信息表达的分子。
在细胞的细胞核中，DNA被复制成mRNA，然后通过核孔进入细胞质，寻找到核糖体结合，开始翻译成蛋白质的过程。
翻译是指将mRNA上的核苷酸序列转换为氨基酸序列的过程。
在这个过程中，mRNA的三个碱基一次被tRNA上的互补核苷酸识别，然后依次形成氨基酸链，最终形成新的蛋白质分子。
一旦蛋白质合成完成，新合成的蛋白质就会发挥其特定的生物活性。
蛋白质的生物活性取决于其氨基酸序列和折叠结构。
不同的氨基酸序列会导致蛋白质的结构和功能的差异。
在特定的环境条件下，蛋白质会自发地折叠成特定的三维结构，这种结构决定了蛋白质的功能。
如果蛋白质的氨基酸序列发生了变化，就会导致蛋白质的结构发生变化，从而影响其生物活性。
蛋白质的生物活性包括诸如酶活性、抗原性、受体活性等多个方面。
酶是一种可以加速生化反应的蛋白质，通过特定的催化作用，使化学反应在生命体内快速进行。
抗原是一种可以诱导生物体产生免疫应答回应的分子，对于免疫系统的正常功能起着至关重要的作用。
受体是一种能与特定信号分子结合的蛋白质，通过与信号分子的结合，进而触发细胞内的生物学反应。
蛋白质的生物活性在维持生命的过程中发挥着重要的作用。
例如，酶可以帮助生物体完成许多基本的新陈代谢反应，包括食物的消化、能量的产生等。
抗原则是生物体免疫系统的关键组成部分，帮助机体抵抗外界的感染和疾病。
受体则是生物体识别和传递信号的分子，参与调控生命的许多生理过程。
蛋白质合成与生物活性的研究对于揭示生命的奥秘以及阐明疾病的病因和治疗手段具有重要意义。
功能性食品 第四章 蛋白类生物活性物质及生物活性肽
食物名称 小麦胚芽 西红柿 菠菜 黄瓜 茄子 青椒
含量 98-107 24-33 10-24 12-19 6-10 3-5
食物名称 胡萝卜 马铃薯 甘薯 大豆 四季豆 洋葱
含量 0.7-1 2-4 0.1-0.2 6-11 1-3 0.25-0.5
大豆蛋白
ACE抑制肽
紧张素转换酶 , 二肽基氨基肽酶Ⅳ （ACE）
二、Ig的分布
人乳中以IgA 为主 牛乳中则主要 以IgG含量最 高
三 Ig的结构和组成
4条多肽链：即2条重链和2条轻链以二硫键连接 Ig为糖蛋白，糖基连接于重链 抗原结合部位正是在重链和轻链的可变区内，故这些区 域的结构决定了抗体结合抗原的特异性。
（三）IgG的氨基酸组成
为提高IgG对特定抗原的效果，常对动物进行免疫处理，对氨基酸 组成一般无影响。
一、金属硫蛋白（Metallothionein，MT） 一种含有大量Cd和Zn、富含半胱氨酸的低相对 分子质量的蛋白质 ①参与微量元素的贮存、运输和代谢。 ②清除自由基，拮抗电离辐射。 ③重金属的解毒作用。 ④参与激素和发育过程的调节，增强机体对各种 应激的反应。 ⑤参与细胞DNA的复制和转录、蛋白质的合成与 分解以及能量代谢的调节过程。
除微生物、动植物可产生内源抗菌肽外，食物蛋 白经酶解也可得到有效的抗菌肽，如从乳铁蛋白 中获得的抗菌肽。
Pepsin
Lactoferricin B
Lactoferrin (f 17–41)
四)、神经活性肽
类鸦片活性肽、内啡肽、脑啡肽和其它调控肽。 神经活性肽对人具有重要的作用，它能调节人 体情绪、呼吸、脉搏、体温等，与普通镇痛剂 不同的是，它无任何副作用。
蛋白类生物活性物质
蛋白类生物活性物质蛋白类生物活性物质，指的是在生物体内具有生物学功能，能够影响生命体系的一类大分子化合物。
它们是生命活动中极为重要的组成部分，包括酶、激素、免疫球蛋白、肌肉蛋白等。
这些蛋白类生物活性物质在体内具有重要的生理功能，包括调节代谢过程、维持内环境稳定、参与免疫防御、促进基因表达等。
酶是一类具有催化活性的蛋白质，能够促进生物体内各种化学反应的进行。
酶的活性与其结构密切相关，其中主要的结构包括活性中心、亚基间关系等。
酶底物的结构适配酶的活性中心，形成临时性的酶底物复合物，使得反应速率显著提高。
酶在生物体内起到了调节代谢过程的作用，包括食物消化、能量利用、细胞信号传递等。
激素是生物体内的一类信号分子，能够通过血液系统或神经系统传递至靶细胞，调节细胞功能。
激素结构多样，包括多肽激素、类固醇激素等。
激素在调节生物体内各种生理过程中发挥着重要的作用，包括生长发育、代谢调节、生殖生长、免疫防御等。
免疫球蛋白是生物体内重要的免疫细胞分子，包括IgG、IgM、IgA等。
它们在抵抗病原体侵袭、清除细胞废弃物等方面发挥着重要的作用，是免疫防御系统的重要组成部分。
免疫球蛋白具有类似酶的活性，在生物体内与抗原结合，参与免疫应答过程。
肌肉蛋白是肌肉组织中重要的蛋白质，包括肌球蛋白、肌动蛋白等。
肌肉蛋白的活性与细胞内离子代谢密切相关，参与肌肉组织的收缩过程。
肌球蛋白和肌动蛋白在肌肉收缩过程中协同作用，产生有力的肌肉力。
此外，肌肉蛋白在代谢调节、生长发育等方面也发挥着重要的作用。
总之，蛋白类生物活性物质在生物体内具有重要的生理功能，参与多种生物过程的调节。
它们的研究对于深入理解生命活动的本质和开发新型药物具有重要的意义。
蛋白及肽类活性物质概述
分离与提取(以免疫球蛋白为例)
结晶与检测 精分离 粗分离 前处理
粗提
• 无机物沉淀法：盐析法是利用不同的蛋白对盐浓度敏感程 度的差异性进行的。该法是蛋白质提取的经典方法，最常 用的是硫酸钠沉淀法，在高盐环境中Ig能被沉淀下来。 • 高分子有机聚合物沉淀法：常用聚乙二醇沉淀，PEG 是 非离子型水溶性聚合物，高浓度也不会引起蛋白质变性， 且沉淀时间比硫酸铵和乙醇都短，不影响离心处理。 • 有机溶剂沉淀法：由冰乙醇分级沉淀。由于乙醇可以食用， 因此该法比较安全，但是能耗较高，成本大。 • 超滤法：超滤多使用多孔纤维超滤膜进行，也可在多次沉 淀或亲和层析后使用，以进一步纯化Ig。
• 金属硫蛋白（MT），是一种含有大量Cd和Zn、富含半胱 氨酸的低相对分子质量的蛋白质。相对分子质量6000～ 10 000，每摩尔金属硫蛋白含有60～61个氨基酸，其中 含－SH的氨基酸有18个，占总数的 30％。每3个－SH键 可结合1个2价金属离子。 • MT的结构在生物进化中高度保守，有四种异构体，MT-Ⅰ 和MT-Ⅱ在大多数哺乳动物的内脏器官中广泛存在，尤以 肝、肾细胞为主，而且参加其功能调节。 • 金属硫蛋白就是这样一种有效的活性成分，它具有很强的 抗辐射、保护细胞损伤及修复损伤细胞的功能。其清除羟 自由基的能力约为SOD的10000倍，而清除氧自由基的能 力约是谷胱甘肽(CSH)的25倍，并且具有很强的抗氧化活 性。
肽类活性物质
• 谷胱甘肽（GSH）是一种由3个氨基酸组成的短肽,存在 于几乎身体 谷胱甘肽的每一个细胞。 • 菠菜含有丰富谷胱甘肽。 • 由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸所构成，其中第一个肽键 与普通的肽键不同，是由谷氨酸的Υ-羧基与半胱氨酸的 氨基组成的，在分子中半胱氨酸巯基是该化合物的主要 功能基团。作为动物细胞中的抗氧化剂，存在于充满水 的细胞内部，可以保护DNA免于氧化。谷胱甘肽以两种 型态存在于人体，一是还原型态、另一是氧化型态。
蛋白质详解,分类性质,生物化学课件完整版生物化学课件完整版(极其详细)
第一节蛋白质的概念及其生物学意义
一、什么是蛋白质？
α—AA借肽键相连形成的高分子化合物（短杆菌肽含D-苯丙氨酸）
［肽键：—C—NH—也叫酰胺键］
二、蛋白质的生物学作用（或称功能分类）
物质吸收与运输、运动，调节代谢、储存养分、催化各种生化反应、分子间的识别（支架蛋白）、信息传递（受体复制酶）、记忆、疾病防御—抗体。
脑啡肽：许多有镇痛作用：C端Leu（Leu脑啡肽已人工合成）
（5肽）Tyr—Gly—Gly—Phe—Met
促肾上腺皮质激素（ACTH 39肽，脑垂体分泌）、
胆囊收缩素（33肽，十二指肠分泌）括约肌收缩，胆汁分泌减少引起厌食(减肥)
胰高血糖素(29肽，胰岛α-细胞分泌)使糖原降解，血糖升高，与胰岛素相反。
用于比色、测定、层析、电泳的显色剂。因为产生CO2，也可用CO2气体分析法测定aa（只限于α-氨基酸），肽和蛋白也有此反应，肽越大灵敏度越差。
⑶与亚硝酸的反应（aa的NH2基被氧化成—OH），+NH3—N被氧化成N2，HNO2—N被还原为N2，等量进行。所以N2一半来自HNO2（其他伯氨基均可）。
生成N2的反应叫vanslyke（范斯莱克）反应。
两边取负对数得2×—lg[H+]＝—lg K1＋—lgK2即：
pH=[pK1+pK2] / 2=pI
分子的存在状态是多种多样的，但在一定条件下以某一状态为主。
即aa的等电点pI就是两性离子(R0)两侧的pK值的平均值。基团的pK值可查得，故pI值可由二pK值计算得之。
对于有三个解离基团的aa，如Asp、Lys只要取其兼(两)性离子两侧的pK值的平均值即得pI值。
RRR
在电场中不移动，此时的pH称为aa的等电点（pI）。此时aa的溶解度最小（因为静电作用），pI与—COOH和—NH2的解离常数有关。
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25、学习是劳动，是充满思想的劳动——乌申斯基
谢谢！
海洋生物活性物质-活性蛋白、肽、氨基 酸
61、辍学如磨刀之石，不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈