【生化精品课件】多肽与蛋白质

单纯蛋白质（simple protein）
结合蛋白质 = 蛋白质部分 + 非蛋白质部分
（conjugated protein）
辅基 （prosthetic group）
2. 蛋白质根据结构特点进行分类 ：
将具有相同或类似结构域或模体的蛋 白质归为一类。既体现结构特性又提 示功能特性。
超家族（super family） 家族（family） 亚家族（subfamily）
高级结构 或
空间构象
(conformatio n)
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。
三、蛋白质的一级结构
蛋白质一级结构(primary structure)是指蛋 白质分子中，从N端到C端的氨基酸排列 顺序。
形成一级结构的化学键：
肽键（主要化学键） 二硫键
本节内容结束
第二章
多肽与蛋白质
Peptides and Proteins
1833年，Payen和Persoz分离出淀粉酶。 1864年，Hoppe-Seyler从血液分离出血红蛋白，
并将其制成结晶。 19世纪末，Fischer证明蛋白质是由氨基酸组成的，
并将氨基酸合成了多种短肽 。 1938年，德国化学家Gerardus J. Mulder引用
两氨基酸单位之间的酰胺键，称为肽键。 多肽链中的氨基酸单位称为氨基酸残基。
多肽链具有方向性，头端为氨基端（N 端），尾端为羧基端（C端）。
多肽链从氨基末端走向羧基ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ端。
由数个、十数个氨基酸组成的肽习惯称为寡肽(oligopeptide)，而很多 氨基酸组成的肽称为多肽（polypeptid）。
3. 蛋白质根据其形状 可分为： 纤维状蛋白质：结构蛋白，难溶于水。如结缔组织中的胶原蛋白 球状蛋白质：易溶于水，功能蛋白。
(二)蛋白质分子结构可区分为4个层次
一级结构(primary structure)
二级结构(secondary structure) 三级结构(tertiary structure) 四级结构(quaternary structure)
• 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。
四、蛋白质一级结构比对可用于同源 蛋白质分析
蛋白质一级结构（氨基酸序列）比对常被 用来预测蛋白质之间结构与功能的相似性。
凡氨基酸残基数目在50个以上，且具有特定空间结构的肽称蛋白质； 凡氨基酸残基数目在50个以下，且无特定空间结构者称多肽。
（二）生物活性肽：
• 生物体内具有一定生物学活性的肽 类物质称生物活性肽。
• 重要的有谷胱甘肽、神经肽、肽类 激素等。
1.谷胱甘肽是体内重要的还原剂
谷胱甘肽（GSH）：
全称为γ-谷氨酰半胱氨酰甘氨酸。其巯基可 氧化、还原，故有还原型（GSH）与氧化型 （GSSG）两种存在形式。
Glu-Cys-Gly SH
Glu-Cys-Gly S S
Glu-Cys-Gly
谷胱甘肽的生理功用：
解毒作用：与毒物或药物结合，消除其毒 性作用；生物转化。
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 红细胞膜结构的破坏作用。
什么是蛋白质?
蛋白质（protein）是由许多氨基酸 （ amino acids ） 通 过 肽 键 （ peptide bond） 相连形成的高分子含氮化合物。
蛋白质的生物学重要性
1. 蛋白质是生物体重要组成成分
分布广：所有器官、组织都含有蛋白质； 细胞的各个部分都含有蛋白质。
含量高：蛋白质是细胞内最丰富的有机分 子，占人体干重的45％，某些组织 含量更高，例如脾、肺及横纹肌等 高达80％。
2. 多肽类激素：
多肽类激素：种类较多，生理功能各异。 主要见于下丘脑及垂体分泌的激素。 催产素，加压素，促肾上腺皮质激素。
3.神经肽
神经肽：在神经传导过程中起信号转导作用的肽 类。 脑啡肽，强啡肽，孤啡肽，Ｐ物质（10肽） 用于临床镇痛治疗。
二、蛋白质的分子组成和结构
蛋白质分子中主要的元素组成是：C、H、O、 N、S等。C（50～55%）、H（6～7%）、O （19～24%）、N（13～19%）、 S（0～ 4%）、…
序列比对方法（sequence-comparison method）关键在于将2个序列准确地对齐，使 之达到相同序列最大化，插入或删除序列最小 化的目的。
“Protein” 一词来描述蛋白质。
1951年, Pauling采用X（射）线晶体衍射发现了蛋 白质的二级结构——α-螺旋(α-helix)。
1953年，Frederick Sanger完成胰岛素一级序列测定。 1962年，John Kendrew和Max Perutz确定了血红蛋
白的四级结构。 20世纪90年代以后，后基因组计划。
（一）氨基酸通过肽键相连形成肽/蛋白质
存在自然界中的氨基酸有300余种， 组 成 体 内 蛋 白 质 的 氨 基 酸 （ amino acid）有20种，均为L-α-氨基酸（除甘 氨酸外） 。
蛋白质是由若干氨基酸的氨基与羧基经脱 水缩合而连接起来形成的长链化合物。
一个氨基酸分子的α-羧基与另一个氨基 酸分子的α-氨基在适当的条件下经脱水 缩合即生成肽。
2. 蛋白质具有重要的生物学功能
1）作为生物催化剂（酶） 2）代谢调节作用 3）免疫保护作用 4）物质的转运和存储 5）运动与支持作用 6）参与细胞间信息传递
3. 氧化供能
第一节
肽和蛋白质的一级结构
Primary Structure of Peptides and Proteins
一、肽和蛋白质是由氨基酸组成的多聚体
有些蛋白质含有少量磷或金属元素铁、铜、 锌、锰、钴、钼，个别蛋白质还含有碘 。
蛋白质是体内的主要含氮物。 其中N元素的含量相对稳定，约为16%， 故每克氮相当于6.25克蛋白质。
N的含量平均为16%——凯氏定氮法 （Kjadehl）的理论基础
(一)蛋白质的分类
1. 蛋白质根据分子组成分为单纯蛋白质和结合蛋 白质两类：