第二章_蛋白质化学0

R为含羟基基团的氨基酸 (4) R为含羟基基团的氨基酸
丝氨酸（ -氨基羟基丙酸） 苏氨酸（ -氨基丝氨酸（α-氨基-β-羟基丙酸）和苏氨酸（α-氨基β-羟基丁酸）都含有β-羟基。丝氨酸的羟甲基（羟基丁酸）都含有β 羟基。丝氨酸的羟甲基（ CH2OH）在水溶液中不发生离子化，但可以参与很多酶 ）在水溶液中不发生离子化， 的活性部位的反应。苏氨酸也象异亮氨酸一样， 的活性部位的反应。苏氨酸也象异亮氨酸一样，具有两个 手性碳原子， 手性碳原子，即α-碳和β-碳原子。 -碳和β 碳原子。
8. 免疫功能：生物体用于防御致病微生物或 免疫功能： 病毒侵害而产生的抗体（免疫球蛋白） 病毒侵害而产生的抗体（免疫球蛋白）是一 类高度专一性的蛋白质。它能识别病毒、 类高度专一性的蛋白质。它能识别病毒、细 菌以及其它生物体的细胞，并与之相结合， 菌以及其它生物体的细胞，并与之相结合， 消除它们的病理作用， 消除它们的病理作用，从而起作保护机体的 作用； 作用； 9. 干扰素的抗病毒作用：干扰素以蛋白质的 干扰素的抗病毒作用： 形式存在于细胞内， 形式存在于细胞内，消灭抗体不能抵御的入 侵病毒； 侵病毒；
赖氨酸（ ， 二氨基己酸 是一个双氨基酸，含有α-和 二氨基己酸） ② 赖氨酸（α，ε-二氨基己酸）是一个双氨基酸，含有 和 ε-氨基 。 在中性 ， ε-氨基以碱性氨离子 （ -CH2-NH3 ＋ ） 的 氨基。 氨基以碱性氨离子（ 氨基 在中性pH， 氨基以碱性氨离子 形 式 存 在 ， 在 蛋 白 质 中 通 常 带 正 电 荷 。 精氨酸（ 氨基 胍基戊酸） 氨基-δ-胍基戊酸 ③ 精氨酸（α-氨基 胍基戊酸）是20种氨基酸中碱性最强 种氨基酸中碱性最强 的氨基酸。它的侧链胍基离子的pKa值最高（pKa＝12.5）。 值最高（ 的氨基酸。它的侧链胍基离子的 值最高 ＝ ）
3. 生长、分化的调控蛋白：组蛋白、阻遏蛋 生长、分化的调控蛋白：组蛋白、 转录因子等参与基因的表达调控； 白 、 转录因子等参与基因的表达调控 ； 细 胞周期蛋白等具有调控细胞分裂、 增殖、 胞周期蛋白等具有调控细胞分裂 、 增殖 、 生长、分化的功能； 生长、分化的功能； 4. 运输蛋白：脊椎动物红细胞的血红蛋白和 运输蛋白： 无脊椎动物中的血蓝蛋白在生命呼吸过程 中起作输送氧气的作用。 中起作输送氧气的作用 。 血液中的脂蛋白 随着血流输送脂质。 随着血流输送脂质 。 生物氧化过程中某些 色素蛋白如细胞色素c等起电子传递体的作 色素蛋白如细胞色素 等起电子传递体的作 用 。 生命活动需要的许多小分子物质和离 子的输送也需要蛋白质的协助； 子的输送也需要蛋白质的协助；
10. 接受和传递信息 ： 接收外界信息 接受和传递信息： 并进行传递作用的一类蛋白质， 并进行传递作用的一类蛋白质 ， 如 酵母细胞的信号传导系统、 酵母细胞的信号传导系统 、 视网膜 上的视色素、 味蕾上的味觉蛋白等。 上的视色素 、 味蕾上的味觉蛋白等 。
第一节 蛋白质分子的组成
一、蛋白质的元素组成 二、蛋白质的基本组成单位—氨基酸 蛋白质的基本组成单位—
R为酸性基团的氨基酸 (6) R为酸性基团的氨基酸
天冬氨酸（ 氨基戊二酸） 天冬氨酸（α-氨基丁二酸）和谷氨酸（α-氨基戊二酸）是 氨基丁二酸） 谷氨酸（ 二羧基氨基酸。除了含有α 羧基外，天冬氨酸还含有b 羧基； 二羧基氨基酸。除了含有α-羧基外，天冬氨酸还含有b-羧基； 而谷氨酸则含有g-羧基。两个氨基酸的侧链在pH7时都离子化， 而谷氨酸则含有g 羧基。 两个氨基酸的侧链在pH7时都离子化， pH 所以在蛋白质中是带负电荷的。 所以在蛋白质中是带负电荷的 。 这两个氨基酸经常出现在蛋 白质分子表面上，谷氨酸的单钠盐是调味品味精。 白质分子表面上，谷氨酸的单钠盐是调味品味精。
5. 储藏蛋白：有一类蛋白质具有储藏氨基酸， 储藏蛋白：有一类蛋白质具有储藏氨基酸， 在需要的时候将其用作生物体及其胚胎或幼 体生长发育的原料的功能。如卵清蛋白， 体生长发育的原料的功能。如卵清蛋白， 小 麦种子中的麦醇溶蛋白； 麦种子中的麦醇溶蛋白； 6. 激素的调节作用：含氮激素本质上是蛋白质、 激素的调节作用：含氮激素本质上是蛋白质、 多肽或氨基酸衍生物，如胰岛素。激素对生 多肽或氨基酸衍生物， 如胰岛素。 物体的新陈代谢具有调节作用； 物体的新陈代谢具有调节作用； 7. 运动功能：高等动物肌肉的主要成分是蛋白 运动功能： 质 ，肌肉收缩是由肌球蛋白和机动蛋白的相 对滑动来实现的； 对滑动来实现的；
课堂讲授
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课堂讲授
第九章 脂类及其代谢
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课堂讲授
第十章 氨基酸的代谢 第十一章 核苷酸代谢 第十二章
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课堂讲授
第二章 蛋白质化学
序言 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
蛋白质分子的组成 肽键和肽 蛋白质的结构 蛋白质分子结构与功能的关系 蛋白质的性质 蛋白质的分类
各种蛋白质的含氮量很接近， 各种蛋白质的含氮量很接近， 平均为16%，即一克氮相当于 ，即一克氮相当于6.25 平均为 克蛋白质。 克蛋白质。由于体内组织的主要含 氮物是蛋白质，因此，只要测定生 氮物是蛋白质，因此， 物样品中的氮含量， 物样品中的氮含量，就可以此换算 出蛋白质大致含量。 出蛋白质大致含量。
序言
蛋白质（ 蛋白质 （ Protein） 是由 ） 是由L-α-氨基酸按一 氨基酸按一 定的次序通过肽键（ 酰胺键） 定的次序通过肽键 （ 酰胺键 ） 连接而成的生 物大分子。 蛋白质英文一词 “ protein”， 来 物大分子 。 蛋白质英文一词“ ， 源于希腊语“ 第一” 源于希腊语“protos”，是“第一”或“最重 ， 要的”意思。 要的”意思。
一、蛋白质的元素组成
单纯蛋白质的元素组成为: 单纯蛋白质的元素组成为 碳：50～55%； ～ ； 氢：6%～7%； ～ ； 氧：19%～24%； ～ ； 氮：13%～19%； ～ ； 硫：0～4%； ～ ； 有的蛋白质含有磷、 有的蛋白质含有磷、碘。少数含铁、铜、 少数含铁、 钼等金属元素。 锌、锰、钴、钼等金属元素。
脯氨酸（ 吡 ④ 脯氨酸（β-吡 咯烷基- 羧酸 羧酸） 咯烷基 -羧酸 ） 有 一个环形的饱和烃侧 所以严格地讲， 链 ， 所以严格地讲 ， 脯氨酸是一个亚氨基 酸。
R为芳香族基团的氨基酸 (2) R为芳香族基团的氨基酸
•
苯丙氨酸（ 氨基-β-苯丙酸 苯丙氨酸（ α -氨基 苯丙酸）侧链含有苯基。酪氨 氨基 苯丙酸）侧链含有苯基。 氨基-β-对羟基苯丙酸 酸（ α -氨基 对羟基苯丙酸）与苯丙氨酸相似，只是在 氨基 对羟基苯丙酸）与苯丙氨酸相似， 苯基的对位多了一个羟基，所以又称为对羟基苯丙氨酸。 苯基的对位多了一个羟基，所以又称为对羟基苯丙氨酸。 色氨酸（ 吲哚 吲哚- 氨基丙酸 氨基丙酸） 色氨酸（β-吲哚 α -氨基丙酸）的侧链带有一个双环的吲 哚基，所以色氨酸又称之吲哚丙氨酸。 哚基，所以色氨酸又称之吲哚丙氨酸。
R为脂肪族基团的氨基酸 为脂肪族基团的氨基酸: (1) R为脂肪族基团的氨基酸:
甘氨酸( 氨基乙酸) ① 甘氨酸 (- 氨基乙酸 ) 的侧链 是个氢原子， 20种氨基酸中最 是个氢原子，是20种氨基酸中最 简单的， 简单的，所以甘氨酸的碳原子不 是手性碳。 是手性碳。
丙氨酸（ 氨基丙酸 氨基丙酸） ② 丙氨酸 （ a-氨基丙酸 ） 的侧链是一个简单的甲基； 的侧链是一个简单的甲基 ； 缬氨酸(a-氨基异戊酸 的 氨基异戊酸)的 缬氨酸 氨基异戊酸 的3 侧链 是 一个 含 有支 链 的 碳侧链。 碳侧链。
二、蛋白质的基本组成单位-氨基酸 蛋白质的基本组成单位（一）氨基酸的构型 （二）蛋白质氨基酸的分类 （三）氨基酸的理化性质 (四）氨基酸的分离与分析
氨基酸是指含氨基的羧酸
（一）氨基酸的构型
旋光性： 是手性分子的一种性质， 旋光性 ： 是手性分子的一种性质 ， 即旋转 偏振光平面的能力； 偏振光平面的能力； 分子的旋光度符号和构型(D,L)之间没有简 之间没有简 分子的旋光度符号和构型 单的关系.不是都象甘油醛那样 是右旋 单的关系 不是都象甘油醛那样D-是右旋 不是都象甘油醛那样 是右旋,L是左旋。 各种L-氨基酸中有的为左旋有的 是左旋 。 各种 氨基酸中有的为左旋有的 为右旋， 即使同一种L-氨基酸 氨基酸， 为右旋 ， 即使同一种 氨基酸 ， 在不同溶 剂中测定时， 剂中测定时 ， 其比旋光值和旋光方向也会 不同。 不同。
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课堂讲授
第一章 绪论 第二章 蛋白质化学 第三章 酶化学 第四章 核酸的化学及其生物合成 第五章 蛋白质的生物合成 第六章 维生素与辅酶 第七章 生物氧化 第八章 糖与糖代谢
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蛋白质在生命活动中的作用
1. 酶蛋白：蛋白质最重要的生物学功能之一是作为 酶蛋白： 生物体新陈代谢的催化剂-酶 生物体新陈代谢的催化剂 酶。目前已发现的酶有 2000多种，绝大多数是蛋白质； 多种， 多种 绝大多数是蛋白质； 2. 作为结构成份的蛋白质：蛋白质的另一重要生 作为结构成份的蛋白质： 物学功能是作为生物体的结构成份。 物学功能是作为生物体的结构成份。在高等动物 里，胶原蛋白和弹性蛋白都是结缔组织的蛋白质 组分。胶原蛋白是主要的细胞外结构蛋白， 组分。胶原蛋白是主要的细胞外结构蛋白，参与 结缔组织和骨骼作为身体的支架， 结缔组织和骨骼作为身体的支架，而弹性蛋白在 血管和韧带中特别丰富； 血管和韧带中特别丰富；
（二）蛋白质氨基酸的分类
①脂肪族氨基酸: 甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、 脂肪族氨基酸 甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、 亮氨酸、异亮氨酸、 亮氨酸、异亮氨酸、脯酸 ②芳香族氨基酸：苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸 芳香族氨基酸：苯丙氨酸、酪氨酸、 1、 按照 侧链 R的 不同 ③含硫氨基酸： 含硫氨基酸： ⑤碱性氨基酸： 碱性氨基酸： ⑥酸性氨基酸： 酸性氨基酸： ⑦酰胺氨基酸： 酰胺氨基酸： 蛋氨酸、 蛋氨酸、半胱氨酸 组氨酸、赖氨酸、精酸 组氨酸、赖氨酸、 天冬氨酸、 天冬氨酸、谷氨酸 天冬酰胺、 天冬酰胺、谷氨酰胺 ④含羟基氨基酸：丝氨酸、苏氨酸 含羟基氨基酸：丝氨酸、