酪氨酸色氨酸苯丙氨酸λ=280nm光吸收蛋白质分子中含有芳香
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空间结构
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
23
（一）肽键平面
肽键（CO-NH）的特点：
O
R' H H
H2N
C
C Nα
C
N
α
C
α
C R
H
H
O
R'' H
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
24
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
25
（二）二级结构类型
留学生掌握： 类型、作用键
①α-螺旋 ②-折叠 ③-转角 ④自由回转（无规卷曲）
第十二章 蛋白质化学
28
③-转角
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
29
三、蛋白质的三级结构
概念：是蛋白质分子中所有原子（主链+侧链） 的空间位置关系
作用键：
疏水键、 离子键、 氢键、 范得华引力、 二硫键
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
30
蛋白质三级结构：
离子键
极性基团
CH3
HH
H CH2
OH
命名：丙氨酰甘氨酰丝氨酸 （或简写：H-丙-甘-丝-OH）
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
19
（二）体内重要的活性肽
谷胱甘肽
由谷氨酸、半胱氨酸 和甘氨酸组成 功能基：-SH 解毒剂
H
GSH
谷氨酰半胱氨酰甘氨酸
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
20
Βιβλιοθήκη Baidu二节 蛋白质的分子结构
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
26
①α-螺旋
右手螺旋 3.6个残基/周 螺距0.54nm 稳定键：-NH①和-CO④之间
形成氢键
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
27
②β -折叠
数条肽链平行排列 呈锯齿状 肽链可顺向或逆向排列 稳定键：链间-CO和-NH之间氢键
2019/12/20
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
6
⑴
中
性
非
极
性
CH3 CH2 2
氨
基
酸
N H
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
7
⑵
中
性
极
性
Cys，
氨
基
酸
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
8
⑶ 酸性氨基酸
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
9
⑷ 碱性氨基酸
H2N-C-NHNH
=
2019/12/20
R - CH - COO
NH3+
H+
NH3+
H+
pPHH < PpII
pPHH = pPII
(兼性离子)
R - CH - COO
NH2
pPHH > pPII
等电点（pI）：氨基酸所带正负电荷相等时溶液的pH 值即该氨基酸的等电点
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
12
等电点是氨基酸的特征常数（固定不变） pH值离等电点越远，氨基酸带净电荷越多 pH＞pI，氨基酸带负电荷 pH＜pI，氨基酸带正电荷 pH＝pI，氨基酸正负电荷相等（净电荷=0） 电泳：带电粒子在电场中向相反电极移动
4
（二）氨基酸分类
根据R基结构不同分： 脂肪族氨基酸 芳香族氨基酸 杂环氨基酸
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
5
根据R基极性大小分：
1、中性非极性氨基酸（R基无极性、疏水） 2、中性极性氨基酸（R基不带电，但有极性、亲水） 3、酸性氨基酸（R基含有羧基） 4、碱性氨基酸（R基含有氨基）
蛋白质的分子结构
基本结构
空间结构
一级结构 二级结构 三级结构 四级结构
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
21
一、蛋白质的一级结构
概念：多肽链中氨基酸的排列顺序 主要化学键：肽键
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
22
二、蛋白质的二级结构
结构基础：肽键平面 概念：以肽键平面为单位，盘绕、折叠形成的
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
13
利用不同氨基酸pI不同（在某一pH条件下带电不 同），可对它们进行电泳分离。
例：下列各氨基酸在pH6.0条件下电泳结果
原点
+
-
pI
Asp Glu Gly Lys Arg
2.8 3.2 6.0 9.7 10.8
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
14
3.氨基酸的紫外吸收
H－－N－－ －RC2－COOH
-H2O
H
HH
－R1 O
－R2
H2N－－C－C－－N－－C－COOH
H
HH
2019/12/20
肽键
第十二章 蛋白质化学
16
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
17
氨基末端
羧基末端
肽键
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
18
多肽链书写与命名
O
O
O
H2N - CH - C - N - CH - C - N - CH - C - OH
第十二章 蛋白质化学
2
（一）氨基酸的结构
氨基酸的共同结构
α-碳原子为手性碳原子 都为L-α-氨基酸（甘氨酸、 脯氨酸除外）
H+H2HHN223NC—N HCC||HC--HO—NO2—HCC—CHαOCC||CO-—OHH_OH2HHH
甘氨脯酸氨R酸
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
3
氨基酸的构型也以甘油醛为标准：
第十二章 蛋白质化学
10
（三） 氨基酸的理化性质
氨基酸具有氨基、羧基、特殊R基等
具碱性 （两性） 具酸性 与醇反应成酯 脱羧成胺
特殊R基具有各种不同的颜色反应
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
11
1.氨基酸的两性电离和等电点
R - CH - COOH
NH2
OH
OH
R - CH - COOH
二硫键
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
COCOOHOH
CHCOHO
COCOOOHH
H2NH2NC CH H HOHO C C H H H H CC NNHH2 2
RR
CHC2HO2 HOH
RR
L-α L-氨-α基-氨酸基 酸
L-甘L-油甘醛油醛
D-Dα-α-氨-氨基基酸酸
人体 内氨基酸均为 ：L-氨基酸
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
芳香族氨基酸（酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸）
λ=280nm
光吸收
260nm
蛋白质分子中含有芳香族AA，故也有280nm的紫外 吸收，故此法也可用于Pr定量。
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
15
二、 肽
（一）肽的形成和命名 肽：氨基酸通过肽键连接缩合而成的化合物
= =
－R1 O H2N－－C－C－OH
第一节 蛋白质的分子组成
元素组成： CH O N S
蛋白质的特征元素，平均含量：16% 蛋白质含量（g）的计算：样品中含氮量（g）×6.25
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
1
一、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
蛋白质
酸、碱、酶
（20种）氨基酸
（标准氨基酸） （编码氨基酸）
2019/12/20
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
23
（一）肽键平面
肽键（CO-NH）的特点：
O
R' H H
H2N
C
C Nα
C
N
α
C
α
C R
H
H
O
R'' H
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
24
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
25
（二）二级结构类型
留学生掌握： 类型、作用键
①α-螺旋 ②-折叠 ③-转角 ④自由回转（无规卷曲）
第十二章 蛋白质化学
28
③-转角
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
29
三、蛋白质的三级结构
概念：是蛋白质分子中所有原子（主链+侧链） 的空间位置关系
作用键：
疏水键、 离子键、 氢键、 范得华引力、 二硫键
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
30
蛋白质三级结构：
离子键
极性基团
CH3
HH
H CH2
OH
命名：丙氨酰甘氨酰丝氨酸 （或简写：H-丙-甘-丝-OH）
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
19
（二）体内重要的活性肽
谷胱甘肽
由谷氨酸、半胱氨酸 和甘氨酸组成 功能基：-SH 解毒剂
H
GSH
谷氨酰半胱氨酰甘氨酸
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
20
Βιβλιοθήκη Baidu二节 蛋白质的分子结构
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
26
①α-螺旋
右手螺旋 3.6个残基/周 螺距0.54nm 稳定键：-NH①和-CO④之间
形成氢键
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
27
②β -折叠
数条肽链平行排列 呈锯齿状 肽链可顺向或逆向排列 稳定键：链间-CO和-NH之间氢键
2019/12/20
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
6
⑴
中
性
非
极
性
CH3 CH2 2
氨
基
酸
N H
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第十二章 蛋白质化学
7
⑵
中
性
极
性
Cys，
氨
基
酸
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
8
⑶ 酸性氨基酸
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
9
⑷ 碱性氨基酸
H2N-C-NHNH
=
2019/12/20
R - CH - COO
NH3+
H+
NH3+
H+
pPHH < PpII
pPHH = pPII
(兼性离子)
R - CH - COO
NH2
pPHH > pPII
等电点（pI）：氨基酸所带正负电荷相等时溶液的pH 值即该氨基酸的等电点
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第十二章 蛋白质化学
12
等电点是氨基酸的特征常数（固定不变） pH值离等电点越远，氨基酸带净电荷越多 pH＞pI，氨基酸带负电荷 pH＜pI，氨基酸带正电荷 pH＝pI，氨基酸正负电荷相等（净电荷=0） 电泳：带电粒子在电场中向相反电极移动
4
（二）氨基酸分类
根据R基结构不同分： 脂肪族氨基酸 芳香族氨基酸 杂环氨基酸
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
5
根据R基极性大小分：
1、中性非极性氨基酸（R基无极性、疏水） 2、中性极性氨基酸（R基不带电，但有极性、亲水） 3、酸性氨基酸（R基含有羧基） 4、碱性氨基酸（R基含有氨基）
蛋白质的分子结构
基本结构
空间结构
一级结构 二级结构 三级结构 四级结构
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
21
一、蛋白质的一级结构
概念：多肽链中氨基酸的排列顺序 主要化学键：肽键
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
22
二、蛋白质的二级结构
结构基础：肽键平面 概念：以肽键平面为单位，盘绕、折叠形成的
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
13
利用不同氨基酸pI不同（在某一pH条件下带电不 同），可对它们进行电泳分离。
例：下列各氨基酸在pH6.0条件下电泳结果
原点
+
-
pI
Asp Glu Gly Lys Arg
2.8 3.2 6.0 9.7 10.8
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
14
3.氨基酸的紫外吸收
H－－N－－ －RC2－COOH
-H2O
H
HH
－R1 O
－R2
H2N－－C－C－－N－－C－COOH
H
HH
2019/12/20
肽键
第十二章 蛋白质化学
16
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第十二章 蛋白质化学
17
氨基末端
羧基末端
肽键
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第十二章 蛋白质化学
18
多肽链书写与命名
O
O
O
H2N - CH - C - N - CH - C - N - CH - C - OH
第十二章 蛋白质化学
2
（一）氨基酸的结构
氨基酸的共同结构
α-碳原子为手性碳原子 都为L-α-氨基酸（甘氨酸、 脯氨酸除外）
H+H2HHN223NC—N HCC||HC--HO—NO2—HCC—CHαOCC||CO-—OHH_OH2HHH
甘氨脯酸氨R酸
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第十二章 蛋白质化学
3
氨基酸的构型也以甘油醛为标准：
第十二章 蛋白质化学
10
（三） 氨基酸的理化性质
氨基酸具有氨基、羧基、特殊R基等
具碱性 （两性） 具酸性 与醇反应成酯 脱羧成胺
特殊R基具有各种不同的颜色反应
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
11
1.氨基酸的两性电离和等电点
R - CH - COOH
NH2
OH
OH
R - CH - COOH
二硫键
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第十二章 蛋白质化学
COCOOHOH
CHCOHO
COCOOOHH
H2NH2NC CH H HOHO C C H H H H CC NNHH2 2
RR
CHC2HO2 HOH
RR
L-α L-氨-α基-氨酸基 酸
L-甘L-油甘醛油醛
D-Dα-α-氨-氨基基酸酸
人体 内氨基酸均为 ：L-氨基酸
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第十二章 蛋白质化学
芳香族氨基酸（酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸）
λ=280nm
光吸收
260nm
蛋白质分子中含有芳香族AA，故也有280nm的紫外 吸收，故此法也可用于Pr定量。
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
15
二、 肽
（一）肽的形成和命名 肽：氨基酸通过肽键连接缩合而成的化合物
= =
－R1 O H2N－－C－C－OH
第一节 蛋白质的分子组成
元素组成： CH O N S
蛋白质的特征元素，平均含量：16% 蛋白质含量（g）的计算：样品中含氮量（g）×6.25
2019/12/20
第十二章 蛋白质化学
1
一、蛋白质的基本组成单位——氨基酸
蛋白质
酸、碱、酶
（20种）氨基酸
（标准氨基酸） （编码氨基酸）
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