生物化学课件 - 蛋白质

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生物化学课件3_蛋白质的共价结构

水解后的DNS-氨基酸不需要提取。
★DNFB法：Sanger试剂，DNP-多肽，酸水解，黄色DNP氨基酸，有机溶剂（乙酸乙酯）抽提分离，纸层析、薄层层析、液相等
★ PITC法：Edman法，逐步切下。无色PTH-氨基酸，
有机溶剂抽提，层析。
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§3.4 蛋白质一级结构测序
3、测序前的准备工作
§3.3 肽
1、肽和肽键的结构
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§3.3 肽
1、肽和肽键的结构
★多肽链可以看成由Cα 串联起来的无数个酰胺平面组成
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§3.3 肽
2、肽的物理和化学性质
（1）、旋光性一般短肽的旋光度等于其各个氨基酸的旋光度的总和。（2）、酸碱性质短肽在晶体和水溶液中也是以偶极离子形式存在。肽的酸碱性质主要取决于Ｎ端α－ＮＨ２和Ｃ端α－ COOH以及侧链Ｒ上可解离的基团。
Leu+ Pro0 Val-
此肽除Glx外，净电荷为0，可根据此肽的电
泳行为确定是Glu或是Gln。
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§3.4 蛋白质一级结构测序
5、二硫键、酰胺及其他修饰基团的确定
（3）、糖、脂、磷酸基位置的确定
糖类通过Asn、Ser与蛋白质连接，-N-糖苷 -0-糖苷
脂类：Ser、 Thr、Cys 磷酸：Ser、 Thr、His 经验性序列：
§3.4 蛋白质一级结构测序
1、蛋白质测序的基本策略对于一个纯蛋白质，理想方法是从N端直接测至 C端，目前能测100多个N端氨基酸。
（1）、直接法（测蛋白质的序列）两种以上特异性裂解法
N A 法裂解 A1 A2 B 法裂解 B1 B2

生物化学课件-蛋白质及其分离纯化

• 构成蛋白质的基本氨基酸共20种。构成蛋白质的基本氨基酸共20 20种 • 共同点：除脯氨酸外，均为α-氨共同点：除脯氨酸外，均为α 基酸，即同一碳原子上有羧基、基酸，即同一碳原子上有羧基、氨基与氢。基与氢。 • 不同点：侧链R基团不同。不同点：侧链R基团不同。
3、氨基酸的分类
Ⅰ 蛋白质氨基酸
Hale Waihona Puke 补充：补充：1.4.5 结构域：多肽链上由相邻的超结构域：
二级结构单元联系而成的局部性区域折叠成近乎球状的高级结构。，多肽链折叠成近乎球状的高级结构。
1.4 .6 蛋白质的三级结构
定义：建立在二级结构、超二级结构建立在二级结构、建立在二级结构乃至结构域的基础上，乃至结构域的基础上，一条多肽链所有氨基酸残基的空间关系（中所有氨基酸残基的空间关系（构象）。
1）20种基本氨基酸）种基本氨基酸按侧链极性分类按侧链结构分类按人体能否合成分类 2）稀有氨基酸）
Ⅱ 非蛋白质氨基酸
按侧链结构分类
脂肪族氨基酸(15种) 脂肪族氨基酸种芳香族氨基酸(3种芳香族氨基酸种) 杂环氨基酸(2种杂环氨基酸种)
芳香族氨基酸(3种芳香族氨基酸种)
Ⅱ β-折叠
定义：两条或多条几乎完全伸展的多肽链侧向聚集在一起，一起，靠链间氢键联结的片层结构
β－折叠的特征要点：折叠的特征要点：
相邻肽链走向可平行也可反平行平行也可反平行。 ① 相邻肽链走向可平行也可反平行。肽链的N 端在同侧为平行式，肽链的N-端在同侧为平行式，不在同侧为反平行式。为反平行式。从能量角度考虑反平行式更为稳定稳定性是靠链间氢键维持的，链间氢键维持的 ② 稳定性是靠链间氢键维持的，氢键是由相邻肽链主链上的N C=O之间形成由相邻肽链主链上的N-H和C=O之间形成的氨基酸残基的R ③ 氨基酸残基的R侧链交替分布在片层的上下两侧

生物化学课件之蛋白质(共119张PPT)

缬氨酸 valine Val V
亮氨酸 leucine Leu L
异亮氨酸 isoleucine Ile I
苯丙氨酸 phenylalanine Phe F
脯氨酸 proline Pro P
目录
2. 极性中性氨基酸
色氨酸 tryptophan Try W
丝氨酸 serine
Ser S
酪氨酸 tyrosine Try Y
第一节蛋白质是生命的物质基础
一、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。
二、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：
普遍存在于生物界，动物、植物、微生物主要是由蛋白质构成。
蛋白质元素组成的特点
各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16％。
由于体内的含氮物质以蛋白质为主，因此，只要测定生物样品中的含氮量，就可以根据以下公式推算出蛋白质的大致含量：
100克样品中蛋白质的含量 ( g % ) = 每克样品含氮克数× 6.25×100
1/16%
二、氨基酸 —— 组成蛋白质的基本单位
赖氨酸 lysine Lys K
精氨酸 arginine Arg R
组氨酸 histidine His H
目录
几种特殊氨基酸
• 脯氨酸
（亚氨基酸）
半胱氨酸
+
-HH
二硫键
胱氨酸
（二）氨基酸的理化性质
1. 两性解离性质 2. 紫外吸收性质 3. 茚三酮反应
1. 两性解离及等电点
氨基酸是两性电解质，其解离程度取决于所处溶液的酸碱度。

大学生物化学之蛋白质(共89张PPT)

（1）测定蛋白质一级结构的要求
a、样品必需纯（>97%以上）； b、知道蛋白质的分子量；可以预测AA
数目，工作量大小。 c、知道蛋白质由几个亚基组成；
(2) 测定步骤
A.测定蛋白质分子中多肽链的数目和种类。
通过测定末端氨基酸残基的摩尔数与蛋白质分子量之间的关系，即可确定多肽链的数目。
蛋白质一级结构的测定
CO-NH-CH-CO-NH-CH Nhomakorabea-COOH
CH2 CH2
谷胱甘肽—存在与动、植物及
CH2 SH CHNH2
微生物中：
1.参与体内氧化还原反应 2.作为辅酶参与氧化还原反应
保护巯基酶或含Cys的蛋白质中
COOH
SH的还原性,防止氧化物积累
2GSH
GS-SG
2.蛋白质一级结构的测定
蛋白质氨基酸顺序的测定是蛋白质化学研究的基础。自从1953年测定了胰岛素的一级结构以来，现在已经有上千种不同蛋白质的一级结构被测定。
氨基酸的顺序是从N-端的氨基酸残基开始，以C-端氨基
酸残基为终点的排列顺序。如上述五肽可表示为：
Ser-Val-Tyr-Asp-Gln
肽的命名
❖ 从肽链的N-末端开始，残基用酰称呼。例如：丝氨酰甘氨酰酪氨酰丙氨酰亮氨酸,
简写：Ser-Gly--Tyr -- Ala -- Leu，
书写时，通常把NH2末端AA残基放在左边，COOH末端AA
催化代谢反应。这是蛋白质的一个最重要的生物学功能
调
启
节
动操纵
乳糖结构基因
基
子基因
因R
P O LacZ
LacY Laca
1. 催化
mRNA

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R CH COOH NH2
中性分子形式
R CH COO-
NH3+
两性离子形式
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R CH COOH OH- R CH COO-
NH3
H+
NH3+
R CH COO-
NH2+
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氨基酸的等电点
对某种氨基酸来讲，当溶液在某一特定的 pH 时，氨基酸所带净电荷为零（即正电荷数与负电荷数相等），在电场中，既不向正极移动，也不向负极移动。这时，溶液的pH 称为该氨基酸的等电点(isoelectric point)，用pI表示。
关系。
7. 何谓蛋白质的变性作用与复性作用？
ppt课件
3
一、概述
（一）蛋白质的生物学意义和元素组成（二）蛋白质的分类
ppt课件
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（一）蛋白质的生物学意义和元素组成
1. 蛋白质的生物学意义
（1）蛋白质生物学功能的多样性
酶的催化功能、控制生长和分化、代谢调节功能、运动功能、运输作用、免疫保护作用、接受和传递信息、贮存营养功能、结构支持作用。
H 3 C S CH 2 CH 2 H 2 C CH 2 H 2 C CH COOH
N H
等电点
6.02 5.97 5.98 6.02 5.48 5.89 5.75
6.30
分类
氨基酸名称
符号
R基化学结构
带正电荷极性氨基酸
带负电荷
极性氨基酸
组氨酸 ( histidine )
-OOC CH2 -OOC CH2 CH2
等电点
7.59
9.74 10.76 2.97 3.22
第21种氨基酸—硒代半胱氨酸
2. 非编码氨基酸
没有相应的三联体遗传密码。由编码氨基酸经羟基化、甲基化、磷酸化等修饰形成的衍生物。
例如：胶原蛋白和弹性蛋白中的 4-羟脯氨酸、5-羟赖氨酸等。
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。
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2
思考题
1. 蛋白质分为哪些类型？各行使何种功能？
2. 自然界存在的氨基酸种类、结构、性质？
3. 肽键有何特点？对蛋白质构象的形成有何
影响？
4. 何谓蛋白质的一、二、三、四级结构？维
系蛋白质构象的作用力有哪些？
5. 何谓蛋白质的超二级结构和结构域？
6. 试述蛋白质一级结构和高级结构与功能的
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3.非蛋白质氨基酸
在生物体内，还发现150多种不参与蛋白质组成的氨基酸。
这些非蛋白质氨基酸多是重要的代谢物前体或代谢中间产物。
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（三）氨基酸的性质
1.氨基酸的两性解离及等电点氨基酸是两性电解质（ampholyte）
H R Cα COOH
NH 2
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氨基酸两性解离
His
赖氨酸 ( lysine )
Lys
精氨酸 ( arginine )
Arg
天冬氨酸 ( aspartic acid ) Asp 谷氨酸 ( glutamic acid ) Glu
HC C CH2 HN NH
N H
+
H3N CH 2 CH 2 CH 2 CH 2
H2N C NH CH 2 CH 2 CH2 N+ H2
★ 两性解离物质所带静电荷为零时溶液的pH。
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氨基酸等电点的作用
（1）不同氨基酸，由于R 基团结构的不同，有不同的等电点。在一定实验条件下，等电点是氨基酸的特征常数。
（2）当氨基酸处于等电点状态时，其溶解度最小，容易发生沉淀。
第二章蛋白质的结构与功能
一、概述二、蛋白质的基本组成单位–氨基酸解) 三、蛋白质的结构四、蛋白质结构与功能的关系五、蛋白质的重要性质、分离纯化与鉴定ppt课件 Nhomakorabea1
了解蛋白质的元素组成；掌握蛋白质的基本结构单位—氨基酸的基本结构；了解氨基酸的分类；了解稀有氨基酸和非蛋白质氨基酸；掌握氨基酸的各种理化性质；掌握肽键、肽链和蛋白质一级结构的概念，同时了解蛋白质一级结构的表示方法；掌握二肽及多肽的形成过程；了解蛋白质一级结构的测定方法。
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（二）氨基酸的分类
1.编码氨基酸 2.非编码氨基酸 3.非蛋白质氨基酸
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1. 编码氨基酸
分类
非极性氨基酸
（8 种）
氨基酸名称
符号
丙氨酸 ( alanine )
Ala
缬氨酸 ( valine )
Val
亮氨酸 ( leucine )
Leu
异亮氨酸 ( isoleucine ) Ile
苯丙氨酸 ( phenylalanine ) Phe
色氨酸 ( tryptophan )
Trp
蛋氨酸 ( methionine )
Met
脯氨酸 ( proline )
Pro
R 基化学结构
H 3C H 3C
H 3C
H 3C
CH CH 3 CH CH 2 CH 3 CH 2 CH
CH 3
CH 2
CH 2 N
用凯氏定氮法测定氮的含量，计算蛋白质的含量（由氮的含量乘以6.25）出来。
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（二）蛋白质的分类
1.按蛋白质的构象分类 2.按蛋白质的功能分类 3.按蛋白质的组成和溶解性分类
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1. 按蛋白质的构象分类
分为球状蛋白质和纤维状蛋白质。
球状蛋白质（globular
protein）血红蛋白、肌红蛋白等。
（2）蛋白质生物学功能的复杂性
某一功能的发挥往往受到多种因素的影响与调节。
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2. 蛋白质的元素组成
一般含有：碳（50％~55％）、氮（15％ ~18％）、氧（20％~23％）、氢（6％~8 ％）、硫（0％~4％）。
在某些蛋白质中，还含有一些微量元素如：磷、铁、铜、钼、碘、锌等。
蛋白质元素组成的一个特点：各种蛋白质的氮含量比较恒定，平均值为16％左右。
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纤维状蛋白质（fibroue protein）
胶原蛋白、弹性蛋白、角蛋白、丝心蛋白等。
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2.按蛋白质的功能分类
催化蛋白（酶）调节蛋白结构蛋白运输蛋白贮藏蛋白运动蛋白防御蛋白电子传递蛋白
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3.按蛋白质的组成和溶解性分类
单纯蛋白质（simple protein）结合蛋白质（complex protein）
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二、蛋白质的基本组成单位–氨基酸
（一）氨基酸的结构（二）氨基酸的分类（三）氨基酸的性质
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（一）氨基酸的结构
蛋白质的基本结构单位α-氨基酸的结构通式
H
R
侧链
Cα
COOH
NH 2
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脯氨酸
H H 2C C
COOH
H 2 C N H 亚氨基
C H2
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