第二章蛋白质结构基础[可修改版ppt]

精氨酸 Arginine 赖氨酸 Lysine 组氨酸 Histidine
碱性氨基酸
O H 2 N CH C OH
CH 2
N NH
天冬氨酸 Aspartate
酸性氨基酸
O H 2 N CH C OH
CH 2 CO OH
天冬氨酸 Aspartate 谷氨酸 Glutamate
酸性氨基酸
O H 2 N CH C OH
芳香族氨基酸
O H 2 N CH C OH
CH 2
HN
精氨酸 Arginine
碱性氨基酸
O H 2 N CH C OH
CH 2 CH 2 CH 2 NH C NH NH 2
精氨酸 Arginine 赖氨酸 Lysine
碱性氨基酸
O H 2 N CH C OH
CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 NH 2
蛋白质含量=蛋白氮×6.25
三聚氰胺是一种三嗪类含氮杂环有机化合 物，重要的氮杂环有机化工原料。俗称蜜 胺、蛋白精
2、组成单位——氨基酸
化学结构
R-CH(NH2)-COOH 含有氨基的羧酸
R代表氨基酸之间相 异 的 部分 ，叫 R 基 ， 又称为侧链。
酪氨酸分子
构成蛋白质的常见氨基酸有20种
A、除脯氨酸外，其他均具有如下 结构通式。
缬氨酸 Val
亮氨酸 Leu
异亮氨酸 Ile
脯氨酸 Pro
蛋氨酸 Met
苯丙氨酸 Phe
疏水氨基酸残基的作用：
1 堆积在蛋白质的内部，形 成疏水内核，是稳定蛋白 质三维结构的主要因素；
2 残基间的疏水相互作用是 多肽链折叠(folding)的原始 推动力
特点： 侧链都含有极性基团，可以是
氢的供体或受体，有不同程度的化 学反应性
脂肪族氨基酸
O H2N CH C OH
H
甘氨酸 丙氨酸
Glycine Alanine
脂肪族氨基酸
O H2N CH C OH
CH3
甘氨酸 丙氨酸 缬氨酸
Glycine Alanine Valine
脂肪族氨基酸
O H 2N CH C OH
CH CH 3 CH 3
甘氨酸 丙氨酸 缬氨酸 亮氨酸
Glycine Alanine Valine Leucine
天冬酰胺 Asparagine
谷氨酰胺 Glutamine
含酰胺氨基酸
O H 2 N CH C OH
CH 2 CH 2 CO NH 2
氨基酸的分类
疏水氨基酸
氨基酸
极性氨基酸
荷电氨基酸
特点： 1 残基的侧链一般没有化学反应性； 2 疏水作用，趋于彼此间或与其他
非极性原子相互作用
疏水氨基酸
丙氨酸 Ala
极性氨基酸
丝氨酸 Ser
苏氨酸 Thr
天冬酰胺 Asn
谷胺酰胺 Gln
半胱氨酸 Cys
组氨酸 His
酪氨酸 Tyr 色氨酸 Trp
二硫键的作用
1 稳定蛋白质的三维结构； 2 将不同的多肽链连接在一起； 3 分子内二硫键可稳定单肽链的
折 叠，使蛋白质不易被降解。
特点： 侧链都可以解离使残基带上正
或负电荷
CH 2 CH 2 CO OH
丝氨酸 Serine
含羟基氨基酸
O H 2N CH C OH
CH 2 OH
丝氨酸 Serine 苏氨酸 Threonine
含羟基氨基酸
O H 2N CH C OH
CH OH CH 3
天冬酰胺 Asparagine
含酰胺氨基酸
O H 2 N CH C OH
CH 2 CO NH 2
脂肪族氨基酸
O H 2 N CH C OH
CH 2 CH CH 3 CH 3
甘氨酸 Glycine 丙氨酸 Alanine 缬氨酸 Valine 亮氨酸 Leucine 异亮氨酸 Ileucine
脂肪族氨基酸
O H 2 N CH C OH
CH CH 3 CH 2 CH 3
甘氨酸 Glycine 丙氨酸 Alanine 缬氨酸 Valine 亮氨酸 Leucine 异亮氨酸 Ileucine 脯氨酸 Proline
H
O
C
HO
C
H
O
H
C
H C OH
CH 2 OH
L-甘油醛
CH 2 OH
D-甘油醛
-O
O
C
H 3N + C
H
O C
HC
O-
NH
+ 3
CH 3
L-丙氨酸
含硫氨基酸
O H 2N CH C OH
CH 2 SH
苯丙氨酸 Phenylalanine
芳香族氨基酸
O H 2 N CH C OH
CH 2
苯丙氨酸 Phenylalanine 酪氨酸 Tyrosine
芳香族氨基酸
O H 2 N CH C OH
CH 2
OH
苯丙氨酸 Phenylalanine 酪氨酸 Tyrosine 色氨酸 Trytophan
荷电氨基酸
天冬氨酸 Asp
谷氨酸 Glu
精氨酸 Arg
赖氨酸 Lys
B、除了甘氨酸外，其他均具有不对称碳原 子或手性中心，具有旋光性；
C、除了甘氨酸外，其余具有光学异构体, 从蛋白质水解得到的α--氨基酸均为 L-型氨基酸
构型：一个分子中各原子的特定 空间排布。
当一种构型改变为另一种构型时 必须有共价键的断裂和重新形成， 最基本的分子构型是L-型和D-型。 不同构型分子间除镜面操作外不 能以任何方式重合。
亚氨基酸
H N
CO OHห้องสมุดไป่ตู้
甘氨酸 Glycine 丙氨酸 Alanine 缬氨酸 Valine 亮氨酸 Leucine 异亮氨酸 Ileucine 脯氨酸 Proline 甲硫氨酸 Methionine
含硫氨基酸
O H 2 N CH C OH
CH 2 CH 2 S CH 3
甘氨酸 Glycine 丙氨酸 Alanine 缬氨酸 Valine 亮氨酸 Leucine 异亮氨酸 Ileucine 脯氨酸 Proline 甲硫氨酸 Methionine 半胱氨酸 Cysteine
COOH
不变部分
H2N C H
R
-氨基酸
可变部分
各种氨基酸的区别在于侧链R基的不同。20种 基本氨基酸按R的极性可分为非极性氨基酸、极 性性氨基酸、酸性氨基酸和碱性氨基酸。
脯氨酸的侧链R-基与主链N原子共价结合，形 成一个环状的亚氨基酸。
CH2 CH2
CH2
CHCOONH2+
甘氨酸 Glycine
第二章蛋白质结构基础
蛋白质的生物学功能
催化 结构成分 贮存 运动 转运
• 调节 • 信息传递 • 支架作用 • 防御与进攻 • 其他特定功能
第一节 蛋白质的功能及应用
蛋白质 Protein
一、蛋白质的组成单位——氨基酸
1、元素的组成：
C、H、O、N、S等，N的含量一般为16% 凯氏定氮法测定蛋白质的含量：