第二章 蛋白质(2)分析

但是氨基酸顺序为X-Pro的情况除外
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资料：6，多肽的研究意义 目前，活性肽的研究领域发展很快，已经受到了各国科学家和政府的高度重 视，短短的几年内，就有众多的生物活性肽被辩认出来。有些活性肽已经作为 功能性食品实现了工业化生产。生物活性肽的研究与开发作为国际上新兴的生
物高科技领域，具有极大市场潜力。 此外，活性肽类还可作为药物使用。目前，已经生产出的肽类药物达数百 种，涉及到大部分疾病的临床治疗。例如胰岛素的人工合成，它已解救无数糖 尿病患者的生命。2003年，我国爆发了非典型肺炎（ＳＡＲＳ）。第四军医大 学研究人员在进行抗非典药物研究中，发现了３个对ＳＡＲＳ病毒有明确抑制 作用的多肽。这一抑制冠状病毒的研究对系列多肽药物的合成、为研制抗非典 药物奠定了坚实的基础。这３个多肽已正式通过中国疾病预防控制中心病毒病 预防控制所、病毒资源中心的鉴定。研究人员认为非典冠状病毒是一种单链核 糖核酸病毒。在非典病原体被确定后，研究人员发现非典冠状病毒外围有一个 类似“日冕”的圆环，其内部的４个结构蛋白，尤其是Ｓ蛋白在非典病毒的自 身复制、侵蚀人体细胞中起关键作用，而多肽可以阻止冠状病毒侵入细胞，从 而抑制冠状病毒入侵人体细胞。专家们说，在世界范围内，临床上还没有特效 的药物治疗ＳＡＲＳ，因此，这一类多肽对非典冠状病毒具有明确的抑制作用。 2003年５月１５日，中国国家知识产权局已经对我国这个研究成果受理了专利 29/10/2018 6 申请。
现代营养学研究发现：人类摄食蛋白质经消化道的酶作用后，大多是以 低肽形式消化吸收的，以游离氨基酸形式吸收的比例很小。进一步的试验又 揭示了肽比游离氨基酸消化更快、吸收更多，表明肽的生物效价和营养价值 比游离氨基酸更高。这也正是活性肽的无穷魅力所在。 生物活性肽是蛋白质中20个天然氨基酸以不同组成和排列方式构成的从 二肽到复杂的线性、环形结构的不同肽类的总称，是源于蛋白质的多功能化 合物。活性肽具有多种人体代谢和生理调节功能，易消化吸收，有促进免疫、 激素调节、抗菌、抗病毒、降血压、降血脂等作用，食用安全性极高，是当 前国际食品界最热门的研究课题和极具发展前景的功能因子。
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结构特点：复杂
一级结构 二级结构 超二级结构 结构域 三级结构 四级结构
肽链卷曲、折叠 肽链线形结构为基础
结构
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功能
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2、4.1 一级结构
多肽链数目
涉及的键？
组成
氨基酸顺序（最重要！蛋白质生物功能的基础） 多肽链内或链间二硫键的数目和位置 insulin
• 1975年脑啡肽的结构被阐明，并分离出两种脑啡肽。
• 1982年我国人工合成了Leu-脑啡肽。
甲硫氨酸脑啡肽： Tyr–Gly–Gly–Phe- Met
亮氨酸脑啡肽：
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Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu
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2.4 蛋白质的结构
• 蛋白质是由各种氨基酸通过肽键连接而成的多肽链， 再由一条或多条以上的多肽链按各自特殊方式组合 成具有完整生物活性的分子。 • 蛋白质与多肽的主要区别：分子量和空间结构。
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氨基酸排列顺序决定蛋白质的生物功能
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•天然的活性肽
（一）谷胱甘肽（glutathione，GSH）
存在于动植物、微生物细胞中的重要三肽，由Glu、Cys
和Gly组成。 GSH的特殊性：具有一个γ-肽键，由谷氨酸的γ-羧基和半 胱氨酸的α-氨基缩合而成。
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GSH含有一个活泼的-SH，很容易被氧化，两分子GSH脱H以 二硫键相连形成氧化型的GSSG。
第二章 蛋白质(2)
2.3 多肽 2.4蛋白质结构
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2.3.1 肽的结构
一个氨基酸的氨基与另一个 氨基酸的羧基之间失水形成 的酰胺键称为肽键，所形成 的化合物称为肽。组成肽的 氨基酸单元称为氨基酸残基
由两个氨基酸组成的肽
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称为二肽 ; 由三个组成的 为三肽……; 由 12-20 个 残 基 组 成 的 称为寡肽； 由 20 个 以 上 氨 基 酸 组 成的肽则称为多肽。 2
CH3 CH3 肽键 OH
CO 2H
氨基端
羧基端
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 氨基酸之间通过肽键连接形成的链称肽链。 肽链书写方式：N端→C端 29/10/2018 肽链有链状、环状和分支状。
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2.3.2 生物活性肽的功能
• 生物活性肽的定义
能够调节生物机体的生命活动或具体某些生理活性的寡 肽和多肽的总称。 •存在形式
多以非活性状态存在于蛋白质长链中，被酶解成适当长度时，生理活 性才会表现出来。
•来源
细胞合成
调节体内的有关酶，控制代谢
•作用机制
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控制转录和翻译而影响蛋白质的合成
有关多肽的一些说明
Ser H H3N
+
O C N H
Val H C CH
O C N H
T yr H C CH2
O C N H
Asp H C CH2
O C N H
Gln H C COO
-
氨基酸顺序 在多肽链中，氨 基酸残基按一定 的顺序排列，是 多肽和蛋白质最 重要性质之一
C CH2 OH
N- 端
CH2 C- 端 CH2 CONH2
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肽键
O C N O C C N H C O
-
C
N
+
• •
肽键的特点是氮原子上的孤对电子与羰基具有明显的共 轭作用。 组成肽键的原子处于同一平面——酰胺平面。
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肽键中的C-N键
• 肽键中的C-N键具有部分双键性质，不能自由旋转。 • 在大多数情况下，以反式结构存在。
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作用：保护体内蛋白质或酶分子中的巯基免遭氧化
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（二）催产素和升压素
• 属于激素类（Hormone）。
• 均由下丘脑神经细胞合成，
最终释放到血液。 • 都是9肽，分子中有环状结构。
催产、排乳
升血压、减排尿
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ຫໍສະໝຸດ Baidu
（三）脑肽
• 种类很多，脑啡肽（enkephalin）是在高等动物大脑中发 现的，具有镇痛功能，比吗啡的功能更强。