中专生物化学第二章蛋白质与核酸的化学
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一 蛋白质的基本结构 （一）肽键和肽 1 肽键：一个氨基酸的α-氨基与另一个氨基酸的
α-羧基之间失水形成的化学键称为肽键。
2 肽：氨基酸通过肽键连接而成的化合物称为肽。
3 生物活性肽
什么是氨基酸？
五肽
Ser
Val
T yr
Asp
Gln
H
H
H
H
H
O
O
O
O
H3N+ C C N C C N C C N C C N C COO-
（二）组成核酸的基本单位
------ 核苷酸
NH2
1 核苷 含氮碱与戊糖 通过糖苷键形成。
戊糖的第一位碳 原子分别与嘌呤碱的 N-9和嘧啶碱的N-1相 连，形成核糖核苷或 者脱氧核糖核苷。
2 核苷酸 核苷与磷酸 通过磷酸酯键连接生 成核苷酸。
N
1
H O CH 2 O N
O
1´
OH OH
NH2
N O
H O P O CH 2 O N
O
OH
OH OH
组成核酸的主要核苷酸
核苷（脱氧核苷）和磷酸以磷酸酯键连接形 成核苷酸（脱氧核苷酸）。
核苷酸： AMP, GMP, UMP, CMP
脱氧核苷酸： dAMP, dGMP, dTMP, dCMP
二 核酸的分子结构
（一）核酸分子的一级结构 核酸中核苷酸的排列顺序。 由于核苷酸间的差异主要是碱基不同，所 以也称为碱基序列。
1. 蛋白质分子中氨基酸既有碱性的氨基，能发生 碱式电离：又有酸性的羧基，能发生酸式电离， 所以是两性电解质。
2. * 蛋白质的等电点( pI) 当蛋白质溶液处于某一pH时，蛋白质解离成正、 负离子的趋势相等，即成为兼性离子，净电荷 为零，此时溶液的pH称为蛋白质的等电点。
（二）亲水胶体性质 1 蛋白质属于生物大分子，其分子的直径可
蛋白质从溶液中析出的现象称为沉淀。 1 盐析法 2 有机溶剂沉淀法 3 某些酸类沉淀法 4 重金属盐沉淀法
（四）蛋白质的变性
在某些物理或化学因素作用下，蛋白质空 间结构破坏，导致理化性质改变和生物学 活性降低一直丧失的现象称为蛋白质的变 性。
应用举例
临床医学上，变性因素常被应用来消毒及灭菌。 此外, 防止蛋白质变性也是有效保存蛋白质制
指由多条具有三级结构的肽链通过共价键 连接起来的结构形式；
在此蛋白质分子中，最小的单位为亚基它 一般由一条肽链构成，无生理活性。
由多个亚基聚集而成的蛋白质才具有生理 活性。
维持亚基之间的化学键主要是疏水力。
血红蛋白的四级结构
第三节 蛋白质的理化性质和分类
一 蛋白质的理化性质 （一）两性电离和等电点
中专生物化学第二章蛋白 质与核酸的化学
第一节 蛋白质的分子组成
一 蛋白质(protein)的元素组成 1 主要元素：C 、 H 、 O 、N 2 元素组成特点：N 占16%
1克氮相当于6.25克蛋白质 二 蛋白质的基本组成单位——氨基酸 （amino acid） aa
第二节 蛋白质的结构与功能
1 戊糖
DNA含β-D-2-脱氧核糖 RNA含β-D-核糖
HOCH2 O OH HH
H
H
OH OH
D-核糖
HOCH2 O OH HH
H
H
OH H
D-2-脱氧核糖
2 含氮碱
嘌呤碱：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G） 嘧啶碱：胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）、
尿嘧啶（U） RNA 中有A.G.C.U 四种碱基，DNA中主要 含有A.G.C.T四种碱基。
Acid 核糖核酸（RNA） Ribonucleic Acid
脱氧核糖核酸
( DNA)
分布于 细胞核 染色质 中
核糖核酸
( RNA)
分布于细胞质中
RAN分为三类
信使RNA 转运RNA 核糖体RNA
一 核酸的分子组成
核酸
核苷酸
水
解
磷酸
核苷
戊糖
碱基
（一）核酸的基本成分
核酸是由：C H O N P 组成 测定样品中P 的含量即可算出核酸的含量。 另外两种是戊糖和含氮碱。
第四节 核酸的化学
什么是核酸？
1868年， F. Miescher，核酸最早分离自外 科绷带脓细胞的细胞核，并发现其含磷量 超过当时发现的任何一种有机物，且含有 很强的酸性
——得名核酸。 其后核酸的组成和结构被研究清楚。 生物功能也初步澄清。
核酸的种类和分布
核酸分为两大类： 脱氧核糖核酸（DNA） Deoxyribonucleic
达1～100nm，为胶粒范围之内。 2 蛋白质胶体稳定的因素
颗粒表面电荷 水化膜
+++
酸
+
+碱
++
带正电荷的蛋白质 在等电点的蛋白质
碱
－－
－
－
酸
－ －－
－
带负电荷的蛋白质
++ +
+
+
+ ++
带正电荷的蛋白质
碱
酸
不稳定的蛋白质颗粒
－－
－
－
－
－－ －
带负电荷的蛋白质
溶液中蛋白质的聚沉
（三）蛋白质的沉淀
N-端 CH2
H CH
H CH2
H CH2
H CH2 C-端
OH
CH3CH3
CO2H
CH2
肽键 OH
CONH2
（二）蛋白质的一级结构 定义：蛋白质中氨基酸的排列顺序。
是蛋白质的基本结构。肽键是维持蛋白质 一级结构的主要化学键，也是主键。
二 蛋白质的空间结构
维持的键：氢键、盐键、疏水键、范德华 力等非共价键和二硫键。
剂（如疫苗等）的必要条件。
（五）紫外吸收性质及呈色反应
一 紫外吸收性质 蛋白质分子中的酪氨酸和色氨酸对紫外
线有吸收作用，利用这个性质可测定蛋白 质含量。 二 呈色反应
用于蛋白质的定量，定性分析。
二 蛋白质的分类
（一）按分子形状分类 1球状蛋白质 2纤维状蛋白质
（二）按组成分类 1 单纯蛋白质 2 结合蛋白质
首
3`
脱H2O 脂键相连
5`
尾 3`，5`-磷酸二酯键
5′端 C
A
G 3′端
（二）核酸分子的空间结构
1 DNA 的空间结构 （1）两条反向平行的
多核苷酸链围绕同一 中心轴缠绕。 一条为5‘——›3’走向， 另一条是3‘——›5’走向。
（2）在DNA双链结构中，碱基位于螺旋内 侧。
（3）碱基互补配对
（一）蛋白质分子的二级结构 1 α-螺旋 2 β-折叠 3 β-转角和无规则卷曲
1 α-螺旋
2 β-折叠
（二）蛋白质分子的三级结构
是一条多肽链的完整的三维结构。
蛋白质的三级结构(Tertiary Structure)是指在一条多肽 链中所有原子或基团在三Βιβλιοθήκη Baidu空间的整体排布。
（三）蛋白质分子的四级结构
A＝T G≡C
α-羧基之间失水形成的化学键称为肽键。
2 肽：氨基酸通过肽键连接而成的化合物称为肽。
3 生物活性肽
什么是氨基酸？
五肽
Ser
Val
T yr
Asp
Gln
H
H
H
H
H
O
O
O
O
H3N+ C C N C C N C C N C C N C COO-
（二）组成核酸的基本单位
------ 核苷酸
NH2
1 核苷 含氮碱与戊糖 通过糖苷键形成。
戊糖的第一位碳 原子分别与嘌呤碱的 N-9和嘧啶碱的N-1相 连，形成核糖核苷或 者脱氧核糖核苷。
2 核苷酸 核苷与磷酸 通过磷酸酯键连接生 成核苷酸。
N
1
H O CH 2 O N
O
1´
OH OH
NH2
N O
H O P O CH 2 O N
O
OH
OH OH
组成核酸的主要核苷酸
核苷（脱氧核苷）和磷酸以磷酸酯键连接形 成核苷酸（脱氧核苷酸）。
核苷酸： AMP, GMP, UMP, CMP
脱氧核苷酸： dAMP, dGMP, dTMP, dCMP
二 核酸的分子结构
（一）核酸分子的一级结构 核酸中核苷酸的排列顺序。 由于核苷酸间的差异主要是碱基不同，所 以也称为碱基序列。
1. 蛋白质分子中氨基酸既有碱性的氨基，能发生 碱式电离：又有酸性的羧基，能发生酸式电离， 所以是两性电解质。
2. * 蛋白质的等电点( pI) 当蛋白质溶液处于某一pH时，蛋白质解离成正、 负离子的趋势相等，即成为兼性离子，净电荷 为零，此时溶液的pH称为蛋白质的等电点。
（二）亲水胶体性质 1 蛋白质属于生物大分子，其分子的直径可
蛋白质从溶液中析出的现象称为沉淀。 1 盐析法 2 有机溶剂沉淀法 3 某些酸类沉淀法 4 重金属盐沉淀法
（四）蛋白质的变性
在某些物理或化学因素作用下，蛋白质空 间结构破坏，导致理化性质改变和生物学 活性降低一直丧失的现象称为蛋白质的变 性。
应用举例
临床医学上，变性因素常被应用来消毒及灭菌。 此外, 防止蛋白质变性也是有效保存蛋白质制
指由多条具有三级结构的肽链通过共价键 连接起来的结构形式；
在此蛋白质分子中，最小的单位为亚基它 一般由一条肽链构成，无生理活性。
由多个亚基聚集而成的蛋白质才具有生理 活性。
维持亚基之间的化学键主要是疏水力。
血红蛋白的四级结构
第三节 蛋白质的理化性质和分类
一 蛋白质的理化性质 （一）两性电离和等电点
中专生物化学第二章蛋白 质与核酸的化学
第一节 蛋白质的分子组成
一 蛋白质(protein)的元素组成 1 主要元素：C 、 H 、 O 、N 2 元素组成特点：N 占16%
1克氮相当于6.25克蛋白质 二 蛋白质的基本组成单位——氨基酸 （amino acid） aa
第二节 蛋白质的结构与功能
1 戊糖
DNA含β-D-2-脱氧核糖 RNA含β-D-核糖
HOCH2 O OH HH
H
H
OH OH
D-核糖
HOCH2 O OH HH
H
H
OH H
D-2-脱氧核糖
2 含氮碱
嘌呤碱：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G） 嘧啶碱：胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）、
尿嘧啶（U） RNA 中有A.G.C.U 四种碱基，DNA中主要 含有A.G.C.T四种碱基。
Acid 核糖核酸（RNA） Ribonucleic Acid
脱氧核糖核酸
( DNA)
分布于 细胞核 染色质 中
核糖核酸
( RNA)
分布于细胞质中
RAN分为三类
信使RNA 转运RNA 核糖体RNA
一 核酸的分子组成
核酸
核苷酸
水
解
磷酸
核苷
戊糖
碱基
（一）核酸的基本成分
核酸是由：C H O N P 组成 测定样品中P 的含量即可算出核酸的含量。 另外两种是戊糖和含氮碱。
第四节 核酸的化学
什么是核酸？
1868年， F. Miescher，核酸最早分离自外 科绷带脓细胞的细胞核，并发现其含磷量 超过当时发现的任何一种有机物，且含有 很强的酸性
——得名核酸。 其后核酸的组成和结构被研究清楚。 生物功能也初步澄清。
核酸的种类和分布
核酸分为两大类： 脱氧核糖核酸（DNA） Deoxyribonucleic
达1～100nm，为胶粒范围之内。 2 蛋白质胶体稳定的因素
颗粒表面电荷 水化膜
+++
酸
+
+碱
++
带正电荷的蛋白质 在等电点的蛋白质
碱
－－
－
－
酸
－ －－
－
带负电荷的蛋白质
++ +
+
+
+ ++
带正电荷的蛋白质
碱
酸
不稳定的蛋白质颗粒
－－
－
－
－
－－ －
带负电荷的蛋白质
溶液中蛋白质的聚沉
（三）蛋白质的沉淀
N-端 CH2
H CH
H CH2
H CH2
H CH2 C-端
OH
CH3CH3
CO2H
CH2
肽键 OH
CONH2
（二）蛋白质的一级结构 定义：蛋白质中氨基酸的排列顺序。
是蛋白质的基本结构。肽键是维持蛋白质 一级结构的主要化学键，也是主键。
二 蛋白质的空间结构
维持的键：氢键、盐键、疏水键、范德华 力等非共价键和二硫键。
剂（如疫苗等）的必要条件。
（五）紫外吸收性质及呈色反应
一 紫外吸收性质 蛋白质分子中的酪氨酸和色氨酸对紫外
线有吸收作用，利用这个性质可测定蛋白 质含量。 二 呈色反应
用于蛋白质的定量，定性分析。
二 蛋白质的分类
（一）按分子形状分类 1球状蛋白质 2纤维状蛋白质
（二）按组成分类 1 单纯蛋白质 2 结合蛋白质
首
3`
脱H2O 脂键相连
5`
尾 3`，5`-磷酸二酯键
5′端 C
A
G 3′端
（二）核酸分子的空间结构
1 DNA 的空间结构 （1）两条反向平行的
多核苷酸链围绕同一 中心轴缠绕。 一条为5‘——›3’走向， 另一条是3‘——›5’走向。
（2）在DNA双链结构中，碱基位于螺旋内 侧。
（3）碱基互补配对
（一）蛋白质分子的二级结构 1 α-螺旋 2 β-折叠 3 β-转角和无规则卷曲
1 α-螺旋
2 β-折叠
（二）蛋白质分子的三级结构
是一条多肽链的完整的三维结构。
蛋白质的三级结构(Tertiary Structure)是指在一条多肽 链中所有原子或基团在三Βιβλιοθήκη Baidu空间的整体排布。
（三）蛋白质分子的四级结构
A＝T G≡C