蛋白质多肽氨基酸
蛋白质的构件-氨基酸及多肽
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氮、碳的运输
氨基酸可作为氮、碳的运输工具,将 氮、碳从细胞质运至线粒体、叶绿体 等细胞器。
多肽在生物体内的功能
激素和生长因子
多肽可以作为激素和生长因子的 活性分子,调节机体的生长发育
、代谢和免疫等生理过程。
细胞间通讯
多肽可以作为神经递质、激素 等细胞间通讯的分子,影响细 胞间的信息交流。
酶抑制剂和激活剂
多肽可以作为酶抑制剂或激活 剂,调节酶的活性,进而影响 代谢过程。
抗病原体和肿瘤
多肽可以作为免疫调节剂,具 有抗病原体和肿瘤的作用。
氨基酸与多肽相互影响在生物体内的功能
合成与分解
蛋白质的构件-氨基 酸及多肽
目 录
• 氨基酸 • 多肽 • 氨基酸与多肽的关系 • 氨基酸与多肽在生物体内的作用
01
CATALOGUE
氨基酸
氨基酸的种类
二十种氨基酸
在生物体内,存在二十种不同种 类的氨基酸,它们是蛋白质的基
本组成单位。
非标准氨基酸
除了二十种标准氨基酸外,还有一 些非标准氨基酸在某些生物体中存 在,如鸟氨酸、同型半胱氨酸等。
不同种类的氨基酸在多肽中的排列顺序和空间构象,决定了多肽的生物活性和功能 。
氨基酸与多肽的功能关系
氨基酸是构成人体组织和器官的 基本物质,参与生命活动的调节
和代谢。
多肽具有多种生物活性,可以作 为信号分子、生长因子、激素等 ,参与细胞生长、分化、代谢等
过程。
某些多肽具有抑制或促进酶活性 、调节免疫反应、抗肿瘤等作用 ,在医药、保健品等领域具有广
THANKS
氨基酸、多肽及蛋白质类药物
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氨基酸、多肽及蛋白质类药物氨基酸、多肽及蛋白质类药物山东药品食品职业学院张慧婧第一部分氨基酸、多肽及蛋白质基本知识一、蛋白质基本知识蛋白质是一切生命的物质基础,是生物体的重要组成成分之一。
无论是病毒、细菌、寄生虫等简单的低等生物,还是植物、动物等复杂的高等生物,均含有蛋白质。
蛋白质占人体重量的16%-20%约达人体固体总量的45%肌肉、血液、毛发、韧带和内脏等都以蛋白质为主要成分的形式存在;植物体内蛋白质含量较动物偏低,但在植物细胞的原生质和种子中蛋白质含量较咼,如大豆中蛋白含量约为38%而黄豆中咼达40%微生物中蛋白质含量也很高,细菌中的蛋白质含量一般为50%-80%干酵母中蛋白质含量也高达46. 6%病毒除少量核酸外几乎都由蛋白质组成,疯牛病的病原体——朊病毒仅由蛋白质组成。
这些不同种类的蛋白质,具有独特的生物学功能,几乎参与了所有的生命现象和生理过程,可以说一切生命现象都是蛋白质功能的体现。
1•生物催化作用作为生命体新陈代谢的催化剂一一酶,是被认识最早和研究最多的一大类蛋白质,它的特点是催化生物体内的几乎所有的化学反应。
生物催化作用是蛋白质最重要的生物功能之一。
正是这些酶类决定了生物的代谢类型,从而才有可能表现出不同的各种生命现象。
2•结构功能第二大类蛋白质是结构蛋白,它们构成动、植物机体的组织和细胞。
在高等动物中,纤维状胶原蛋白是结缔组织及骨骼的结构蛋白, a -角蛋白是组成毛发、羽毛、角质、皮肤的结构蛋白。
丝心蛋白是蚕丝纤维和蜘蛛网的主要组成成分。
膜蛋白是细胞各种生物膜的重要成分,它与带极性的脂类组成膜结构。
3.运动收缩功能另一类蛋白质在生物的运动和收缩系统中执行重要功能。
肌动蛋白和肌球蛋白是肌肉收缩系统的两种主要成分。
细菌的鞭毛或纤毛蛋白同样可以驱动细胞作相应的运动。
4.运输功能有些蛋白质具有运输功能,属于运载蛋白,它们能够结合并且运输特殊的分子。
如脊椎动物红细胞中的血红蛋白和无脊椎动物的血蓝蛋白起运输氧的功能,血液中的血清蛋白运输脂肪酸,B-脂蛋白运输脂类。
二十二章节氨基酸多肽蛋白质和核酸
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4〕与甲醛的反响:
〔2〕羧基的反响 1〕酸性
2〕酯化反响
3〕脱羧反响
〔3〕氨基、羧基共同参与的反响
1〕与水合茚三酮反响〔可用来鉴别α– 氨基酸〕: α-氨基酸可以和水合茚三酮发生呈紫色的反响:
O
OH O
+RCH O C H
OH
O
N2H
水合茚三酮
OO N
O OH
兰紫色
2) 成肽反响
第二十二章 氨基酸、多肽、蛋白质和核酸
(Amino acids、proteins and nucleic acids)
第二十二章
氨基酸、多肽、蛋白质和核酸 (Amino acids、proteins and nucleic acids)
一. 氨基酸的构造和命名 二. 氨基酸的性质 三. α – 氨基酸的合成 四. 多 肽 五. 核 酸
2.α-氨基酸的构型: 组成蛋白质的氨基酸的α-C均为手性碳,因此都具有
旋光性,且以L-型为主。
α-C为决定构型的碳原子:
3. 命名:由来源、性质命名。
氨基酸构型习惯用D、L标记,主要看α– 位手性碳, NH2 在右为D – 型, NH2在左为L – 型。
COOH
H 2N
H
CH3
L – 丙氨酸
自然界存在的氨基酸一般都是α– 氨基酸,而且是L–型。
O
O
RCH O C+ HCl RCH O CH Cl
N3H
N3H
O
O
RCH O C+NaOHRCH O C N+a
N3H
N2H
O R CHC O
NH2
OH H+
O R CHC O
氨基酸、多肽与蛋白质
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形成一级结构的化学键:
•肽键(主要化学键) •二硫键
目录
一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能 的基础,但不是决定蛋白质空间构象的唯一因素。
目 目录 录
三、多肽链中的局部特殊构象是 蛋白质的二级结构
Genome Project) 。
21世纪,蛋白质组学 (Proteomic) 。
目录
一、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:所有器官、组织都含有蛋白质;细胞的 各个部分都含有蛋白质。 含量高:蛋白质是细胞内最丰富的有机分子,占 人体干重的 45%,某些组织含量更高, 例如脾、肺及横纹肌等高达80%。
目录
O NH2-CH-C H
甘氨酸
+
OH
O NH-CH-C H
甘氨酸
H
OH
-HOH
O O NH2-CH-C-N-CH-C H HH OH
甘氨酰甘氨酸
目录
肽键
* 肽是由氨基酸通过肽键缩合而形成的化合
物。 * 两分子氨基酸缩合形成二肽,三分子氨基
酸缩合则形成三肽……
* 由十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡肽
目录
1951年, Pauling采用X(射)线晶体衍射发现了蛋
白质的二级结构——α-螺旋(α-helix)。
1953年,Frederick Sanger完成胰岛素一级序列测定。
1962年,John Kendrew和Max Perutz确定了血红蛋
白的四级结构。
20世纪90年代以后,后基因组计划(Post-Human
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%
有机化学氨基酸、多肽、蛋白质
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6 种异构体 24种异构体
许多种氨基酸按照不同的排列顺序, 构成了自 然界中种类繁多的多肽和蛋白质。
命名多肽时以C-末端的氨基酸残基为母体, 由 N-端叫起, 依次称为某氨酰(基)某氨酸。
O
O
O
H2N CHC NH CH2C NH CHC OH
N-端
CH3
CH2
C-端
丙氨酸残基 甘氨酸残基 苯丙氨酸残基
利用蛋白质分子胶体颗粒大不能透过半透膜 的性质可将蛋白质分离提纯,这种方法称为透析 法(dialysis)。
(三)蛋白质的沉淀和变性
调节蛋白质溶液的pH值至等电点, 再加入适当的脱水剂除去蛋白质分子表 面的水化膜, 可使蛋白质分子聚集而从溶液中沉淀析出。
根据生成紫色化合物颜色的深浅程度,或根据放出
CO2气体的体积,可对 α-氨基酸 进行定量分析。 也常用于层析实验中氨基酸的显色。
第二节 肽肽ຫໍສະໝຸດ 氨基酸残基之间彼此通过酰胺键 (肽键)连 接而成的一类化合物。其通式为:
RO
R’ O
H2N C-C-OH + H N C-C-OH
H
HH
A氨m基ino酸acid
第十四章 氨基酸、蛋白质
第一节 氨基酸
一、氨基酸的分类、命名和构型
氨基酸的结构特点
①都是α-氨基酸(脯氨酸是
α–亚氨基酸); H N
COOH H
R CH COO- 内盐
NH3+
偶极离子
②除甘氨酸外,都是L-氨基酸(左旋);
③各氨基酸侧链R基团不同,氨基酸结构和性质有差异
1、分类
据化学结构:
任何一种蛋白质分子在天然状态下均具有独特 而稳定的构象,这是蛋白质分子在结构上最显著的 特点。为了表示蛋白质分子不同层次的结构,常将 蛋白质分子结构分为一级、二级、三级和四级。一 级结构又称为初级结构或基本结构,二级结构以上 属于构象范畴,称为高级结构。
第十六章 氨基酸、多肽和蛋白质
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OH R CH COOH +N2
+ H2O
若定量测定反应中所释放的N2的体积,即可计算出 氨基酸的含量,此方法称为van Slyke氨基氮测定法,常
用于氨基酸和多肽的定量分析。
第二节 肽
一、肽的结构和命名
肽是氨基酸残基之间彼此通过酰胺键相连而成的一 类化合物。 肽分子中的酰胺键又称为肽键(peptide bond)。 二肽可视为一分子氨基酸中的-COO―与另一分子氨基 酸中的NH3+脱水二成的。肽也是以两性离子的形式存在。
OH
H+
等电点 脱水
OH
H+
- - 带负电荷 脱水
OH
H
+
- - - -
(五)蛋白质的颜色反应 蛋白质分子内含有许多肽键和某些带有特殊基团的 氨基酸残基,可以与不同试剂产生特有的颜色反应,利 用此性质可鉴别蛋白质。
反应名称 试剂 颜色 作用基团 缩二脲反应 强碱、稀硫酸铜溶液 紫色或紫红色 肽键 茚三酮反应 稀茚三酮溶液 蓝紫色 氨基 蛋白黄反应 浓硝酸、再加碱 深黄色或橙红色 苯环 亚硝酰铁氢化钠 亚硝酰铁氢化钠溶液 红色 巯基
(五)氧化脱氨反应 氨基酸中的氨基能被 H2O2 或 KMnO4 等强氧化剂所氧 化,脱氨而生成α―酮酸。
[O]
R CH COOH NH2
R CH COOH + H2O NH
R C COOH + NH3 O
(六)氨基酸与亚硝酸的反应 氨基酸与亚硝酸作用,可定量释放氮气
+ NH3 R CH COO
+ H2NO2
使蛋白质发生沉淀的现象称为盐析(saltingout)。常用
的盐析剂有(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl和MgSO4等。
氨基酸多肽和蛋白质专家讲座
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氨基2酸02多4肽/1和0/蛋2白质
第2页 2
第一节 氨基酸
氨基2酸02多4肽/1和0/蛋2白质
第3页 3
氨基酸(Amino Acid)是分子内同时含有氨基和羧基 化合物。依据氨基和羧基相对位置, 有α、β、γ-氨基酸等。
不一样起源蛋白质在酸、碱和酶作用下可完全水解, 得到最终产物是各种不一样-氨基酸混合物, 所以-氨基 酸是组成蛋白质基本单位。
C O O -
C O O N +
+ N H 3C H+ N H 3C H
H H
C H 2 SSC H 2
L-羟脯氨酸
L-胱氨酸
氨基2酸02多4肽/1和0/蛋2白质
第18页 18
H3N+CH2CHCH2CH2CHCOO-
OH
NH2
L-羟赖氨酸
N H 2 + H 3 N C H 2 C H 2 C H 2 C H C O O - 鸟氨酸
CO2H
CO2H
CH
R
NH2
COO-
H H2N
C R
COO-
+
H 3N
Cห้องสมุดไป่ตู้
H
+
H
C
NH3
R
R
生物体内含有旋光活性-氨基酸均为L型。
氨基2酸02多4肽/1和0/蛋2白质
第11页 11
18种氨基酸绝对构型为 S-构型, 只有半胱氨酸为R构型。
CO2H 小
C
H
中
R
NH2 大
氨基2酸02多4肽/1和0/蛋2白质
55..4411
5.80
HH22NN——COCO--CC+HH22CCHHC22NNCOCHHHHO33-- -++CCOOOO--6.3550..6655
蛋白质和多肽的氨基酸序列分析

• 引言 • 蛋白质和多肽的氨基酸组成 • 氨基酸序列分析方法 • 氨基酸序列分析的应用 • 氨基酸序列分析的挑战与展望
01
引言
蛋白质和多肽的定义
蛋白质
由氨基酸组成的大分子,是生命 活动中不可或缺的组成部分,具 有多种生物学功能。
多肽
由2-50个氨基酸组成的短链肽, 具有较低的分子量和稳定性,在 生物体内发挥着重要的生理作用 。
蛋白质相互作用研究
通过分析蛋白质之间的相互作用,可以了解蛋白质在细胞内的功能 和调控机制,为疾病治疗提供新思路。
蛋白质修饰研究
通过对蛋白质的修饰进行分析,可以了解蛋白质的修饰对蛋白质功 能的影响,为药物设计和治疗提供依据。
生物进化研究
物种进化关系研究
通过对不同物种的氨基酸序列进行分析,可以了解物种之间的进 化关系和亲缘关系。
02
蛋白质和多肽的氨基酸组成
常见氨基酸的种类和特性
甘氨酸(Gly):最简单的氨基酸,无手性碳原 子,呈中性。
01
缬氨酸(Val):支链氨基酸,呈中性。
03
02
丙氨酸(Ala):含有三个碳原子的氨基酸, 呈中性。
04
亮氨酸(Leu):支链氨基酸,呈中性。
异亮氨酸(Ile):支链氨基酸,呈中性。
05
药物设计与优化
氨基酸序列分析在药物设计 与优化中发挥着关键作用。 通过对靶点蛋白或活性多肽 的氨基酸序列进行分析,可 以发现潜在的药物作用靶点 ,为新药研发提供有力支持 。
生物进化与物种 分类
氨基酸序列分析在生物进化 与物种分类中具有重要价值 。通过对不同物种的蛋白质 和多肽进行氨基酸序列比对 ,可以揭示物种之间的亲缘 关系和进化历程。
氨基酸,多肽,蛋白质的关系
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氨基酸,多肽,蛋白质的关系
氨基酸是构成蛋白质的基本单元,是一类含有羧基(-COOH)和氨
基(-NH2)的有机分子。
它们通过共价键结合形成多肽,多个多肽之
间再形成蛋白质。
氨基酸在蛋白质中的序列是非常重要的,因为它们决定了蛋白质
的结构和功能。
蛋白质的结构包含着四个层次:一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
一级结构是氨基酸序列的线性排列;二级结构
包括α螺旋和β折叠;三级结构是主链的三维摆动,使得氨基酸侧
链在空间上排列成为蛋白质的特定形状;四级结构是由两个或多个链
相互作用而形成的复杂蛋白质结构。
蛋白质的功能非常广泛,包括结构支持、酶催化、信号传导和免
疫保护等。
每个蛋白质的功能都与它的结构密切相关,因此对于蛋白
质的结构和功能的研究非常关键。
一种具有特定功能的蛋白质的序列通常由数百个甚至上千个氨基
酸组成。
不同的氨基酸组成不同的序列,则产生不同的蛋白质结构和
功能。
在人体中,氨基酸可以由体内合成或外源性摄取获得。
不同种类
的氨基酸在人体中的相对含量不同,因此也影响了蛋白质的合成和功能。
总之,氨基酸、多肽和蛋白质之间是密不可分的关系。
氨基酸是
构成蛋白质的基本单元,而多个氨基酸结合形成多肽,多个多肽之间
再形成蛋白质。
蛋白质的序列和结构决定了其功能,因此研究氨基酸、多肽和蛋白质的相互关系对于解决人类健康问题具有重要意义。
16 氨基酸、多肽、蛋白质
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氨基酸、多肽、蛋白质
内容
第一节 氨基酸 第二节 多肽 第三节 蛋白质简介
第十六章 氨基酸、多肽、蛋白质
1
蛋白质:
含氮的天然高聚物,生物体内一切组织的基本组成部分。 除水外,细胞内80%都是蛋白质。在生命现象中起重要的作 用。人类的主要营养物质之一。
如:
酶(球蛋白)——机体内起催化作用 激素(蛋白质及其衍生物)——调解代谢 血红蛋白——运输O2和CO2 抗原抗体——免疫作用
CH2 O C Cl + NH2 CH COOH
O
R
CH2 O C NH CH COOH
苄氧甲酰氯的酰基易引入,对以后应用的种种试剂较稳定,同时 还能用多种方法把它脱下来。
(2)氨基的烃基化: (与RX作用)
NO2
NO2
R
F + NH2 CH COOH
NO2
NO2 R NH CH COOH
氟代二硝基苯在多肽结构分析中用作测定N端的试剂。
丝胺酸 Ser
COOH N
H
NH2
HO
CH2CH COOH
脯胺酸 酪胺酸
pro Tyr
NH2 CH2CH COOH
N H
*色胺酸 Trp
第十六章 氨基酸、多肽、蛋白质
等电点 5.47 5.68 6.30 5.66 5.89
7
结构 II 酸性
NH2 HOOC CH2CH COOH
NH2 HOOC (CH2)2CH COOH
COOH
H2N
H
第十六章 氨基酸、多肽、蛋白质
CH2SH 4
下列19种氨基酸可组成无数蛋白质:
结构
名称
缩写
等电点
十五 氨基酸、多肽、蛋白质、核酸
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DNA OH H OH H 核糖 核苷酸 H OH H 核苷 O NH2 N N HN N 碱基 N N H2N N N H H
磷酸 腺嘌呤(A)
HO
NH2 N O N H
O HN O N H
CH3
鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶(T)
二 核酸的结构
HO
A O H H O P O H H O O P O H H O O P O OOO H H H OO H H H C H H H G
(3) 变性 蛋白质受热、紫外线及某些化学试剂(如HNO3、 Cl3CCOOH、苦味酸、单宁酸、重金属盐Cr3+、Hg2+、As3+等) 作用时,蛋白质的结构、性质发生变化,失去生理活性。如煮鸡 蛋、生皮鞣制等。蛋白质的变性一般为不可逆的。
第三节
一 核酸的组成
核酸
根据所含糖不同,将核酸分核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)
3
CH2CH2-NH2 N NH 组胺
组氨酸
4
氨基和羧基的反应
A 脱水反应 -氨基酸失水
O H3C H2N CH3 H3C HN O O NH CH3
C OH HC CH + HO C NH2 O
-氨基酸失水
环状交酰胺
R CH CH2 COOH NH2
R CH CH COOH + NH3
, -不饱和酸
1 定义
多肽与蛋白质
由氨基酸相互脱水形成的聚酰胺称为肽(peptides)或蛋白质
肽键
N端
H O H O O H O H + NH3 C C N C C N C C N C C H R2 H R3 H R4 OR1
四肽
有机化学第15章氨基酸多肽与蛋白质

H+ 水解 105oC
NHCH 2 CN H C H C NHCHCOH CH 3 CH 2 C 6 H 5 NO 2
DNFB-Gly-Ala-Phe
O O 2N NH CH 2 COH NO 2 O O + H 2 N CHC O H + H 2 NC HCOH CH 3 CH 2 C 6 H 5
甜菜碱
存在于多种蛋白性的动物保护组织(如毛发、角、指甲)中,通过氧化还 NH 2 原而相互转化。
-2 H 2 H SC H 2C H C O O H 2H NH2 SC H 2C H C O O H NH 2 SC H 2C H C H 2O O H
半胱氨酸
胱氨酸
3. 色氨酸
N H
C H 2C H C O O H NH2
R CH NH2 CH2 COOH R CH CH COOH
β-氨基酸受热失氨形成α, β-不饱和酸
R CH NH2 CH 2 C H 2CO O H R HC HN
H2 C CH2 + H O 2 C O
γ -氨基酸受热分子内氨基与羧基失水形成内酰胺(五元环内酰胺)
H2 C R CH NH2 CH2 CH2 C H 2C O O H HN C O CH 2 R HC CH 2
一 氨基的保护
1. 用氯代甲酸苯甲酯(或称苯甲氧基甲酰氯)保护
O
C6H5CH2OH+COCl2(光气)
C 6 H 5 CH 2 OCCl
Benzoxycarbonyl(简写Cbz)
反应过程:
+NH 3CH2CO2 -
O
C 6 H 5 CH 2 OCCl
O C 6 H 5 CH 2 OC-N H C H 2 C O O
氨基酸多肽及蛋白质

O
N H 2
O O+R C H 2C H C O O H
荧 光 胺
C O O H
RC H
N
+H 2 O
O O
*
食品化学 第六章 食品中的氨基酸、多肽及蛋白质类物质
生物活性肽也称作功能肽,是近年来非常活泼的研究领域,其应用涉及 到生物学、医药学、化学等多种学科,在食品科学研究及功能食品开发中 也显示出美好的前景。
去除正电荷
琥珀酸酐
O R NHCCH3
在Lys上引入正电荷
硫代仲康酸**
O C O O H 在Lys残基引入巯基
R N H C C H 2C H C H 2SH
*
食品化学 第六章 食品中的氨基酸、多肽及蛋白质类物质
官能团及反应
试剂及条件
产物
评价
6.芳基化
FDNB***
NO2
R NH
NO2
氨基酸序列测定
官能团及反应
氨基酸和蛋白质中官能团的化学反响性
试剂和条件
产物
评论
A.非α氨基 1.还原甲基化 2.胍基化 3.乙酰化 4.琥珀酰化 5.巯基化
甲醛、NaBH4 邻甲基异脲*,pH10.6,4℃,4d
+
R NHCH 32
+
NH2
R NHCNH2 O
蛋白放射性标记 Lys转换成Arg
乙酸酐
R NHCCH3
感染性疾病曾一度是人类生存所面临的最大威胁。随着抗生素的创造 和广泛使用,感染性疾病得到了一定程度的控制,但仍然是人类死亡的 一个重要原因。据WHO报告,2000年全球死亡人数5570万,其中 1440万由感染性疾病引起,占总死亡人数的15.9%。过去的几十年里, 耐药性微生物的不断产生和生物耐药性问题的日益恶化,开发新的抗感 染药物已成为治疗感染疾病的必由之路。昆虫抗菌肽因其独特的抗菌、 杀菌效果和良好的应用前景近来成为抗感染新药开发的热点。*目前国外
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63ห้องสมุดไป่ตู้
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四、多 肽
多肽与蛋白质之间没有明显的界限,一种区分方法 是以能透过一种天然的渗析膜的定为多肽的上限,相当 于分子量10000左右,含100个氨基酸基的多肽。有时 把含50个以上氨基酸基的多肽成为蛋白质。蛋白质是分 子量大的肽,部分水解时能生成多肽。
组成多肽的α-AA可以相同,也可不同。
例如,由甘氨酸和丙氨酸所形成的二肽
O CH3 H2N-CH2-C-NH-CH-COOH
甘氨酰丙氨酸
A
CH3 O H2N-CH-C-NH-CH2-COOH
丙氨酰甘氨酸
B
A与B结构不同,是不同的化合物。 A:N端——甘氨酸, C端——丙氨酸; B:N端——丙氨酸, C端——甘氨酸。
蛋白质—多肽—氨基酸
蛋白质是构成生物体的 基本物质。图为电子显 微镜下的蛋白质。
刘上升
生命的起源
化学起源说是被广大学者普 遍接受的生命起源假说。这一 假说认为,地球上的生命是在 地球温度逐步下降以后,在极 其漫长的时间内,由非生命物 质经过极其复杂的化学过程, 一步一步地演变而成的。
米勒在他的实验中假设在生 命起源之初大气层中只有氰气, 氨气和水蒸气等物,其中并没 有氧气等,当他把这些气体放 入模拟的大气层中并通电引爆 后,发现其中产生了些蛋白质, 而蛋白质是生命存在的形式, 因此他认为生命是从无到有的 理论将可确立了。证明生命是 进化而来的。
蛋白质的一级、二级、三级、四级结构又统称为空间 结构,指的是蛋白质分子中原子和基团在三维空间的排列 和分布。
一级结构: 表示的是组成蛋白质分子的氨基酸残基排列 顺序。各种蛋白质的生物活性首先是由一级 结构决定的。
O
O
O
NH-CHR-C NH-CHR-C NH-CHR-C p-p 共轭
肽平面
常用原料蛋白质与氨基酸含量
H2NCH 2COOH
H2NCH 2CH2CH2CH2CHCOOH NH2
HOOCCH 2CH 2CHCOOH NH 2
氨基酸按是否需要外源性提供分类:
必需氨基酸EAA:无法在体内合成,必须外源性提供
亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色 氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸
非必需氨基酸NEAA:体内能合成
蛋白质含量的测定
测定生物样品中蛋白质含量的方法有:凯 氏定氮法、双缩脲法、苯酚试剂法、紫外 光谱吸收法以及双缩脲——苯酚试剂联合 法。
凯氏定氮法——(蛋白测定经典)
1、消化:将样品与浓硫酸共热(含氮有机物即 分解产生氨,氨又与硫酸作用,生成硫酸铵)
2、分离:然后经强碱碱化使硫酸铵分解放出氨, 借蒸汽将氨蒸馏出来,用硼酸吸收
2 激素只调节生理过程的速率:激素只调节靶器官或靶 细胞特定的生理速率,而不能屐某一新的代谢过程,也不 向组织提供物质与能量
3 激素具有显著的生物学效应:各种激素在血液中的浓 度极微,一般在每100亳升血液中只有几微克甚至几毫 微克,但对人与动物体的生理调节作用却非常重大.
与蛋白有关的激素
肽键
3、多肽:多个α–氨基酸分子用肽键连接而生成的化合物。
H HO 2C
O
O
NH2CH2CNHCH 2C OH
NH 2
H
O
N
N
O
H
H2C H
SH
谷半胱甘肽
COOH
4、蛋白质:由多种α–氨基酸用肽键连接起来的、分子
量很大的多肽。水解时生成α-氨基酸的混合物。
一. 氨基酸的结构和命名
1、分类:
(1)根据氨基和羧基的相对位置不同,可分为α、β、γ
激素——“也有蛋白的影子”
激素类别
激素举例
类 固 醇 类激素 肾上腺皮质激素、雄激素、雌性激素
多肽及蛋白质类激素 各种垂体激素、各种下丘脑激素、降钙素
氨基酸衍生物激素 甲状腺激素、肾上腺髓质激素、松果体激素
脂肪酸衍生物类激素 前列腺激素
1 具有特异性:某一种激素只能对某一特定的组织或某 些特定的代谢过程发挥作用.甚至有的只对某一特定的酶 的活性起调节作用.一般把激素能够作用的器官叫做"靶 器官"或者"靶细胞".
丙氨酸、半胱氨 酸、酪氨酸、脯氨酸、丝氨酸、 甘氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺。
半必需氨基酸:能在体内合成,但量不足,部分需从体外获
得
组氨酸、精氨酸
条件必需氨基酸:正常时可以合成机体。
组氨酸、精氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、谷氨酰胺
理想蛋白(理想氨基酸比例)
1. 指的是什么? 2. 为何要使用? 3. “信念平衡蛋白”——一个概念而
3、滴定:根据此酸液被中和的程度,即可计算 出样品的含氮量。
4、计算:从总氮量换算成粗蛋白质含量。一般 按蛋白质含氮量16%计算,粗蛋白质 %=N%×6.25。(如果已知某种生物材料蛋白 质的确切含氮量,则蛋白质换算系数就不用 6.25。)
消化
有浓硫酸+催化剂 在420摄氏度下 消化到蓝色透明
H3NCHCONHCO2 CH3
丙氨酰甘氨酸 , 丙甘肽 Ala-Gly,丙-甘
H3NCHCH2CH2CONHCHCONHCH2CO2
CO2
CH2SH
谷半胱甘肽
Glu-Cys-Gly,谷-半胱-甘
1、多肽的分类和命名
肽——α-AA分子间失水,以酰胺键、肽键相连
而成的化合物。
(1)由两个α-AA分子间失水而成的肽称为二肽; (2)由三个α-AA分子间失水而成的肽称为三肽; (3)由多个α-AA分子间失水而成的肽称为多肽。
已
生长肥育猪的理想氨基酸比例1
氨基酸 赖氨酸 苏氨酸 含硫氨基酸 色氨酸 缬氨酸 异亮氨酸
蛋白质沉积
维持需要
Heger et al.
Heger et al.
NRC (98) (02/03) NRC (98) (02/ 03)
100
100
100
100
60
58
151
126
55
46
123
118
18
15
26
4、变性
蛋白质受热、紫外线及某些化学试剂(如HNO3、 Cl3CCOOH、苦味酸、单宁酸、重金属盐Cr3+、Hg2+、 As3+等)作用时,蛋白质的结构、性质发生变化,失去 生理活性。如煮鸡蛋、生皮鞣制等。
蛋白质的变性一般为不可逆的。
5、 蛋白质的颜色反应
与水合茚三酮 兰色 与硫酸铜碱性溶液 紫色
蛋白质:
含氮的天然高聚物,生物体内一切组织的基本 组成部分除水外,细胞内80%都是蛋白质,人类的 主要营养物质之一。
在生命现象中起重要的作用:
酶(球蛋白)——机体内起催化作用 激素(蛋白质及其衍生物)——调节代谢 血红蛋白——运输O2和CO2 抗原抗体——免疫作用
蛋白质、碳水化合物和脂肪是人赖以生存的三要素,是维 持生命所不可缺少的物质。
酶——消化酶
酶是由活细胞产生的一类具有催化作用的蛋白 质,故又有生物催化剂之称 。
与一般催化剂相比,酶的催化作用有高度专一 性、高度催化效率及其催化活性的可调节性和 高度的不稳定性(变性失活)等特点.酶的这 些性质使细胞内错综复杂的物质代谢过程能有 条不紊地进行,使物质代谢与正常的生理机能 互相适应.
五. 蛋白质
1、溶液性质
蛋白质分子量高,其溶液具有亲水胶体的性质,不 能透过半透膜。据此可分离、提纯蛋白质。
2、 盐析
向蛋白质溶液中加入无机盐(如(NH4)2SO4、
MgSO4、NaCl等),蛋白质可从溶液中析出。
盐析为可逆过程。不同蛋白质盐析时所需盐的最低
浓度不同。据此可分离蛋白质。
3、两性和等电点
41
68
69
67
59
54
56 (60)2
75
46 (57)2
1以真可消化氨基酸为基础; 2Baker (2005) 值
生长肥育猪的理想氨基酸比例1
氨基酸 赖氨酸 苏氨酸 含硫氨基酸 色氨酸 缬氨酸 异亮氨酸
1以真可消化氨基酸为基础
10-20 100 62 50 16.5 69 60
体重 (公斤)
20-50 50-80 80-120
或δ–氨基酸。组成蛋白质的几乎都是α – 氨基酸。
H R C* COOH
NH 2
自然界存在的α – 氨基酸(天然氨基酸)目前已知有一
百多种,但组成蛋白质氨基酸的仅有二十多种。
(2) 根据分子中氨基和羧基个数,可分为:
中性氨基酸:氨基和羧基数目相等。 酸性氨基酸:羧基数目大于氨基数目。 碱性氨基酸:氨基数目大于羧基数目。
分离
分离出NH3 又吸附住氨气(NH3)
滴定
计算出N含量 N含量×6.25=粗蛋白含
量
粗蛋白就是这样分析出 来的!
一. 氨基酸的结构和命名 二. 氨基酸的性质
三. α – 氨基酸的合成
四. 多 肽 五. 蛋白质
1、氨基酸:
羧酸分子中烃基上的氢被氨基取代生成的化合物。
R CH COOH NH 2
α–氨基酸
天然氨基酸主要是α–氨基酸。
2、肽: α–氨基酸分子中的羧基与另一分子α–氨基酸
的氨基生成的酰胺。
O C NH