生化蛋白质的结构与功能优秀课件

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9.60
Gl+ -y
Gl-y
pI=(pK1+pK2) /2 pI =(2.34+9.60)/2=5.97
Gly
侧链为非极性基团或虽为极性基团但不解离的氨基 酸:pI=½(pK1+pK2)
(二)含共轭双键的氨基酸具有紫外吸收性质
色氨酸、酪氨酸的 最大吸收峰在 280 nm 附近。
大多数蛋白质含有 这两种氨基酸残基,所 以测定蛋白质溶液 280nm的光吸收值是分 析溶液中蛋白质含量的 快速简便的方法。
四、蛋白质是由许多氨基酸残基组成 的多肽链
(一)氨基酸通过肽键连接而形成肽 (peptide)
肽键(peptide bond)是由一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的-氨基脱水缩合而形成 的化学键。
O
NH2-CH-C +
H OH
甘氨酸
O NH-CH-C
H H OH
甘氨酸
-HOH
O
O
NH2-CH-C-N-CH-C
有些蛋白质含有少量磷或金属元素铁、 铜、锌、锰、钴、钼,个别蛋白质还含 有碘 。
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
+NH3
+NH3
二硫键
胱氨酸
2009年全国硕士研究生入学统一考试 西医综合试题
25、在蛋白质的组成中,不是天然的氨 基酸是 A、精氨酸 B、瓜氨酸 C、半胱氨酸 D、脯氨酸
三、20种氨基酸具有共同或特异的理化性质
(一)氨基酸具有两性解离的性质
两性解离及等电点 所有氨基酸都含有碱性的α-氨基和酸性的α 羧基,可在酸性溶液中与质子(H+)结合成带 正电的阳离子,也可在碱性溶液中与OH-结合, 失去质子变成带负电荷的阴离子,因此氨基酸 是一类两性电解质。
1.脯氨酸
(亚氨基酸)
CH2 CH2
CH2
CHCOONH2+
* 蛋白质多肽中Pro 残基的存在将会 增加其结构区域 的刚性,在蛋白 质合成后修饰时 可被羟化为羟脯 氨酸。
2. 半胱氨酸
-OOC-CH-CH2-SH + HS-CH2-CH-COO-
+NH3
-HH
+NH3
-OOC-CH-CH2-S S-CH2-CH-COO-
第四节 蛋白质的理化性质
第五节 蛋白质的分离、纯化与结构分析
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。
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%。
D-Amino acid
构成蛋白质的20种氨基酸(aa)的结构特点:
1. 均为L-α氨基酸(甘氨酸除外) ,各种aa的R 侧链各不相同 2. α碳原子上均连有一个氨基(脯氨酸除外)
3. α碳原子为不对称(手性)碳原子(甘氨酸除外)
二、氨基酸可根据侧链结构和理化性质 进行分类
非极性脂肪族氨基酸 极性中性氨基酸 芳香族氨基酸 酸性氨基酸 碱性氨基酸
6种。 6种。 3种。 2种。 3种。
(一)侧链含烃链的氨基酸属于非极性脂肪族 氨基酸
(二)侧链有极性但不带电荷的氨基酸是极性 中性氨基酸
(三)侧链含芳香基团的氨基酸是芳香族氨基酸
Trp Tyr
(四)侧链含负性解离基团的氨基酸是酸性氨基酸
(五)侧链含正性解离基团的氨基酸属于碱性 氨基酸
几种特殊氨基酸
生化蛋白质的结构与功能
生物大分子:通常都有一定的分子结构规律,即 由一定的基本结构单位,按一定的排列顺序和连 接方式而形成的多聚体。 蛋白质和核酸是体内主要的生物大分子,有不同 的结构特征,行使不同的功能。
第一章
蛋白质的结构与功能
本 章 第一节 蛋白质的分子组成 主 要 第二节 蛋白质的分子结构 内 容 第三节 蛋白质结构与功能的关系
2. 蛋白质具有重要的生物学功能 作为生物催化剂(酶) 代谢调节作用 免疫保护作用 物质的转运和存储 运动与支持作用 参与细胞间信息传递
3. 氧化供能
第一节
蛋白质的分子组成
The Molecular Component of Protein
组成蛋白质的元素
主要有C(50~55%)、H(6~7%)、 O(19%~24%)、N(13~19%)和S(0~ 4%)。
其解离程度取决于所处溶液的酸碱度。
R CH COOH NH2
R CH COOH +H+ NH3+
R CH COO- +OH- R CH COO-
NH3+
NH2
pH<pI 阳离子
pH=pI 氨基酸的兼性离子
pH>pI 阴离子
等电点(isoelectric point, pI)
在某一pH的溶液中,氨基酸解离成 阳离子和阴离子的趋势及程度相等,成 为兼性离子,呈电中性。此时溶液的pH 值称为该氨基酸的等电点。
芳香族氨基酸的紫外吸收
(三)氨基酸与茚三酮反应生成蓝紫色化合物
氨基酸与水合茚三酮共热,使茚三酮 水合物被还原,氨基酸分解生成NH3,茚三 酮的还原物与NH3结合后再与另一分子茚 三酮缩合,生成蓝紫色化合物,其最大吸 收峰在570nm处。由于此吸收峰值与氨基 酸释放的氨量成正比关系,因此可作为氨 基酸定量分析方法。
等电点的计算
pI值与该离子浓度基本无关,只 决定于等电兼性离子两侧的α-羧基 和α -氨基的解离常数的负对数 pK1和pK2决定。
pI=(pK1+pK2)/2
中性氨基酸:以Gly为例
COOH
+
K1
H3N CH 2
2.34 Gl+y
+ H
CO-3;
H3N CH 2
K2
H2N CH 2
1/16%
一、组成人体蛋白质的20种氨基酸 均属于L--氨基酸
存在自然界中的氨基酸有300余种, 但组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种, 且均属 L- α-氨基酸(甘氨酸除外)。
CHRH3
COOC +NH3
H
L-氨基酸的丙甘通氨氨式酸酸
COO-
COO-
NH3+ C R
HH
C NH3+ R
L-Amino acid
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