蛋白质护理中专课程生物化学基础知识幻灯片

理及 学
学
学
生 生 生生生
物 物 物物物
工 材 传能信
程 料 感源息
学
器学
各学科的交叉、渗透是科学发展的趋势之一
第二章 蛋 白 质
• 概念：蛋白质是由氨基酸组成的一类生物
大分子，是生命活动中最重要的物质之一。 • 占细胞干重的70%以上。种类多。
第一节 蛋白质的化学组成
• 一、蛋白质的元素组成 • 1、主要元素：碳、氢、氧、氮、硫 ； • 2、少数蛋白质含：铁铜等金属元素；个别
• 肽键是构成蛋白质分子的基本化学键。 • 主要有-螺旋、-折叠、-转角。
（1）、-螺旋
• （1）螺旋走向，稳定以氢键连 接，氢键与轴平行。
• （2）侧基R伸向螺旋外侧。 • （3）棒状结构，高度压缩，紧
密排列。 • （4）规律排列 • （5）由1条充分伸展的肽链的
肽键平面折叠成的右手螺旋。 • （6）每隔3.6个氨基酸残基螺
10--18 0.1—4 3—15 1g 10—200ug 0.5—5 40—150ug 0.15—0.5 10—20ug 140—580ug
第二节 蛋白质的基本组成单位
蛋白质的基本组成单位是氨基酸 （一）氨基酸的结构特点 组成人体蛋白质的氨基酸有二十种它们的共同特点
为α –氨基酸 R – CH –COOH ∣ NH2
• 通常在多肽链的一端含有一个游离的-氨 基，称为氨基端或N-端；在另一端含有一 个游离的-羧基，称为羧基端或C-端。
• N-端定为肽链的“头”， C-端定为肽链的 “尾”。
(二)蛋白质的一级结构
• 蛋白质的一级结构(Primary structure)包 括组成蛋白质的多肽链数目.
• 多肽链的氨基酸数目、种类和顺序。 • 以及多肽链内或链间二硫键的数目和位置。 • 其中最重要的是多肽链的氨基酸顺序，它
一、蛋白质分子的基本结构
（一）蛋白质分子内氨基酸的连接方式 1、肽与肽键
一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨 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。 2、 氨基酸残基 由两个氨基酸组成的肽称为二肽，由多个氨 基酸组成的肽则称为多肽。组成多肽的氨 基酸单元称为氨基酸残基。
多肽链具有方向性
• （2）、旋光性：＋、－（除甘氨酸没有旋 光性）
• （3）、构型：D－、L－（除甘氨酸，天然 蛋白质的AA均为L－AA）。
• （4）、特殊类型---脯氨酸和半胱氨酸
第二节蛋白质的分子结构
• 每一种蛋白质都有一定的氨基酸组成和排 列顺序以及肽链特定的三维空间结构。
• 蛋白质分子结构分： 一级结构、二级结构、三级结构、四级结构
组成天然蛋白质的氨基酸均属于L-α –氨基酸
（二）氨基酸的分类 以侧链R基团的结构和理化性质作为分类基础 1.非极性疏水性氨基酸 2.极性中性氨基酸 3.酸性氨基酸 4.碱性氨基酸
人类8种必需AA：（人体体内不能自身合成，必须从食物中获得） 赖、色、甲硫、苯丙、苏、缬、亮、异亮
氨基酸的性质
• （1）、天然蛋白质仅有20种AA、均为AA
11
P
0.22
3.3
S
0.05
1.0
Na+
0.03
0.7
K+
0.06
1.3
M g+2
0.01
0.3
Ca+2
0.31
5.0ClFra bibliotek0.08
0.7
微 元素
Fe F Zn Si Se Mn I Mo Cr Co Ni Sn V Sr B Al
微量元素
量元
素
含量(mg) 日推荐量(mg)
4500 2600 2000 24 13 12 11 9 6 1.1
旋上升一圈，螺距0.54nm。
（2）、β-折叠
• 是肽链伸展的结构，肽键平面 之间折叠成锯齿状。
• 依靠氢键得以稳定。 • 可以平行或者逆行。 • 侧基R交错伸向片层的上下方。
（二）、蛋白质分子的三级结构
• 蛋白质的三级结构(Tertiary Structure)是 指在二级结构基础上，肽链的不同区段的 侧链基团相互作用在空间进一步盘绕、折 叠形成的包括主链和侧链构象在内的特征 三维结构。
含碘； • 3、元素组成：平均含氮量约16%（特征） • 4、100g样品中蛋白质的含量（g%） 每克样品中含氮的克数（g）×6.25×100
常量元素————在人体中含量较大 微量元素————在人体中含量很少
常量元素
常 量元 素
元素
体重% 干重%
C
9.4
61.7
H
65
5.7
O
25.5
9.3
N
1.4
如核糖核酸酶含124个氨基酸残基，含4对二 硫键，在尿素和还原剂β-巯基乙醇存在下松 解为非折叠状态。但去除尿素和β—巯基乙 醇后，该有正确一级结构的肽链，可自动 形成4对二硫键，盘曲成天然三级结构构象 并恢复生物学功能。
是蛋白质生物功能的基础。 • 胰岛素
二、蛋白质分子的空间结构
• 蛋白质分子的空间结构是蛋白质分子结构 中院子和基团在三维空间上的排列、分布 以及肽链的走向。
• 通常有二级结构、三级结构、四级结构三 个层次。
（一）、蛋白质分子的二级结构
• 蛋白质的二级(Secondary)结构是指多肽链 的主链在空间的排列,或规则的几何走向、 旋转及折叠。它只涉及肽链主链的构象及 链内或链间形成的氢键。
蛋白质护理中专课 程生物化学基础知
识幻灯片
优选蛋白质护理中专课程 生物化学基础知识
一、医学生物化学的主要内容
• 1、人体的化学组成、分子结构及功能 • 2、物质代谢及调节 • 3、基因信息的传递与表达
二、生物化学与医学
农学
医学
工程学
植
植
物 育昆物
生 种虫病
理
理
学 学学学
动 物人
药
病
生体 理 理
• 维系这种特定结构的力主要有氢键、疏水 键、离子键和范德华力等。尤其是疏水键， 在蛋白质三级结构中起着重要作用
（三）、蛋白质分子的四级结构
• 蛋白质的四级结构(Quaternary Structure)是指 由多条各自具有一、二、三级结构的肽链通过非 共价键连接起来的结构形式；各个亚基在这些蛋 白质中的空间排列方式及亚基之间的相互作用关 系。
• 这种蛋白质分子中，最小的单位通常称为亚基或 亚单位Subunit，它一般由一条肽链构成，无生 理活性；
• 维持亚基之间的化学键主要是氢键和盐键。 • 由多个亚基聚集而成的蛋白质常常称为寡聚蛋白；
第三节蛋白质的结构与功能的关系
• 蛋白质一级结构与功能的关系：只要一级 结构未被破坏，就可能恢复到原来的三级 结构，功能依旧存在。