最新第二章 生物化学
生物化学 第2章Ⅱ 核酸(共86张PPT)
内呈正比
5、电泳缓冲液
DNA的凝胶电泳检测
(ethidiumbromide， 简称EB)是一种核酸染料，可以插入到DNA
或RNA分子的碱基之间，并在300nm波长的
紫外光照射下放射出橘红色的荧光，可用来显现 凝胶中的核酸分子。
在凝胶电泳中，溴化乙锭染料可对核酸分子 染色，在紫外光下便可以十分敏感而方便地检测 出凝胶介质中DNA谱带。
五、变性、复性与杂交
（一）、DNA的变性
1、概念 2、变性因素
3、变性的指标
1、概念
是指核酸双螺旋区的氢键断裂，双螺旋 解开，变成无规则线团的现象。核酸变 性其分子中的共价键并没有破坏，分子 量也不改变，核酸的变性（
denaturation ）
2、DNA的变性的因素
温度升高；
酸碱度改变、 pH（>11.3或<5.0）；
1、核酸分子本身的大小：同分子的摩擦
系数成反比的 Maxam和Gilbert 于1977年发明
Primer1（10uM）
2、琼脂糖的浓度：迁移率与胶浓度成反比 而聚丙烯酰胺凝胶制胶时不能将染料加入，会影响聚合。
第五节 核酸的研究方法 据此特性可以定性和定量检测核酸。
在液氮蒸发去2/3时，用自制研杵迅速磨碎叶片；
RNA本身只有局部的双螺旋区，所以变 性行为所引起的性质变化没有DNA那样 明显。 天然状态的DNA在完全变性后，紫外吸
收(260 nm)值增加25－40%.而RNA变性 后，约增加1.1%。
4. DNA变性后的表现
A260值增加
粘度下降
浮力密度增大
分子量不变
（二）、DNA的复性
1、概念：
变性DNA在适当的条件下，两条彼此分 开的单链可以重新缔合成为双螺旋结构 ，这一过程称为复性；
生物化学-第二章-糖代谢——糖酵解.
1,3-二磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸
（8）3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸
COOCH OH CH2-O-P
3-磷酸甘油酸
磷酸甘油酸 变位酶
COOCH O- P CH2-OH
2-磷酸甘油酸
（9）2-磷酸甘油酸脱水成为磷酸烯醇式丙酮酸
COOCH O- P CH2-OH
2-磷酸甘油酸
COO-
C
O～ P
CHO CH OH CH2-O-P
3-磷酸甘油醛
NAD+
O=C-O～P
NADH+H +
CH OH
CH2-O-P
Pi
3-磷酸甘油 1，3-二磷酸甘油酸 醛脱氢酶
（7） 1，3-磷酸甘油酸的磷酸转移
O=C-O～P
ADP ATP
COO-
CH OH CH2-O-P
磷酸甘油酸 激酶
CH OH CH2-O-P
CH OH
H OH
1 P- O-CH2
HH OH OH H
CH2-O-P
5
6
O=C-O～P
CH OH
OH
OH
H OH 2
CH2-O-P 7
P-O-CH2 O CH2OH
O=C-O-
H OH
CH OH
H
OH
OH H
CH2-O-P
P-O-CH2 O 3 CH2O-P 8
H OH
H
OH
O=C-O- OP CH P
H2O
CH2
烯醇化酶
磷酸烯醇式丙酮酸
（10）磷酸烯醇式丙酮酸的磷酸转移
COO-
ADP ATP
C
O～ P
CH2
生物化学第二章蛋白质化学
• 当我们搬进一个新寝室时，我们会如何 向我们的外校的同学对其进行描述？
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当你看到这张图片时， 你怎么向别人描述？
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第三节 蛋白质的结构
蛋白质的分子结构包括
一级结构(primary structure) 二级结构(secondary structure) 三级结构(tertiary structure) 四级结构(quaternary structure)
Sample
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DNP-Glu 团结 信赖 创造 挑战
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蛋白质的化学合成
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层
次
四级结构
quariernary structure
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蛋白质一级结构
一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学 功能的基础。
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蛋白质一级结构测定
流程：
确定多肽链的数目 拆开并分离出每条肽链 水解测定肽链的氨基酸组成 测定肽链两末端氨基酸残基 肽链水解为小片段并测序 片段重叠得出整个肽链的序列 确定二硫键的位置
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• 二硫键的断裂
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• 肽链的断裂 （1） 酶裂解法
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（2）化学裂解法 溴化氰(CNBr)只断裂Met羧基参与形成的 肽键。由于大多数蛋白质只含有很少的 Met，因此CNBr断裂产生的肤段不多。
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等电点（概念）
生物化学第二章核酸化学
核酸分类及命名规则
核酸可分为DNA和RNA两大类，根据来源不同可分为基因组DNA、病毒DNA、mRNA、tRNA、 rRNA等。
核酸的命名通常包括种类、来源和特定序列信息，如人类基因组DNA可命名为hgDNA，mRNA可命 名为信使RNA等。
02
DNA结构与性质
DNA双螺旋结构模型
DNA由两条反向平行的多核苷酸链 组成，形成右手螺旋结构。
长约21nt的双链RNA，可引导RISC复合物识别并切割靶mRNA，实现基因沉默。
其他小分子RNA
如piRNA、snoRNA等，在基因表达调控、RNA修饰等方面发挥作用。
04
核酸理化性质与分离纯化方法
核酸溶解度和沉淀条件
溶解度
核酸在不同溶剂中的溶解度不同，一般易溶于水，难溶于乙醇、乙醚等有机溶 剂。其溶解度受温度、pH、离子强度等因素的影响。
非同源重组
发生在非同源序列之间的重组过程。这种重 组不依赖于序列之间的相似性，而是通过一 些特殊的蛋白质和酶的作用来实现DNA片 段的连接。非同源重组可能导致基因的重排 和染色体的不稳定，进而对生物体产生遗传 影响。
07
总结与展望
核酸化学领域重要成果回顾
核酸结构与功能研
究
揭示了DNA双螺旋结构和RNA多 种功能，阐明了遗传信息存储、 传递和表达机制。
05
核酸酶及其作用机制
限制性内切酶和外切酶作用方式
限制性内切酶
识别DNA分子中的特定核苷酸序 列，并在该序列内部进行切割， 产生特定的DNA片段。
外切酶
从DNA或RNA链的末端开始，逐 个水解核苷酸，释放单个的核苷 酸或寡核苷酸。
DNA连接酶在基因工程中应用
连接DNA片段
生物化学第二章 核酸化学
李纳斯·鲍林（Linus Pauling）
DNA的二级结构是三螺旋？
1962年，三人分享诺贝尔生理医学奖
DNA的二级结构是双螺旋
（1）DNA分子由两条多聚 脱氧核糖核苷酸链(简称 DNA单链)组成。两条链 沿着同一根轴平行盘绕， 形成右手双螺旋结构。 螺旋中的两条链方向相 反，即其中一条链的方 向为5′→3′，而另一条链 的方向为3′→5′，螺旋结 构上有大沟和小沟。
两类 核酸在分子组成上的异同点
组分 磷酸 戊糖 碱 嘌呤 基 嘧啶
RNA
DNA
磷酸Βιβλιοθήκη 核糖脱氧核糖AG
U
C
T
核苷酸的衍生物
ⅰ ATP (腺嘌呤核糖核苷三磷酸)
d d d
核苷酸及其多磷酸化合物
ⅱ 环腺苷酸（cAMP）和环鸟苷酸 （cGMP）
•这两种环核苷酸在细胞代谢调节中具有重要作 用，是传递激素作用的媒介物。称为二级信使。
（2）两条链上的碱基通 过氢键相结合，形成碱 基对。碱基的相互结合 具有严格的配对规律， 即A与T结合，G与C结 合，碱基之间的这种一 一对应关系，称为碱基 互补配对原则。A和T之 间形成两个氢键，G与C 之间形成三个氢键。
碱基互补配对
A
T
C
G
（3）嘌呤和嘧啶碱基位于螺旋 的内侧，磷酸和脱氧核糖基 位于螺旋外侧，彼此以3 ’-5’ 磷酸二酯键连接，形成DNA 分子的骨架。碱基环平面与 螺旋轴垂直，糖基环平面与 碱基环平面成90°角。
级结构的可能性较小。
* mRNA的功能 把DNA所携带的遗传信息，按碱基互补
配对原则，抄录并传送至核糖体，用以决定 其合成蛋白质的氨基酸排列顺序。
原核细胞
真核细胞
细胞质
生物化学 第02章 脂类化学
n 皂化价：完全皂化1克脂肪（油或脂）所消耗的氢氧化钾的 毫克数。
n 皂化价可用于计算该油脂的平均相对分子量。
分子量=1/[(皂化价/1000)/56/3]
单位为克的皂化价
消耗的氢氧化钾的摩尔数 （脂肪酸的摩尔数） 甘油三酯的摩尔数
分子量 = 3 × 56× 1000 皂化值
n250毫克油脂完全皂化时需要47.5毫克KOH， 计算该油脂的平均相对分子量。
规定：
1,3的位置不能交换
n 磷脂酰胆碱（X基团为胆碱） ——卵磷脂
O
O CH2-O-C-R1 R2-C-O-CH O
CH2-O-P-O-CH 2-CH2-N+（CH ）3 3 OH
卵磷脂
如果磷酰胆碱基连接在甘油基的3位碳，则为-型，2位则为-型。
自然界：L--磷脂酰胆碱
n★基本介绍 n“卵磷脂”这个词本身由希腊文“Lekiths” 派生出来，意指“蛋黄”。卵磷脂最初是在蛋 黄中发现，一只鲜蛋黄中约含10％卵磷脂。近 年来卵磷脂被誉为与蛋白质、维生素并列的" 三大营养素"。
液酸
神经酰胺
中性糖 N-乙酰半乳糖胺
神经酰胺
半乳糖 唾液酸
葡萄糖
n 甘油醇糖脂（glycosyl glycerides）—植物糖脂
存在于绿色植物中，称植物糖脂。
n答案：884
2）不饱和双键产生的性质
①氢化（Hydrogenation）（反式脂肪酸） n 油脂中的不饱和键可以在金属镍催化下发生氢化作用。 n 氢化作用通常用于使液体油变成半固体或固体脂肪。
②卤化和碘值 n 卤化作用（Halogenation）：油脂中不饱和键可与卤素 发生加成作用，生成卤代脂。 n碘值（价）：100克油脂所能吸收的碘的克数。 n用碘值表示油脂的不饱和度。
生物化学第二章核酸化学2性质研究方法
（一） DNA变性(denaturation)
1、DNA变性的概念：指DNA分子中的双螺旋结构解链为 无规则线性结构的现象。
2、DNA变性的本质：维持双螺旋稳定性的氢键断裂，碱基 间的堆积力遭到破坏，但不涉及到其一级结构的改变。
3、导致DNA变性的因素：凡能破坏双螺旋稳定性的因素，
如加热、极端的pH、有机试剂甲醇、乙醇、尿素及甲酰胺
教学ppt
3
一、物理性质
1、性状：RNA及其组分核苷酸、核苷、嘌呤碱、嘧啶碱的纯品都呈白 色的粉末或结晶；DNA则为疏松的石棉一样的纤维状固体。
2、溶解性：RNA和DNA都是极性的化合物，一般说来，这些化合物都 微溶于水，不溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂。它们的钠盐易溶于水。 DNA和RNA在生物细胞内都与蛋白质结合成核蛋白。DNA核蛋白与 RNA核蛋白的溶解度受溶液的盐浓度的影响而不同。DNA蛋白在低浓度 的盐溶液中随盐浓度的增加而增加，在1mol/L的NaC溶液中溶解度比纯 水高2倍，在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，仅为水的1%，几乎 不溶解；而RNA蛋白在盐溶液中其溶解度受盐浓度的影响较小，在 0.14mol/L的NaCl溶解度较大。因此，在核酸的提取中，常用此法将两 种核蛋白分开，然后用蛋白质变性剂去除蛋白质。
DNA的起始浓度，t是以秒为单位的时间)，用以表示复性
速度与DNA顺序复杂性的关系。在探讨DNA顺序对复性速
度的影响时，将温度、溶剂离子强度、核酸片段大小等其
它影响因素均予以固定，以不同复杂程度的核酸分子重缔
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30
➢ DNA的复性不仅受温度影响，还受DNA自身特性等其它 因素的影响：
《生物化学》第二章
2．β-折叠
形式
4．无规卷曲
多肽链中，两段以上折叠成锯齿状的肽链， 通过氢键相连而成的平行片层状结构称为β折叠或β-片层。
无规卷曲是指肽链中没有确定规律性的构象， 不能被归入明确的二级结构，本身也具有一 定的稳定性。
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第二节 蛋白质的分子结构
二、蛋白质的空间结构
α-螺旋
α-螺旋的主链呈螺旋上升，每3.6个氨基酸残基 上升一圈，相当于0.54 nm。
另外，虽然亚基具有独立的三级结构，但单独存在时无生物活性。例如，血红蛋白（上图）由四个 亚基组成，每个亚基在含氧量高的地方均能结合一分子的氧，在含氧量低时，释放所结合的氧。但任何 一个亚基单独存在时，只能结合氧，不能释放氧，不具有血红蛋白的运氧作用。
- 27 -
第二节 蛋白质的分子结构
二、蛋白质的空间结构
蛋白质的一级结构决定了蛋白质的二级、三级等高级结构。 蛋白质一级结构的阐明，对揭示某些疾病的发病机制、指导疾病治疗有十分重要的意义。
？
蛋白质的空间结构是如何形成的？？
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第二节 蛋白质的分子结构
二、蛋白质的空间结构
蛋白质的二级结构
蛋白质的二级结构（secondary structure）是指多肽链中有规则重复的构象， 这些构象由主链原子形成，不涉及侧链部分的构象。
-7-
第一节
蛋白质的分子组成 二、蛋白质的基本结构单位——氨基酸
除甘氨酸外，其他氨基酸的α-碳原子均为手性碳 原子，有L-型和D-型两个旋光异构体。组成天然氨基 酸的氨基酸均为L-型，因此人体内的氨基酸均为L-α-氨 基酸，其结构式如右图所示。
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第一节
蛋白质的分子组成 二、蛋白质的基本结构单位——氨基酸
生物化学第二章酶ppt课件
叶酸和叶酸辅酶 ⑦ 酶原转变成酶的过程称为酶原的激活。
酶全催酶化 (ho作lo用en的zy中m维间e）产生=（酶络蛋素合白）B+物辅1学1因说又子 称叶酸，作为辅酶的是叶酸加氢的还原产 物四氢叶酸。 (3)抗体酶（abzyme）：
(3)酶原和酶原的激活
根据其催化底物来命名；
H 维生素B6包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺。
多数维生素维生素作为辅酶和辅基的组成成分，参与体内 的物质代谢。
维生素一般习惯分为脂溶性和水溶性两大类。其中脂溶性 维生素在体内可直接参与代谢的调节作用，而水溶性维生 素是通过转变成辅酶对代谢起调节作用。
某些小分子有机化合物与酶蛋白结合在一起并协同实施催 化作用，这类分子被称为辅酶（或辅基）。
(2)传递氢（递氢体）：如 硫辛酸；
FMN/FAD、NAD/NADP、C0Q、
(3)传递酰基体：如 C0A、TPP、硫辛酸； (4)传递一碳基团：如 四氢叶酸；
(5)传递磷酸基：如 ATP，GTP；
(6)其它作用： 转氨基，如 VB6 ；传递CO2，如 生物素。
维生素和辅酶
维生素是机体维持正常生命活动所必不可少的一类小分子 有机物质。
OH OH
OHOHOH O
CH2CHCHCHCH2OPOCH2 O
N
N
NN
OH
CH3
CO
N
N
CH3
NH
NC
NH2
O
FMN
FAD
③ 泛酸和辅酶A（CoA）
维生素B3又称泛酸，是由,-二羟基---二甲 基丁酸和一分子-丙氨酸缩合而成。
CH3OH O
O
CH2 C CH C NH CH2 CH2 C COOH
生物化学重点_第二章核酸化学
生物化学要点 _第二章核酸化学第二章核酸化学一、核酸的化学构成 :1、含氮碱 : 参加核酸与核苷酸构成的含氮碱主要分为嘌呤碱与嘧啶碱两大类。
构成核苷酸的嘧啶碱主要有三种——尿嘧啶 (U) 、胞嘧啶 (C)与胸腺嘧啶 (T),它们都就是嘧啶的衍生物。
构成核苷酸的嘌呤碱主要有两种——腺嘌呤 (A) 与鸟嘌呤 (G),它们都就是嘌呤的衍生物。
2、戊糖 :核苷酸中的戊糖主要有两种,即β-D- 核糖与β-D-2- 脱氧核糖 ,由此构成的核苷酸也分为核糖核苷酸与脱氧核糖核酸两大类。
3、核苷 :核苷就是由戊糖与含氮碱基经脱水缩合而生成的化合物。
由“罕有碱基”所生成的核苷称为“罕有核苷”。
如 :假尿苷 (ψ)二、核苷酸的构造与命名:核苷酸就是由核苷与磷酸经脱水缩合后生成的磷酸酯类化合物,包含核糖核苷酸与脱氧核糖核酸两大类。
核苷酸又可按其在 5’位缩合的磷酸基的多少 ,分为一磷酸核苷 (核苷酸 )、二磷酸核苷与三磷酸核苷。
别的 ,生物体内还存在一些特别的环核苷酸 ,常有的为环一磷酸腺苷 (cAMP) 与环一磷酸鸟苷 (cGMP),它们往常就是作为激素作用的第二信使。
核苷酸往常使用缩写符号进行命名。
第一位符号用小写字母 d 代表脱氧 ,第二位用大写字母代表碱基 ,第三位用大写字母代表磷酸基的数量 ,第四位用大写字母 P 代表磷酸。
三、核酸的一级构造 :核苷酸经过 3’ ,5-磷’酸二酯键连结起来形成的不含侧链的多核苷酸长链化合物就称为核酸。
核酸拥有方向性,5’-位上拥有自由磷酸基的尾端称为5’-端,3’-位上拥有自由羟基的尾端称为3’-端。
DNA 由 dAMP 、dGMP、dCMP 与 dTMP 四种脱氧核糖核苷酸所构成。
DNA 的一级构造就就是指 DNA 分子中脱氧核糖核苷酸的摆列次序及连结方式。
RNA由AMP,GMP,CMP,UMP 四种核糖核苷酸构成。
四、 DNA 的二级构造 :DNA 双螺旋构造就是 DNA 二级构造的一种重要形式 ,它就是 Watson与 Crick 两位科学家于 1953 年提出来的一种构造模型 ,其主要实验依照就是 Chargaff 研究小组对 DNA 的化学构成进行的剖析研究,即 DNA 分子中四种碱基的摩尔百分比为 A=T 、 G=C、 A+G=T+C(Chargaff 原则 ),以及由 Wilkins 研究小组达成的 DNA晶体 X 线衍射图谱剖析。
生物化学第二章(共64张PPT)
❖
糖脂主要分布在细胞膜外侧的单分子层中。
❖
动物细胞膜所含的糖脂主要是脑苷脂。
1. 组成
（2）膜蛋白质
生物膜中含有多种不同的蛋白质，通常称为
膜蛋白。
❖ 根据它们在膜上的定位情况，可以分为外周
蛋白和内在蛋白。
❖ 膜蛋白具有重要的生物功能，是生物膜实施
功能的基本场所。
❖
1. 组成
外周蛋白 (peripheral protein)
有更大的实际应用价值；可用于膜结构特性、理化性质等方面的研究。
2．双层类脂膜
❖
❖
❖
这类膜是指具有双分子厚度，能有效分隔水溶液的超
薄类脂膜。双层类脂膜的厚度小于10 nm，具有两个
界面，不透光。
双层类脂膜的制备方法是：将一块聚四氟乙烯薄板中间
开一个直径1.5mm的小孔，将此板浸入水中，再将溶解
有双亲分子的溶液从孔的下端加入，最初形成一个厚的
1. 组成
（1）脂质
（磷脂、胆固醇、糖脂）
生物膜
（2）蛋白质
（3）糖类
（1）脂质
❖
①磷脂
Glycerophospholipids
主要是磷酸甘油二脂
。甘油中第1，2位碳
原子与脂肪酸酯基（主
要是含16碳的软脂酸
和18碳的油酸）相连
，第3位碳原子则与磷
酸酯基相连。不同的磷
脂，其磷酸酯基组成也
不相同。
1
2
3
1. 组成
卵磷脂的结构
1. 组成
②胆固醇Sterols
❖
❖
胆固醇是一种类脂化合物,
在生物膜中含量较多。
胆固醇以中性脂的形式分布在
双层脂膜内，对生物膜中脂类
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考试范围一、生物大分子的结构与功能1.蛋白质2.核酸3.酶二、物质代谢4.糖代谢5.脂类代谢6.氨基酸代谢7.核苷酸代谢第一节蛋白质的结构与功能大纲解读：1.蛋白质的分子组成（1）蛋白质的平均含氮量（2）L-α-氨基酸的结构通式（3）20种L-α-氨基酸的分类2.氨基酸的性质3.蛋白质的分子结构4.蛋白质结构与功能的关系（1）血红蛋白的分子结构（2）血红蛋白空间结构与运氧功能关系（3）协同效应、别构效应的概念5.蛋白质的性质一、蛋白质的分子组成1.蛋白样品的平均含氮量2.L-α-氨基酸的结构通式3.20种L-α-氨基酸的分类以及名称（一）蛋白样品的平均含氮量1.组成蛋白质的元素及含量（1）主要元素：碳（50～55%）、氢（6～8%）、氧（19～24%）、氮（16%）、硫（0～4%）（2）其他：磷、铁、锰、锌、碘等（元素组成）2.蛋白质含量测定（测氮法）（1）蛋白质的平均含氮量为16%，即每克氮相当于6.25克蛋白质。
（2）每克样品中蛋白质的含量＝每克样品的含氮量×6.25A型题：测得某一蛋白质样品（奶粉）含氮量为0.40克，此样品约含蛋白质（）克。
A.2.0B.2.5C.3.0D.3.5E.4.0[答疑编号111020801：针对该题提问]『正确答案』B『答案解析』每克样品中蛋白质的含量＝每克样品的含氮量×6.25＝0.40×6.25＝2.5克。
（二）蛋白质的基本组成单位1.氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
2.氨基酸通式：3.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-氨基酸（甘氨酸除外）。
甘氨酸的结构式：4.特殊氨基酸：脯氨酸（亚氨基酸）结构式：5.氨基酸分类:（1）非极性疏水性氨基酸：甘、丙、缬、亮、异亮氨基酸、苯丙、脯氨酸（亚氨基酸）（7种）。
（2）极性中性氨基酸：色氨酸、酪、丝、苏、半胱氨酸、蛋氨酸（甲硫氨基酸）、谷氨酰胺、天冬酰胺（8种）。
（3）酸性氨基酸：谷、天冬氨酸（2种）。
（4）碱性氨基酸：赖、精、组氨酸（3种）。
6.几种特别需要记忆的氨基酸：（1）含硫氨基酸：半胱氨酸、蛋氨酸（甲硫氨基酸）（2）含芳香环（大Л键/共扼双键）的氨基酸：色氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸（3）含羟基的氨基酸：丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸。
半胱氨酸结构式：B型题A.半胱氨酸B.丝氨酸C.蛋氨酸D.脯氨酸E.鸟氨酸1.含巯基的氨基酸是（）[答疑编号111020802：针对该题提问]『正确答案』A2.天然蛋白质中不含有的氨基酸（）[答疑编号111020803：针对该题提问]『正确答案』E（三）氨基酸的理化性质1.两性解离及等电点（1）氨基酸是两性电解质，其解离程度取决于所处溶液的酸碱度。
（2）等电点（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。
问题：某氨基酸的等电点是5.1，它在PH=8.0的溶液中带何种电荷？在PH=2.0的溶液中带何种电荷？【答案】在PH=8.0的溶液中带负电；（pH>pI）在PH=2.0的溶液中带正电。
（pH<pI）2.紫外吸收色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在280nm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）肽与肽键1.肽键：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，有一定程度的双键性质，不能自由旋转。
A型题：下列关于肽键性质和组成的叙述正确的是（）A.由C a1和COOH组成B.由C a1和C a2组成C.由C a和N组成D.肽键有一定程度的双键性质E.肽键可以自由旋转[答疑编号111020804：针对该题提问]『正确答案』D2.肽：氨基酸通过肽键相连而成肽链，少于10个氨基酸的肽链称为寡肽，大于10个氨基酸的肽链称为多肽。
二、蛋白质的分子结构（一）蛋白质的基本结构——蛋白质的一级结构1.概念：是指氨基酸在蛋白质多肽链中的排列顺序，以及他们之间的连接方式。
2.一级结构是蛋白质空间结构的基础，对生物功能起决定作用。
肽键是蛋白质一级结构的基本结构键。
有些含有二硫键。
3.一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础。
A型题：维系蛋白质分子一级结构的化学键是（）A.离子键B.肽键C.二硫键D.氢键E.疏水键[答疑编号111020805：针对该题提问]『正确答案』B（二）蛋白质分子的空间结构1.蛋白质的二级结构指多肽链中主链原子在局部空间的排列，不包括氨基酸残基侧链的构象。
主要化学力是链内形成的氢键。
主要有α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲。
A型题：关于蛋白质二级结构的叙述正确的是（）A.氨基酸的排列顺序B.每一氨基酸侧链的空间构象C.局部主链的空间构象D.亚基间相对的空间位置E.每一原子的相对空间位置[答疑编号111020806：针对该题提问]『正确答案』C（1）α-螺旋①多肽链中的各个肽平面围绕同一轴旋转，形成右手-螺旋，肽链内形成氢键。
②氨基酸侧链伸向螺旋外侧；③每个肽键的亚氨基氢和第四个肽键的羰基氧形成氢键，依此类推，肽链中的全部肽键都形成氢键，以稳固α-螺旋结构；④每3.6个氨基酸残基螺旋上升一圈。
螺距为0.54nm，所以每个氨基酸残基上升的高度为0.15nm。
注意：有些侧链R基团不利于α-螺旋形成。
A型题：1.维系蛋白质分子中螺旋的化学键是（）A.盐键B.疏水键C.氢键D.肽键E.二硫键[答疑编号111020807：针对该题提问]『正确答案』C2.关于蛋白质α-螺旋的叙述，错误的是（）A.链内氢键稳定其结构B.有些侧链R基团不利于α-螺旋形成C.是二级结构的形式之一D.一般蛋白质分子结构中都含有α-螺旋E.链内疏水作用稳定其结构[答疑编号111020808：针对该题提问]『正确答案』E『答案解析』α-螺旋是蛋白质二级结构中的一种，主要指主链骨架原子的相对空间位置，肽链的全部肽键都形成氢键，链内氢键稳定其结构，而不是疏水作用。
（2）β-折叠β-折叠是由两条或多条几乎完全伸展的肽链平行排列，通过链间的氢键交联而成。
肽链的主链呈锯齿状折叠构象。
①多肽链充分伸展，每个肽单元以Cα为旋转点，依次折叠成锯齿结构；②氨基酸侧链交替地位于锯齿状结构的上、下方；③两条以上肽链或一条肽链内的若干肽段平行排列，通过链间羰基氧和亚氨基氢形成氢键，从而稳固β-折叠结构；④肽链有顺式平行和反式平行两种。
（3）β-转角①常发生于肽链180°回折时的转角上；②通常有4个氨基酸残基组成，其第一个残基的羰基氧与第四个残基的亚氨基氢可形成氢键。
（4）无规卷曲：没有确定规律性的那部分肽链结构。
2.蛋白质的三级结构（1）蛋白质的三级结构是指在二级结构基础上，整条肽链中全部氨基酸的相对空间位置。
包含了一条多肽链的主链构象和侧链构象（整体构象）。
（2）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。
3.蛋白质的四级结构（1）概念：是指由多条各自具有三级结构的肽链通过非共价键连接起来的空间排列方式及亚基之间的相互作用关系。
（2）每一条多肽链叫做一个亚基或亚单位。
单独亚基无生物活性；完整四级结构的蛋白质才具有生物活性。
（3）维持亚基之间的化学键主要是疏水键。
（4）并非所有蛋白质都有四级结构，有的只有三级结构。
（三）分子伴侣1.概念：蛋白质空间构象的正确形成，除一级结构为决定因素外，还需分子伴侣的参与。
分子伴侣是一类帮助新生多肽链正确折叠的蛋白质，2.作用①蛋白质在合成时，分子伴侣可逆地与未折叠肽段的疏水部分结合随后松开，如此重复进行可防止错误的聚集发生，使肽链正确折叠。
②分子伴侣也可与错误聚集的肽段结合，使之解聚后，再诱导其正确折叠。
③分子伴侣对蛋白质分子中二硫键的正确形成，起到重要作用。
（四）基本概念1.肽单元（peptideunit）2.模序（motif）3.结构域（domain）三、蛋白质分子结构和功能的关系（一）蛋白质一级结构与功能的关系1.一级结构是空间结构的基础以核糖核酸酶为例，核糖核酸酶是由124个氨基酸残基组成的一条多肽链，有4对二硫键。
加入尿素（或盐酸胍，作用是破坏氢键）和β-巯基乙醇（可将二硫键还原成巯基，破坏二硫键），导致此酶的二、三级结构遭到破坏，酶活性丧失，但肽键不受影响，所以一级结构不变，去除尿素和β-巯基乙醇后，理论上二硫键的形成有105种方式，即正确配对率低于1%，而实验结果发现正确配对率为95%～100%。
证明空间构象遭到破坏的核糖核酸酶，只要其一级结构未被破坏，松散的多肽链可循其特定的氨基酸顺序，卷曲折叠成天然的空间构象，酶活性又逐渐恢复至原来水平。
A型题：蛋白质的空间构象主要取决于（）A.α-螺旋和β-折叠B.肽链中肽键的构象C.肽链氨基酸的排列顺序D.肽链中的二硫键E.肽链中的氢键[答疑编号111020809：针对该题提问]『正确答案』C『答案解析』蛋白质的空间构象是由一级结构决定的。
2.镰刀型红细胞贫血（1）发生的根本原因：是血红蛋白的一级结构发生了差错。
人血红蛋白β亚基的第6位氨基酸应该是谷氨酸，而在镰刀型贫血的血红蛋白中却是缬氨酸，本是水溶性的血红蛋白，就会聚集成丝，相互粘着，导致红细胞变形成镰刀状而极易破裂，产生贫血。
（2）临床症状：骨严重受损；内脏器官损伤：心脏、肺脏、肾脏损伤；脑血管意外；严重的慢性溶血性贫血等，患者多在成年期死亡。
（二）蛋白质的空间结构与功能的关系1.一级结构是蛋白质生物学功能的基础，空间结构与蛋白质功能的表现有关。
2.蛋白质构象是其生物活性的基础，构象改变，其功能活性也随之改变。
3.构象破坏功能丧失。
恢复自然构象，功能恢复。
（三）肌红蛋白与血红蛋白的结构（四）协同效应与变构效应1.变构效应：一个蛋白质与它的配体结合后，蛋白质的构象发生改变，使它更适于功能需要，这一类变化称为变构效应。
2.协同效应：一个亚基与其配体结合后，能影响此寡聚体中另一亚基与配体的结合能，如果是促进作用，则称为正协同效应，反之则为负协同效应。
肌红蛋白（Mb）和血红蛋白（Hb）的氧解离曲线四、蛋白质的理化性质（一）蛋白质的变性作用1.概念：在某些理化因素作用下，蛋白质严密的空间构象（次级键特别是氢键）破坏，导致若干理化性质和生物学性质的改变称为变性。
2.变性的本质：破坏非共价键和二硫键，不改变蛋白质的一级结构。
3.蛋白质变性后的表现：①生物活性丧失；②理化性质改变（溶解度降低、粘度增加、结晶能力消失、易被蛋白酶水解）；③变性的蛋白质易于沉淀，有时蛋白质发生沉淀，但并不变性。
4.复性：变性的蛋白质，只要其一级结构仍完好，可在一定条件下恢复其空间结构，随之理化性质和生物学性质也重现，这称为复性。