蛋白质组成成分和氨基酸
蛋白质结构与功能-----氨基酸
蛋白质结构与功能-----氨基酸蛋白质结构与功能——氨基酸2010遗传学Chapter 1 氨基酸I 蛋白质的天然组成天然蛋白质几乎都是由18种普通的氨基酸组成：L-氨基酸，L-亚氨基酸(脯氨酸)和甘氨酸。
一些稀有的氨基酸在少量的蛋白质中结合了L-硒代胱氨酸。
II 氨基酸的结果每种氨基酸（除了脯氨酸）：都有一个羧基，一个氨基，一个特异性的侧链（R基）连接在α碳原子上。
在蛋白质中，这些羧基和氨基几乎全部都结合成肽键。
在一般情况下，除了氢键的构成以外，是不会发生化学反应的。
氨基酸的侧链残基（R基）提供了多种多样的功能基团，这些基团赋予蛋白质分子独特的性质，导致：A.一种独特的折叠构象B.溶解性的差异C.聚集态D.和配基或其他大分子构成复合物的能力，酶活性等等。
蛋白质的功能是与蛋白质氨基酸排列顺序和每个氨基酸残基的特征有关。
那些残基赋予蛋白质独一无二的功能。
氨基酸的分类是依照它的侧链性质的A．非极性侧链的氨基酸B．不带电的极性侧链氨基酸C．酸性侧链的氨基酸D．碱性侧链的氨基酸A.非极性侧链氨基酸非极性氨基酸在蛋白质中的位置：在可溶性蛋白质中，非极性氨基酸链趋向于集中在蛋白质内部。
甘氨酸(Gly G )结构：最简单的氨基酸，在蛋白质氨基酸当中，是唯一缺乏非对称结构的氨基酸。
特征：甘氨酸在蛋白质结构中起到一个很重要的作用，与其它氨基酸残基相比，由于缺少-碳原子，它在蛋白质的构象上有很大的灵活性和更容易达到它的空间结构。
功能和位置：1.甘氨酸经常位于紧密转角；和出现在大分子侧链产生空间位阻影响螺旋的紧密包装处（如胶原）和结合底物的地方。
2.由于缺乏空间位阻侧链，所以甘氨酸在邻近的肽键的位置有更强化学反应活性。
例如：Asn-Gly3.甘氨酸也出现在酶催化蛋白质特异性修饰的识别位点，例如N端的十四酰基化（CH2(CH2)12CO －)和精氨酸甲基化的信号序列。
丙氨酸(Ala A )结构：是20种氨基酸中最没有“个性”的氨基酸，没有长侧链，没有特别的构象性质，可以出现在蛋白质结构的任何部位。
蛋白质基本组成
蛋白质是生命体中最为重要的分子之一，它们在许多生物学过程中都扮演着重要的角色。
蛋白质是由氨基酸组成的，而氨基酸则是由碳、氢、氧和氮等元素构成的有机分子。
本文将介绍蛋白质的基本组成、结构和功能。
一、蛋白质的基本组成蛋白质是由氨基酸组成的，而氨基酸则是由一个氨基（NH2）、一个羧基（COOH）和一个侧链（R）组成的。
氨基酸的侧链可以是任何一种不同的化学结构，因此蛋白质的种类也非常多样化。
目前已知的氨基酸共有20种，它们在蛋白质中的组合方式和顺序决定了蛋白质的结构和功能。
二、蛋白质的结构蛋白质的结构可以分为四个层次：一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
1. 一级结构一级结构是指蛋白质中氨基酸的线性序列。
氨基酸的顺序决定了蛋白质的一级结构，这种结构对蛋白质的功能和空间结构起着决定性的作用。
2. 二级结构二级结构是指蛋白质中氨基酸的局部空间排列方式。
氨基酸的侧链之间的相互作用使得蛋白质在局部上形成了一些规则的结构，如α-螺旋和β-折叠等。
3. 三级结构三级结构是指蛋白质中氨基酸的全局空间排列方式。
在蛋白质的三级结构中，不同的二级结构之间通过氢键、疏水作用、离子键等相互作用方式相互联系起来，形成了一个三维结构。
4. 四级结构四级结构是指蛋白质的多个聚合体之间的空间排列方式。
一些蛋白质是由多个相同或不同的聚合体组成的，它们之间通过各种相互作用方式相互联系起来，形成了一个更为复杂的结构。
三、蛋白质的功能蛋白质的功能非常多样化，它们参与了许多生命体的生物学过程，如酶的催化作用、结构蛋白的支持作用、激素的调节作用等。
1. 酶的催化作用酶是一种特殊的蛋白质，它们能够催化生物体内的各种化学反应。
酶的催化作用是通过酶与底物之间的相互作用来实现的，酶的结构和氨基酸的顺序决定了它们的催化效率和特异性。
2. 结构蛋白的支持作用结构蛋白是一种能够支持细胞和组织结构的蛋白质。
它们通常具有较高的机械强度和稳定性，能够在细胞和组织中形成骨架和支架，维持生物体的形态和结构。
氨基酸和蛋白质等电点
氨基酸和蛋白质等电点氨基酸和蛋白质是生物体中非常重要的分子，它们在维持生命活动和功能发挥中起着至关重要的作用。
本文将从氨基酸的基本概念、分类和特性入手，进而介绍蛋白质的组成和结构，最后探讨蛋白质等电点的意义和影响。
一、氨基酸氨基酸是构成蛋白质的基本单元，它是由氨基（NH2）和羧基（COOH）组成的有机酸。
根据它们的侧链特性，氨基酸可以分为疏水性、亲水性和两性氨基酸。
疏水性氨基酸侧链不带电荷，主要存在于蛋白质的内部；亲水性氨基酸侧链带有电荷，主要存在于蛋白质的表面；两性氨基酸的侧链既可以带正电荷，也可以带负电荷，它们在不同pH值下的电离状态不同。
二、蛋白质的组成和结构蛋白质是由多个氨基酸通过肽键连接而成的长链状分子。
根据氨基酸的排列顺序和数量不同，蛋白质可以具有不同的序列和结构。
蛋白质的结构可以分为四个层次：一级结构是指蛋白质的氨基酸序列；二级结构是指蛋白质中氢键的形成，使得氨基酸链形成α螺旋和β折叠等特定的空间结构；三级结构是指蛋白质的空间构象，通常由多个二级结构单元组成；四级结构是指由多个蛋白质亚基（多肽链）相互作用形成的复合物。
三、蛋白质等电点蛋白质等电点是指蛋白质在特定条件下带电荷总量为零的pH值。
在溶液中，蛋白质的氨基酸残基可以带正电荷（NH3+）或负电荷（COO-），这取决于溶液的pH值。
当蛋白质溶液的pH值低于等电点时，蛋白质带正电荷；当溶液的pH值高于等电点时，蛋白质带负电荷。
等电点通常介于蛋白质的pKa值之间，pKa值是指蛋白质中特定氨基酸残基的酸解离常数。
蛋白质等电点的确定对于了解蛋白质的溶解性、电荷性质和稳定性等具有重要意义。
在等电点附近，蛋白质的溶解度较低，容易形成沉淀；而在离等电点较远的pH值下，蛋白质的溶解度较高。
此外，蛋白质等电点还与其在电泳中的迁移速度有关，可以用于蛋白质的分离和纯化。
蛋白质等电点的计算可以通过知道蛋白质中各种氨基酸的pKa值和相对含量，利用数学模型进行预测。
蛋白质化学
蛋白质化学protein§1 蛋白质的分子组成★氨基酸amino acid是蛋白质的结构单位。
自然界中的氨基酸有300多种标准氨基酸：用来合成蛋白质的20种氨基酸一、蛋白质的元素组成★蛋白质的元素组成特点是平均含N量为16%，可依此特性分析样品蛋白含量：mg Pr=mg N×6.25 此外还有：C H O N S二、氨基酸的结构★Gly不含手性碳原子，没有旋光性；Ile、Thr含两个手性碳原子★掌握结构：Arg、Asp、Cys、Gln、Glu、Gly、Met、Ser★三、氨基酸的分类1.非极性疏水R基氨基酸2.极性不带电荷R基氨基酸★3.带正电荷R基氨基酸★4.带负电荷R基氨基酸脂肪族/芳香族/杂环族氨基酸★酸性/碱性/中性氨基酸必需氨基酸与非必需氨基酸★多选以下哪些生命活动有蛋白质参与？ABCDEA代谢调节B肌肉收缩C免疫保护D新陈代谢E信号转导★单选氨基酸是蛋白质的结构单位，自然界中有多少种氨基酸？ EA 20种B 32种C 64种D 200多种E 300多种★单选没有旋光性的是 AＡ甘氨酸 B 脯氨酸 C 色氨酸 D 丝氨酸 E 组氨酸★单选不参与蛋白质合成的是 EA 半胱氨酸B 苯丙氨酸C 谷氨酰胺D 脯氨酸E 羟赖氨酸★单选选出不含硫的氨基酸 EA 苯甲酸B 胱氨酸Ｃ甲硫氨酸Ｄ牛磺酸Ｅ组氨酸★单选根据元素组成的区别，从下列氨基酸中排除一种 AＡ胱氨酸 B 精氨酸 C 脯氨酸 D 色氨酸 E 组氨酸★多选侧链含有羟基的是BCDA 半胱氨酸B 酪氨酸C 丝氨酸D 苏氨酸E 天冬酰胺★多选碱性氨基酸包括BCEA 谷氨酸B 精氨酸C 赖氨酸D 色氨酸E 组氨酸★单选关于氨基酸的错误叙述是 AA 谷氨酸和天冬氨酸含两个氨基Ｂ赖氨酸和精氨酸是碱性氨基酸Ｃ酪氨酸和苯丙氨酸含苯环Ｄ酪氨酸和丝氨酸含羟基Ｅ亮氨酸和缬氨酸是支链氨基酸★单选含氮原子最多的是 BＡ胱氨酸Ｂ精氨酸Ｃ脯氨酸Ｄ色氨酸Ｅ丝氨酸★单选一个十肽含有3个羧基，该十肽可能含有 AＡ谷氨酸Ｂ精氨酸Ｃ赖氨酸Ｄ牛磺酸Ｅ丝氨酸四、氨基酸的性质1. 紫外吸收特征2. 两性解离与等电点★等电点是氨基酸的特征常数。
蛋白质的功能和结构
蛋白质的功能和结构蛋白质是一种复杂的生物分子，是构成生物体的基本成分之一，具有许多重要的功能。
蛋白质的功能和结构是生物学研究的重要方向之一。
本文将从蛋白质的基本结构、功能和分类三个方面进行探讨。
一、蛋白质的基本结构蛋白质是由一条或多条长链构成的，这些长链由氨基酸分子组成。
氨基酸是生物体内最基本的化合物之一，由一个氮原子、一个羧基和一个氨基组成。
氨基酸的羧基和氨基通过肽键连接成链，形成多肽分子，多肽分子又可以进一步形成蛋白质。
蛋白质的基本结构包括四级结构，即原生结构、二级结构、三级结构和四级结构。
其中原始结构是指蛋白质生物合成后形成的最基本结构，也称为未折叠构象。
二级结构是指蛋白质分子中相邻氨基酸之间的氢键连接所形成的二维结构，如α-螺旋和β-折叠。
三级结构是指蛋白质分子中各个二级结构的空间排列所形成的三维结构。
而四级结构是指蛋白质分子中两个或多个亚基的空间排列所形成的层级结构。
二、蛋白质的功能蛋白质的功能多种多样，主要包括以下几个方面：1.代谢功能蛋白质可以在代谢中发挥重要的作用，参与新陈代谢中的各种化学反应，如酶的催化作用和激素的调节作用。
2.结构功能蛋白质可以形成细胞质骨架和结构分子，如肌肉蛋白和细胞中的膜蛋白，保持细胞的形态和稳定性。
3.运输功能蛋白质可以通过血液将各种物质从一个部位输送到另一个部位，如血红蛋白携带氧气，载脂蛋白携带脂肪酸和胆固醇。
4.防御功能蛋白质可以形成抗体，抵御外来物质入侵，并加速宿主清除抗原体。
5.调节功能蛋白质可以调节细胞生长、分化和凋亡，促进细胞自身修复和更新。
三、蛋白质的分类按照结构分类，蛋白质可分为球形蛋白、纤维蛋白和膜蛋白等。
球形蛋白具有高度可压缩性，可在机体中流动作用，如血浆中的白蛋白和酸性蛋白。
纤维蛋白则具有高度的支持性和膜层稳定性，如胶原蛋白和肌动蛋白。
膜蛋白则集聚于细胞膜上，起到细胞唯一轴向的生理功能。
按照功能分类，蛋白质可分为酶、激素、抗体、载体、结构蛋白等。
蛋白质构成元素范文
蛋白质构成元素范文蛋白质是生物体内最重要的有机分子之一，也是构成生物体的基本元素之一、它们在机体中具有多种功能，比如构建细胞、调节体液平衡，以及催化化学反应等。
蛋白质由氨基酸分子组成，下面将详细介绍蛋白质的构成元素。
氨基酸是蛋白质的构成单元，是一类具有氨基（NH2）和羧基（COOH）的有机酸。
每个氨基酸分子都有一个独特的侧链，决定了氨基酸的特性和功能。
有20种常见的氨基酸，它们分别是丙氨酸、丝氨酸、丝氨酸、甲硫氨酸、亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、色氨酸、丙氨酸、丝氨酸、缬氨酸、艳以氨酸、艳氨酸、吡氨酸、精氨酸、谷氨酸和谷氨酸。
蛋白质的构建过程称为蛋白质合成，它通常发生在细胞内的核糖体中。
在合成过程中，氨基酸分子通过肽键连接成链。
这些链可以是直线形状，也可以是环状或者弯曲的形状。
根据氨基酸的排列顺序，蛋白质可以被分为四个层次的结构：原始结构、二级结构、三级结构和四级结构。
原始结构是指氨基酸链的线性排列方式。
它并没有特定的三维形状，只是蛋白质中氨基酸的顺序。
但是，这种顺序对于蛋白质的功能至关重要。
二级结构是指氨基酸链的局部空间结构。
它包括螺旋结构和β折叠结构。
螺旋结构是由氢键连接的氨基酸形成的螺旋形状，而β折叠结构是由氢键连接的平行或反平行的氨基酸链组成的折叠形状。
三级结构是指整个蛋白质分子的空间结构。
它是由各个二级结构模块通过氢键、离子键、范德华力和疏水作用力相互作用而形成的。
三级结构决定了蛋白质的最终形状和功能。
四级结构是指由多个蛋白质分子组装而成的大型复合物。
这些分子之间通过离子键、氢键、范德华力和疏水作用力相互作用，形成了一个稳定的结构。
除了以上结构，蛋白质还可以存在多肽链和糖基化等形式。
多肽链是由两个或多个氨基酸分子连接而成的链，与蛋白质类似。
糖基化是指蛋白质与糖分子之间的化学结合。
这种修饰可以改变蛋白质的稳定性和功能。
总而言之，蛋白质是由氨基酸分子组成的。
它们的构建过程非常复杂，包括四级结构的形成，以及多肽链和糖基化等形式的存在。
蛋白质组成成分
蛋白质组成成分蛋白质是生命体内重要的基础物质，它们是由氨基酸组成的长链聚合物。
蛋白质在细胞中扮演着多种重要角色，如参与代谢过程、传递信号、构建细胞结构等。
下面将从蛋白质的组成成分入手，为您揭示蛋白质的奥秘。
1. 氨基酸：蛋白质的基本组成单元是氨基酸。
氨基酸由一个氨基基团、一个羧基和一个侧链组成。
人体需要20种氨基酸来合成蛋白质，其中有9种是人体无法合成的，被称为必需氨基酸，必须通过食物摄入。
2. 肽键：当两个氨基酸通过反应生成肽键时，它们就形成了肽链。
肽键是氨基酸之间的共价键，将一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基反应在一起。
3. 多肽：当氨基酸通过肽键连接起来形成长链时，就形成了多肽。
多肽由10到100个氨基酸组成，它们可以具有特定的生物活性和功能。
4. 多肽链：多肽链是由更多的氨基酸通过肽键连接而成的链状结构。
多肽链的长度可以超过100个氨基酸，它们是蛋白质的前体。
5. 蛋白质：蛋白质是由一个或多个多肽链通过肽键连接而成的大分子。
蛋白质具有特定的三维立体结构，这种结构决定了它们的功能。
蛋白质可以具有酶活性、结构支持作用、运输物质、免疫反应等多种功能。
6. 结构域：蛋白质的结构域是具有特定结构和功能的独立模块。
结构域可以独立地折叠成特定的三维结构，并参与特定的生物功能。
7. 蛋白质复合物：蛋白质可以与其他分子结合形成复合物，这些分子可以是其他蛋白质、核酸、糖等。
蛋白质复合物的形成可以增加蛋白质的功能多样性和调控能力。
8. 翻译后修饰：蛋白质在合成后还会经历一系列的修饰过程，如磷酸化、乙酰化、甲基化等。
这些修饰可以改变蛋白质的活性、稳定性和定位，从而影响它们的功能。
蛋白质的组成成分丰富多样，每一种成分都在构建着生命的奇迹。
它们以千姿百态的形式存在于细胞中，为生命的运行提供了坚实的支持。
对于人类而言，了解蛋白质的组成成分有助于我们更好地理解生命的奥秘，并为疾病的治疗和药物的开发提供重要的指导。
让我们一起探索蛋白质的神秘世界，为人类的健康和幸福贡献一份力量。
什么是蛋白质
什么是蛋白质
蛋白质是生物体内一类重要的大分子有机化合物，由氨基酸构成。
它们在生命体内担任着多种关键的生物学功能，包括结构支持、酶催化、运输、信号传导等。
蛋白质是生命体内最复杂、最多样化的大分子之一，对维持细胞结构和功能至关重要。
蛋白质的基本结构单位是氨基酸。
氨基酸是由氨基基团（NH₂）、羧基基团（COOH）、一个氢原子和一个侧链组成的。
蛋白质是通过氨基酸之间的肽键形成的多肽链。
蛋白质的氨基酸序列编码了其结构和功能。
蛋白质的功能非常多样，包括：
1. 结构：一些蛋白质在细胞和组织中提供支持和结构。
例如，胶原蛋白是结缔组织中的主要蛋白质，赋予组织强度和弹性。
2. 酶：酶是催化生化反应的蛋白质，可以加速化学反应的进行，从而维持细胞代谢。
3. 运输：携带和传递物质，如血液中的血红蛋白负责输送氧气。
4. 免疫：免疫球蛋白参与免疫系统的功能，识别和抵御外部入侵的病原体。
5. 信号传导：通过激活或抑制细胞内信号通路来调节细胞功能的蛋白质。
6. 运动：肌肉中的肌动蛋白和微管蛋白等负责细胞和组织的运动。
蛋白质的功能和结构高度特异，它们的三维结构决定了它们的功能。
蛋白质的合成由基因编码的DNA信息进行，遵循中心法则，即DNA 转录成mRNA，再由mRNA翻译成蛋白质。
蛋白质的合成过程发生在细胞的核糖体中。
蛋白质的基本组成
蛋白质的基本组成蛋白质是生命体中最为重要的有机物之一，它们是由氨基酸组成的大分子有机化合物。
蛋白质在生命体中扮演着重要的角色，包括构成细胞、组织和器官的基本结构、参与代谢过程、调节生理功能等。
本文将从蛋白质的基本组成、氨基酸的结构和分类、蛋白质的结构和功能等方面进行探讨。
蛋白质是由氨基酸组成的大分子有机化合物，它们的分子量通常在几千到几十万之间。
蛋白质的基本组成包括氨基酸、肽键和多肽链。
氨基酸是蛋白质的基本组成单元，它们通过肽键连接成多肽链，形成蛋白质的结构。
蛋白质的结构和功能取决于其氨基酸序列和三维结构。
二、氨基酸的结构和分类氨基酸是蛋白质的基本组成单元，它们由一个氨基基团、一个羧基和一个侧链组成。
氨基酸的侧链决定了其特定的化学性质和功能。
根据氨基酸的侧链结构，可以将氨基酸分为20种不同的类型，包括天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苏氨酸、组氨酸、精氨酸、赖氨酸、酪氨酸、色氨酸、酸性氨基酸、碱性氨基酸等。
三、蛋白质的结构和功能蛋白质的结构和功能取决于其氨基酸序列和三维结构。
蛋白质的结构可以分为四个层次：一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
一级结构是指蛋白质的氨基酸序列，它决定了蛋白质的基本结构和功能。
二级结构是指蛋白质中氢键的形成，使得蛋白质分子形成α-螺旋、β-折叠等结构。
三级结构是指蛋白质分子的空间构象，包括α-螺旋、β-折叠、卷曲、环状等结构。
四级结构是指由两个或多个蛋白质分子组成的复合物，如酶、抗体等。
蛋白质的功能多种多样，包括构成细胞、组织和器官的基本结构、参与代谢过程、调节生理功能等。
例如，肌肉中的肌动蛋白和肌球蛋白是构成肌肉纤维的基本蛋白质，它们的收缩和松弛决定了肌肉的运动。
酶是一种催化剂，可以加速化学反应的速率。
抗体是一种免疫蛋白质，可以识别和结合外来抗原，保护机体免受病原体的侵害。
四、蛋白质的合成和降解蛋白质的合成和降解是维持生命体正常生理功能的重要过程。
蛋白质的氨基酸序列与结构
蛋白质的氨基酸序列与结构1. 氨基酸序列蛋白质是由氨基酸组成的，氨基酸序列是蛋白质结构的基础。
在生物体中，有20种不同的氨基酸，它们通过肽键连接形成蛋白质的氨基酸序列。
蛋白质的氨基酸序列决定了其结构和功能。
1.1 氨基酸的结构氨基酸由一个中心碳原子（称为α-碳原子）、一个氢原子、一个羧基（-COOH）、一个氨基（-NH2）和一个侧链（R基团）组成。
不同的氨基酸之间的区别在于它们的侧链R基团的不同。
1.2 氨基酸序列的编码氨基酸序列的编码由DNA上的基因序列决定。
基因中的核苷酸序列通过转录和翻译过程转化为氨基酸序列。
在这个过程中，三个核苷酸（称为密码子）编码一个氨基酸。
共有64个可能的密码子，其中有3个终止密码子不编码氨基酸。
1.3 氨基酸序列的变异氨基酸序列的变异是指基因序列的改变，导致蛋白质的结构或功能发生变化。
变异可以由点突变、插入或缺失突变引起。
氨基酸序列的变异可能会影响蛋白质的稳定性、活性或与其他分子的相互作用。
2. 蛋白质结构蛋白质的结构分为四个层次：一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
2.1 一级结构蛋白质的一级结构是指其氨基酸序列。
一级结构的氨基酸序列决定了蛋白质的生物活性、折叠方式和与其他分子的相互作用。
一级结构的改变，如氨基酸替换、插入或缺失，可能导致蛋白质功能的丧失或改变。
2.2 二级结构蛋白质的二级结构是指由氢键连接的氨基酸残基之间的局部折叠模式。
最常见的二级结构有α-螺旋和β-折叠。
α-螺旋是一种右旋螺旋结构，由氨基酸的侧链伸出并与螺旋轴形成氢键。
β-折叠是由相邻的β-折叠片段通过氢键连接而成的平面结构。
2.3 三级结构蛋白质的三级结构是指整个蛋白质分子的空间折叠方式。
三级结构的形成受到氨基酸序列、侧链相互作用、氢键、疏水作用和离子键等因素的影响。
三级结构的稳定性对于蛋白质的功能至关重要。
2.4 四级结构蛋白质的四级结构是指由多个多肽链组成的复合蛋白质的结构。
四级结构的形成受到各个多肽链之间的相互作用的影响，包括氢键、疏水作用、离子键和范德华力。
蛋白质的构件-氨基酸(共77张PPT)
苯丙氨酸
酪氨酸
色氨酸
３、杂环aa〔2种)
组氨酸
脯氨酸
按Ｒ基的极性性质分类：
１、非极性Ｒ基aa
丙氨酸
缬氨酸
亮氨酸
异亮氨酸
苯丙氨酸 酪氨酸
蛋氨酸
脯氨酸
２、不带电荷的极性Ｒ基aa
丝氨酸
苏氨酸
酪氨酸
天冬酰胺
谷氨酰胺
半胱氨酸
甘氨酸
3、带正电荷的Ｒ基aa
赖氨酸
精氨酸
组氨酸
4、带负电荷的Ｒ基aa
天冬氨酸
逆形M流成分 Sec布hitf原f’s侧理碱〔反自响链学〕 上甲硫基：强亲核基团与烃化试剂成锍盐
氨基酸是蛋白质的根本结构单元
固定相是液体，吸附在滤纸上，将样品点在纸上，用流动相展开
K值可以用测定滴定曲线的实验方法获得
C=O + H2N CH
C=N CH
Cu2+，Fe2+，Co2+或Mn2+时，易被氧化
〔Asp+〕
COO-
CH—NH3+
CH2
COOH K2
COO-
CH—NH3+
CH2
COO-
K3
〔Asp0〕 〔Asp-〕
COO-
CH—NH2
CH2
COO-
〔Asp--〕
〔一〕氨基酸的解离
COOH
CH—NH3+
(CH2)4
NH3+
K1
〔Lys++〕
COO-
CH—NH3+
(CH2)4
NH3+
K2
〔Lys+〕
谷氨酸
〔二〕不常见的蛋白质氨基酸
氨基酸与蛋白质的结构与功能
氨基酸与蛋白质的结构与功能蛋白质是生命体中最重要的有机化合物之一，具有多种生物学功能，包括结构支持、催化酶、运输、抗体、肌肉收缩等。
而蛋白质的基本组成单元是氨基酸。
本文将详细探讨氨基酸与蛋白质的结构以及它们在生物体中的功能。
一、氨基酸的结构氨基酸是由氨基（NH2）和羧基（COOH）以及一个侧链（R基团）组成的有机分子。
目前已经发现了20种天然氨基酸，它们除了侧链不同外，其余的结构相似。
氨基酸的结构可以分为两个部分：氨基（氮原子与氢原子相连）和羧基（碳原子与氧原子相连）。
侧链决定了氨基酸的特性和功能，每一种氨基酸的侧链都有不同的化学性质，如亲水性、疏水性、酸性、碱性等。
二、蛋白质的结构蛋白质由多个氨基酸通过肽键连接而成，肽键是指氨基酸中氨基与羧基之间的共轭反应生成的。
蛋白质的结构可以分为四个层次：一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
1. 一级结构：一级结构是指蛋白质中氨基酸的线性排列顺序，由肽键连接。
这种线性序列决定了蛋白质的生物活性和功能。
2. 二级结构：二级结构是指多肽链在空间中的局部空间排列方式，主要有α螺旋和β折叠两种。
其中，α螺旋是多肽链围绕中心轴形成螺旋状，而β折叠是多肽链在空间中形成折叠状。
3. 三级结构：三级结构是指多肽链在三维空间中的整体折叠结构。
它是由二级结构之间的相互作用所决定的，这些相互作用包括氢键、电荷相互作用、范德华力等。
一个蛋白质的功能通常取决于其三级结构。
4. 四级结构：四级结构是指多个多肽链相互作用形成的复合物。
一些蛋白质由多个多肽链组成，这些多肽链之间通过非共价键相互作用，形成四级结构。
三、氨基酸与蛋白质的功能氨基酸和蛋白质在生物体中具有多种重要功能。
1. 结构支持：某些蛋白质具有结构支持的作用，如肌动蛋白、胶原蛋白等，它们能够提供细胞骨架的支持，维持细胞的形态稳定性。
2. 催化酶：大部分生物体内的化学反应都需要催化酶的参与。
酶是一种特殊的蛋白质，它们通过提供一个适宜的环境和活性位点，能够降低反应的能垒，从而加速生物化学反应的进行。
食品营养学 第四章蛋白质与氨基酸 -第三节食用蛋白质的需要量及营养评价
第四章 蛋白质与氨基酸
（2）结合蛋白 由简单蛋白与其他非蛋白成分（辅基） 结合而成。
色蛋白：由简单蛋白与色素物质结合而成。如血红蛋白、 叶绿蛋白和细胞色素等。
糖蛋白：由简单蛋白与糖类物质组成。如细胞膜中的糖 蛋白等。
脂蛋白：由简单蛋白与脂类结合而成。如血浆低密度脂 蛋白、血浆高密度脂蛋白等。
第四章 蛋白质与氨基酸
蛋白质来源
理想模式 稻谷 豆 奶粉
谷、豆、奶粉混 合（67:22 : 11）
表4-8 几种食物蛋白的氨基酸评分
赖氨酸 55 24 72 80 51
氨基酸含量/（mg/g蛋白质）
含硫氨酸
苏氨酸
35
40
38
30
24
42
29
37
32
35
色氨酸 10 11 14 13 12
氨基酸评分 （限制氨基酸）
（3）不完全蛋白质 所含必需氨基酸的种类不全，若在 膳食中作为唯一蛋白质来源，既不能维持生命，也不能促进 儿童生长发育。如玉米中的玉米胶蛋白，动物结缔组织中的 胶原蛋白以及豌豆中的豆球蛋白等。
一般来说，动物性食品比植物性食品中所含的完全蛋白质 多，所以动物性食品蛋白质的营养价值一般高于植物性食品 蛋白质。
表4-7 常见食物蛋白质的生物价
食物蛋白质
鸡蛋蛋白质 鸡蛋白 鸡蛋黄 脱脂牛奶 鱼 牛肉 猪肉
生物价
94 83 96 85 83 76 74
食物蛋白质
大米 小麦 生大豆 熟大豆 扁豆 蚕豆 白面粉
生物价
77 67 57 64 72 58 52
食物蛋白质
小米 玉米 白菜 红薯 马铃薯 花生
生物价
蛋白质和核酸在化学组成上的异同
蛋白质和核酸在化学组成上的异同蛋白质和核酸是生命体内重要的生物大分子，它们在化学组成上有着一些共同之处，但也存在一些显著的差异。
本文将从化学组成的角度探讨蛋白质和核酸的异同。
一、蛋白质的化学组成蛋白质是由氨基酸组成的大分子。
氨基酸是一种含有氨基（-NH2）和羧基（-COOH）的有机化合物。
常见的氨基酸有20种，它们在侧链（R基团）的结构上存在差异，从而赋予蛋白质不同的性质和功能。
二、核酸的化学组成核酸是由核苷酸组成的生物大分子。
核苷酸是由磷酸、五碳糖和氮碱基组成的。
常见的核苷酸有腺苷酸、鸟苷酸、胸苷酸和尿苷酸等。
其中，核苷酸的五碳糖是脱氧核糖（DNA）或核糖（RNA），氮碱基包括腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和尿嘧啶等。
三、蛋白质和核酸的共同之处1. 化学元素组成：蛋白质和核酸都由碳、氢、氧和氮等元素组成，其中蛋白质中还含有硫元素。
2. 功能：蛋白质和核酸都在生物体内扮演着重要的功能角色。
蛋白质参与构建细胞结构、催化生物化学反应、传递信号等；核酸则负责存储遗传信息、传递遗传信息和参与蛋白质合成等。
四、蛋白质和核酸的差异1. 化学组成：蛋白质的基本单位是氨基酸，而核酸的基本单位是核苷酸。
蛋白质中的氨基酸通过肽键连接形成多肽链，而核酸中的核苷酸通过磷酸二酯键连接形成聚合物。
2. 氨基酸和核苷酸的结构：氨基酸的结构包括氨基、羧基和侧链，而核苷酸的结构包括磷酸、五碳糖和氮碱基。
氨基酸的侧链结构多样，决定了蛋白质的特性和功能；而核苷酸的氮碱基决定了核酸的特性和功能。
3. 功能：蛋白质主要参与细胞结构和功能的建立，如构建细胞膜、骨骼、肌肉等，还能催化生物化学反应、传递信号等。
而核酸主要负责存储和传递遗传信息，参与蛋白质的合成。
4. 物理性质：蛋白质通常为无色或白色固体，可溶于水和一些有机溶剂，具有各种生物活性。
核酸一般为白色固体，可溶于水，具有较高的熔点。
总结起来，蛋白质和核酸在化学组成上有所不同。
蛋白质的基本单位是氨基酸，而核酸的基本单位是核苷酸。
氨基酸与蛋白质的组成和理化性质
－
－酸OO彼C－CH －CH2－ C
=
此色氨以酸(Trp)
CH
N
肽键
+ H3N
－
－相构苯O丙O链成氨C－酸(CPhHe)－CH2－
－
肽链 + 骨架H3N －而OO侧C－CH －CH2－ 链酪氨是酸(Ty+r) 自由H3N
－OH
－
的 －OOC－CH －CH2－CH －CH3
－
异亮氨酸(Ile)
优点：对原料无选择性，仪器简单，方法也简单； 缺点：易将无机氮(如核酸中的氮) 都归入蛋白质中,不精确。 一般，样品含氮量平均在16%，取其倒数100/16=6.25，即为 蛋白质换算系数，其含义是样品中每存在1g元素氮，就说明含有 6.25g 蛋白质）；故：蛋白质含量=氮的量×6.25
二 分子组成
－
－
苏氨酸(Thr)
－CH－OH
－
－而OO侧C－CH －CH2－ C N酸性解离基团的
+ H3N
CH3
★ 链组氨是酸 (His+) ★自由H3N
－
CH
半胱氨酸(Cys)
CH－N氨H 基酸有那几种？－OOC－CH －CH2－SH
咪唑基
－
的 －OOC－CH －CH2－COO－
天冬氨酸(Asp)
+ H3N
氨基酸分类
R-基团是氨基酸分类的标志；决定氨 基酸的性质、蛋白质多肽链空间走向， 并与蛋白质生物功能的表现有关。
H R—C—COOH
NH2
类别
非极性侧链 氨基酸
分类根据 R-在pH6~7时解离状态及特点
种数
不解离、不带电、有疏水性 8(9)
极性侧链 氨基酸
蛋白质的组成和结构
蛋白质的组成和结构
蛋白质是生物体内最重要的组成部分，负责引发多种生化反应，促进
有机体各种生理功能的发挥。
它由以下几部分组成：
1. 氨基酸：氨基酸是蛋白质的基本单位，目前已发现的氨基酸有20多种，它们主要分为优胺酸和非优胺酸两大类，各有若干种氨基酸组成，小分子氨基酸的结构主要由一个碳的碳酸共价键及其连同的四个一氧
化氮残基组成。
2. 胺基酸残基：蛋白质中的每一个氨基酸都有自己的名字，也叫“残基”，而残基本质上是指位于氨基酸分子中除一氧化氮之外的其他原子。
3. 氨基酸序列：所有的蛋白质都是由氨基酸棋盘排列组成的，它们的
排序称为氨基酸序列。
氨基酸序列的形式是一串由字母构成的文字表
示法，如AAA，AAT，AAC，这种氨基酸序列决定了一种蛋白质的结
构及功能。
4. 二级结构：蛋白质内部分为多种二级结构，根据氨基酸序列形成的
结构，它们可以分为螺旋状、平铺状等几种类型，这种二级结构会影
响蛋白质的生物学功能。
5. 三级结构：蛋白质的三级结构是由二级结构子单位构成的复杂结构，
所以也叫复杂结构。
它的主要形式是球型结构网络，由许多氨基酸单位组成，氨基酸单位之间是拉伸和弯曲的空间结构，这种结构可以容纳大量水分子，使蛋白质有足够活力。
6. 蛋白质活性：蛋白质经过三级结构变异之后，通过氢键、疏水键等复杂的化学作用，将一群氨基酸的形状和生理功能结合到一起，这就形成蛋白质的活性，即蛋白质不仅能够产生一定的结构作用，还能活动调节机体的生理活动。
蛋白的主要成分
蛋白的主要成分
蛋白质是构成生命体的重要成分之一，它是由氨基酸组成的大分子有机化合物。
蛋白质在人体中具有多种重要的生理功能，如构成细胞、组织和器官，参与代谢、免疫、运动等生理过程。
因此，蛋白质的主要成分是人们关注的焦点之一。
蛋白质的主要成分是氨基酸。
氨基酸是蛋白质的基本组成单位，它由一个氨基基团、一个羧基和一个侧链组成。
人体需要20种氨基酸来合成蛋白质，其中有9种是人体无法自行合成的必需氨基酸，必须从食物中摄取。
这些必需氨基酸包括异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、缬氨酸和组氨酸。
蛋白质的主要成分还包括多肽和多肽链。
多肽是由2-10个氨基酸组成的小分子有机化合物，多肽链则是由10个以上氨基酸组成的大分子有机化合物。
多肽和多肽链是蛋白质的前体，它们可以通过蛋白质合成途径合成蛋白质。
蛋白质的主要成分还包括蛋白质结构。
蛋白质结构是指蛋白质分子在空间中的排列方式。
蛋白质结构包括四级结构，即原始结构、二级结构、三级结构和四级结构。
原始结构是指蛋白质分子的氨基酸序列，二级结构是指蛋白质分子中氢键形成的α-螺旋和β-折叠，三级结构是指蛋白质分子中氢键、离子键、范德华力和疏水作用形成的空间构象，四级结构是指蛋白质分子中多个蛋白质链之间的相互
作用形成的复合物。
蛋白质的主要成分是氨基酸、多肽和多肽链、蛋白质结构等。
这些成分在人体中发挥着重要的生理功能，对人体健康具有重要的影响。
因此，人们应该注重蛋白质的摄入，保证身体健康。
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二、氨基酸的重要理化性质
（一）物理性质 （二）化学性质
（一）物理性质
氨基酸的构型、旋光性和光吸收
1、氨基酸的构型与旋光性
Gly一种构型,无旋光性 Thr和Ile有四种光学异构体。 其余17种氨基酸有两种光学异构体：L型、D
型。
构成蛋白质的氨基酸均属L-型（L-苏氨酸）。
醇溶性蛋白质 不溶性蛋白质
二、蛋白质的分类 （一）按分子形状分类
1.球状蛋白
球形，多溶于水，多 具有活性，长度与 直径之比一般小于 10。
如酶、转运蛋白、蛋 白激素、抗体等。
2.纤维状蛋白
细长，分子量大，多 是结构蛋白。
如胶原蛋白，弹性蛋 白，角蛋白等。
二、蛋白质的分类
（二）按分子组成分类
1.简单蛋白 由氨基酸组成 7类： 清蛋白 球蛋白 组蛋白 精蛋白 谷蛋白 醇溶蛋白和硬蛋白。
2.结合蛋白 由蛋白质和非蛋白成分组 成，后者称为辅基。 7类： 核蛋白 脂蛋白 糖蛋白 磷蛋白 血红素蛋白 黄素蛋白和金属蛋白。
三、蛋白质的元素组成与分子量
元素组成： Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ 含Ｎ量 ： １６％
１克Ｎ＝ 6.25克 蛋白质
每克样品中含N克数×6.25×100 =100克样品中蛋白质的含量（克%）
⑵极性带负电荷：天、谷 ⑶极性带正电荷：组、赖、精
②非极性氨基酸：丙、缬、亮、异亮、
苯丙、蛋、脯、色
必需氨基酸：
机体维持正常代谢、生长所必需，而 自身不能合成，需从外界获取的氨基 酸 。 如 ： Phe 、 Trp 、 Lys 、 Met 、 Leu、I1e、Thr、Val、His、Arg。
非必需氨基酸：
氨基酸 Ｒ基团 Ｒ基团上有功能基团
丝Ser 半胱Cysh 天酰Asn 谷酰Gln 天冬Asp 谷Glu
赖Lys 精Arg 组His
－ＯＨ 羟基 －ＳＨ 巯基 －ＣＯ－ＮＨ 酰胺基
－ＣＯＯＨ 羧基
－ＮＨ2 氨基 胍基 咪唑基
根据氨基酸的侧链R基团的极性分类：
①极性氨基酸：
⑴极性不带电荷：甘、丝、苏、天酰、 谷酰、 酪、半胱
L－ α －氨基酸 COOH ︱
H2 N －C－H ︱ R
Ｒ代表氨基酸的侧链（Ｒ基团）。 不同的氨基酸，Ｒ基团不同。
氨基酸的分类
根据氨基酸的侧链R基团的化学结构分类： ①脂肪族氨基酸：甘、丙、缬、亮、异亮、
蛋、半胱、丝、苏、谷、 谷酰、天、天酰、赖、精 ②芳香族氨基酸：苯丙、酪、色 ③杂环氨基酸： 组、脯 ④杂环亚氨基酸：脯
+
NO2
2,4-二硝基氟苯 (DNFB或FDNB)
第一节 蛋白质通论
蛋白质存在于所有的 生物细胞中，是构成 生物体最基本的结构 物质和功能物质。 蛋白质是生命活动的 物质基础，它参与了 几乎所有的生命活动 过程。
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。
一、蛋白质的功能多样性
-N=C=S
+ 苯异硫氰酸酯 (PITC )
COOH |
H2N-CH | R
在弱碱中
O
-NH-C-NH-CH-COOH
|
S
R
苯氨基硫甲酰氨基酸 (PTC-氨基酸)
H+
环化
C
-N
CH-R
C
NH
S
苯乙内酰硫脲氨基酸 (PTH-氨基酸) 无色
★Sanger 反应
② 与2,4-二硝基氟苯反应
O解
蛋白质
6 mol/LHCl或
4 mol/L的H2SO4 氨基酸混合物
105℃ 20小时
四、蛋白质的水解
2、碱水解
蛋白质
5 mol/L NaOH
氨基酸混合物
煮沸10h-20h
四、蛋白质的水解
3、酶水解
蛋白酶
蛋白质 （proteinase） 肽段
第二节 氨基酸
一、氨基酸的结构与分类 （一）基本氨基酸 （二）不常见的蛋白质氨基酸 （三）氨基酸的生物学功能
谷氨酸脱羧酶
ＣＯ2
r-氨基丁酸
r-氨基丁酸的功能:
它是一种抑制性神经递质，对中枢神经原有普 遍抑制作用，对突触前、突触后也有一定抑制作用。
（三）氨基酸的生物学功能
1、合成蛋白质，以满足机体生长发 育和组织的更新修复等需要。
2、转变成具有重要生理功能的含氮 化合物（如核苷酸、尼克酰胺、儿茶酚 胺类激素、甲状腺素等）。
1.催化功能 2.结构功能 3.运输功能 4.贮存功能 5.运动功能
6.防御功能 7.调节功能 8.信息传递功能 9.遗传调控功能 10.其它功能
二、蛋白质的分类
（一）按分子组成特点分类： 单纯蛋白质
结合蛋白质 （二）按分子形状分类： 球状蛋白质
纤维状蛋白质 （三）按生物学功能分类：活性蛋白质
非活性蛋白质 （四）按溶解度分类： 可溶性蛋白质
氨基酸的旋光性（符号和大小）取决于它 的R基的性质，并与溶液的PH值有关。
外消旋物：D-型和L-型的等摩尔混合物。
L-苏氨酸和D-苏氨酸组成消旋物。
★内消旋物：分子内消旋
胱氨酸有三种立体异构体：L-胱氨酸、D-胱氨酸、内 消旋胱氨酸。
L-胱氨酸和D-胱氨酸是外消旋物
2、氨基酸的光吸收性
构成蛋白质的20种氨基酸在 可见光区都没有光吸收， 但在远紫外区(<220nm) 均有光吸收。
二、氨基酸的性质 （一）物理性质 （二）化学性质
一、氨基酸的结构与分类
（一）基本氨基酸 组成蛋白质的氨基酸，20种。 （二）稀有氨基酸 是多肽合成后由基本氨基酸经酶促修饰而来。 （三）氨基酸的生物学功能
（一）基本氨基酸
1、２０种氨基酸的化学名称及结构通式：
2、构型： 从蛋白质水解得到的α－氨基酸属
在近紫外区(220-300nm) 只有酪氨酸、苯丙氨酸和 色氨酸有吸收光的能力。
酪氨酸的max＝275nm， 275=1.4x103;
苯丙氨酸的max＝257nm， 257=2.0x102;
色氨酸的max＝280nm， 280=5.6x103;
Edman反（应二）化学性质
① 与苯异硫氰酸酯(PITC )的反应
体内能合成的氨基酸。12种
（二）不常见蛋白质氨基酸
HO N H
COOH
H2NCH2CHCH2CH2CHCOOH
OH
NH2
4-羟基脯氨酸
5-羟基赖氨酸
CH3NHCH2CHCH2CH2CHCOOH NH2
6-N-甲基赖氨酸
I
HO
CH2CHCOOH
I
NH2
3,5-二碘酪氨酸
r-氨基丁酸（GABA）
谷氨酸