动物生化蛋白质

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❖ 膜蛋白类 生物膜的成分,可进行细胞的识别、 物质运输、信息传递等
蛋白质是生命活动所依赖的物 质基础。
没有蛋ห้องสมุดไป่ตู้质就没有生命!
第二节 蛋白质的化学组成
一、蛋白质的元素组成
❖ 碳50%~55%、氢6%~8%、氧20%~23%、氮 15%~17%、硫0.3%~2.5%
❖ 某些蛋白中,还含有微量的磷、铁、铜、钼、 碘、锌等元素
是利用紫外分光 光度计(在波长 280nm处)测定 蛋白质浓度的基
础。
氨基酸的两性解离及等电点
❖ 氨基酸—COOH能 放出质子,变成 COO - ; —NH2 能 接受质子,而变 成—NH3+。
❖ 氨基酸是两性电解 质(ampho1yte)
两性离子:带有数量相等的正负电荷的离子
氨基酸两性解离示意图
的胱氨酸
❖ 是常见氨基酸的衍生物,没有遗传密码,是 在蛋白质生物合成以后,通过有关酶的催化 修饰而形成的。
4.非蛋白质氨基酸
❖ 有一些氨基 酸不参与蛋
白质的组成,
而是以游离
H2 CH2的CH状2 态CH存C在OOH H2 于生物NH体2 之
中。
L —鸟氨酸
CH2 CH2 CH2 CH COOH
NH2
NH2
L —鸟氨酸
H2N C N O
H2N C NH CH2 CH2 CH2 CH COOH
O
NH2
L —瓜氨酸
5.必须氨基酸
❖ 从营养学角度还可以将氨基酸分为必需和非必需氨 基酸。
❖ 八种必须氨基酸:必需氨基酸包括:赖氨酸、苯丙氨 酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸、 色氨酸、组氨酸和精氨酸,其中的组氨酸和精氨酸, 虽然人体能自己合成,但效率较低,尤其在婴幼儿 时期,需要由外界供给。
❖ 蛋白质和核酸(DNA和RNA)都是生物大分子。 它们存在于动物、植物和微生物的细胞之中。
❖ 蛋白质是生命活动的物质基础,在机体内蛋白质 约占机体固体成分的45%,几乎在一切生命过程 中都起着关键作用
❖ 酶类 催化体内生化反应
❖ 激素蛋白类 调节体内物质代谢,如Ins、IGF-I、 GH(Hormone)
❖ “一家写两三本书来”+精组 ❖ 其余的10种氨基酸是非必需氨基酸:甘氨酸、丝氨
酸、半胱氨酸、酪氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、天冬 氨酸、天冬酰胺、脯氨酸和丙氨酸。
6.氨基酸的主要的理化性质
❖ 光吸收特性
在紫外光区色氨 酸、酪氨酸和苯 丙氨酸有吸收光 的能力。其最大 吸收波长(λ)分别 为279、278、 259nm。
❖ 生长、分化的调节蛋白类 对细胞的生长、分化、 基因表达其调节作用。例如:组蛋白、阻遏蛋白、 表皮生长因子
❖ 营养和贮存类 卵清蛋白、乳中酪蛋白、小麦种 子中的醇溶蛋白
❖ 结构蛋白类 机体的结构成分,如胶原蛋白、角 蛋白、硬蛋白、丝心蛋白、弹性蛋白
❖ 毒素蛋白类 极少量即可导致中毒,霍乱毒素、 毒蛇的毒素蛋白
讲授内容
❖ 第一节 蛋白质在生命中的重要作用 ❖ 第二节 蛋白质的化学组成 ❖ 第三节 蛋白质的化学结构 ❖ 第四节 蛋白质的高级结构 ❖ 第五节 多肽、蛋白质结构与功能的关系 ❖ 第六节 蛋白质的物理化学性质和分离提纯 ❖ 第七节 蛋白质分类
第一节 蛋白质在生命中的 重要作用
蛋白质的概念
❖ “protein”是荷兰化学家Mulder首先使用的,来自 于希腊语“protos”,意为“第一”和“最重要的”
❖ 各种蛋白质的氮的含量比较恒定,平均值为 16%
蛋白质的含氮量
❖ 大多数蛋白质的含氮量接近于16%,这是蛋白 质元素组成的一个特点,也是凯氏(Kjedahl) 定氮法测定蛋白质含量的计算基础。
❖ 根据生物样品中的含氮量来计算蛋白质的大 概含量:
❖蛋白质含量=蛋白氮 6.25 ❖6.25为蛋白质系数,即1克氮所代表的蛋白质量
(克数)
❖ Chemical Elements of Living Matter
二、蛋白质的基本结构单位和其它组分
❖ 蛋白质的基本结构单位是
氨基酸
H
❖ 蛋白质分为两大类
R Cα COOH
简单蛋白质 水解后产生
NH 2
各种氨基酸 结合蛋白质
水解后还可
氨基酸的结构通式
产生其它组分,如血红素、
糖类、脂类、核酸、金属
COOH H2N C H
R
L-型氨基酸
COOH H C NH2
R
D-型 氨 基 酸
D-型
L-型
2.氨基酸的分类
❖ 根据R侧链极性和电荷不同,分四大类
非极性
不带电极性
正电极性
负电极性
非极性氨基酸
❖ “丙、缬、亮、异亮、脯上色、苯、蛋” ❖ R基团具有疏水性。
•Non-polar amino acids
❖ 运输蛋白类 运输代谢所需小分子、离子以及电 子,如血红蛋白
❖ 运动蛋白类 使细胞或生物体发生运动,如肌球 蛋白和肌动蛋白
❖ 防御蛋白类 抵抗入侵,保护机体,如抗体(与 细菌、病毒选择性结合)、补体(杀死细菌、病 毒)、干扰素(杀死病毒);凝血酶和血液纤维 蛋白原参与血液凝固
❖ 受体蛋白类 存在于细胞各个部分,把激素、神 经递质信号传递给靶细胞,如膜受体
离子等
三、氨基酸
1. 氨基酸的基本结构与构型
常见的氨基酸20种,除脯氨酸是α-亚氨基酸外, 其余19种都是α-氨基酸。
H H2C C COOH
H2C NH C H2
甘氨酸 结构式
H H Cα COOH
NH 2
除甘氨酸外,其余19种氨基酸都具有手性,天然 蛋白中的所有氨基酸都是L-型的。
但在某些微生物和植物体中常含有D-型氨基酸
负电极性
❖ “天冬、谷氨酸”
❖ R基团有极性,且解离,在中性溶液中显酸 性,亲水性强
Acidic amino acids
3.稀有氨基酸
❖ 除了上述20种常见氨基酸以外,还有一些仅 存在于少数蛋白质中的稀有L—型氨基酸
胶原蛋白和弹性蛋白中的4—羟脯氨酸和5—羟 赖氨酸
甲状腺球蛋白中的二碘酪氨酸和L—甲状腺素 肌球蛋白中的ε—N—甲基赖氨酸;α-角蛋白中
不带电极性
❖ “甘、丝、苏、半、酪、天冬、古酰胺”
❖ R基团有极性,但不解离,或仅极弱地解 离,它们的R基团有亲水性
Polar, uncharged amino acids
正电极性
❖ “赖、精、组”
❖ R基团有极性,且解离,在中性溶液中显碱 性,亲水性强
Basic amino acids
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