氨基酸与蛋白质的故事

蛋白质的故事

蛋白质和钙质是对生命的构造以及生命的机能上不可缺少的两种物质。我们对这两种物质进行下阐述。

在人身体内的蛋白质含量是占我们人体体重的% 。大脑、心脏、骨骼、肌肉、皮肤、毛发甚至指甲的形成都有蛋白质的参与。此外蛋白质能够活跃各种酵素,缩氨酸激素以及神经传达物质等。

蛋白质是和脂肪、碳水化合物一起被誉为人体的三大营养素。是我们生命里不可缺少的营养素。可是我们从饮食当中所摄取的蛋白质并不是完全被利用到我们身体当中的。

蛋白质是由一种叫氨基酸的小型分子以锁链的形式形成的一种物质。虽然人体内有近10万种的蛋白质，但是构成这10万蛋白质的氨基酸的种类只有20余种。

有些氨基酸在人体内是无法被合成出来的。我们把这些无法被合成出来的氨基酸叫做“必须性氨基酸”，其种类大概为9种。当然，这些“必须性氨基酸”是必须从饮食中摄取的。含有这些必须性氨基酸的食物里面所含有的蛋白质，也被称为优质蛋白。

被吸收到身体里面的蛋白质在经过肠胃之后，被分解成氨基酸被彻底吸收。被吸收的氨基酸将被储藏在肝脏当中，然后根据需要被输送到各个地方，组合成相应的蛋白质—“体蛋白”。

体蛋白是一种经常进行合成和分解代谢活动的蛋白质。体蛋白分解出的氨基酸将被分为可再利用氨基酸和需要被排放的氨基酸。我们为了补充每天被排泄的氨基酸，就必须从饮食当中来进行补充。

饮食当中的蛋白质如果不足，那么将会导致各种各样的疾害。比如体力低下、抗感染能力弱、伤口恢复速度慢等等。更严重的是使铁成分无法被吸收从而导致贫血。

人类的大脑在5岁左右就已经接近形成了，如果在大脑形成阶段蛋白质供应不上的话，那么大脑的机能也不会发达。

对于摄取的蛋白质的种类来说，应当均衡地摄取动物蛋白和植物蛋白这两种蛋白质。动物蛋白所含有的“必须性氨基酸”比植物蛋白要多，同时植物蛋白里去缺少的“必须性氨基酸”也可以通过动物蛋白进行补充。

我们在饮食上摄取的蛋白质里，如果动物蛋白占有40%以上的话，那么说明我们的蛋白质摄取是均衡的。

在流行减肥的现在，我们必须要注意到的是热心于过分减少卡路里的做法。这种做法使得我们产生了必要营养素的摄取不全。如果蛋白质摄取不足，那么不仅仅脂肪，肌肉也会随之减少，人体的体力就会不断下降。综观现在大多数日本人的饮食生活，发现日本人的饮食习惯导致了日本人的缺钙现象。这种缺钙基础上的减肥行为，不仅因为蛋白质不足而产生体力下降，更会因为缺钙导致全身的箍量减少，最终陷入恶性循环。如果我们想要减肥的话，那么我们应该在蛋白质和钙的摄取充分的条件下进行减肥运动，而不是盲目地进行饮食控制。

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-Gly 3.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。特征： 1、丙氨酸是蛋白质中含量最丰富的氨基酸残基之一，弱疏水性。 2、化学活性非常弱。缬氨酸 (Val V) 特征：中度疏水的脂肪族侧链残基。功能： 3、这个中度疏水残基β碳原子上的甲基降低了蛋白质的构象的灵活性。 2、使邻近的肽键的化学反应产生空间位阻，特别是相邻残基具有β-分支的侧链（缬氨酸或异亮氨酸）。异亮氨酸（Ile I）特征：疏水的脂肪族残基侧链功能： 1.-分支链在空间上阻碍邻近的肽键反应。 2.疏水侧链趋向在折叠蛋白的内部，比起螺旋这种侧链在二级结构中更容易形成折叠。 3.异亮氨酸有第二个不对称中心。亮氨酸（Leu L）结构：有一个大的疏水残基。功能： 1.这种氨基酸通常存在于球状蛋白中。在这类蛋白质中因有大的脂肪族残基侧链而形成疏水中心 2.是膜蛋白中跨膜螺旋的主要组成部分。 3.形成有规则地“亮氨酸拉链”结构。

《生命活动的主要承担者—蛋白质》说课稿

《生命活动的主要承担者—蛋白质》说课稿《生命活动的主要承担者—蛋白质》说课稿1 一、说教材的地位和作用本节位于人教版生物教材必修1第2章第2节较全面的介绍了蛋白质的分子组成和结构。涉及的氨基酸及其种类，蛋白质的结构及其多样性，蛋白质的功能等三部分知识。为后面学习载体蛋白、酶等知识也为必修2关于基因的表达部分奠定基础。物质的结构决定其功能。蛋白质种类繁多，功能多样，是生命活动的主要承担者，对理解细胞的结构基础有着重要作用。根据本教材的结构和内容分析，结合着高二年级学生他们的认知结构及其心理特征，我制定了以下的教学目标： 1、知识目标为：说明氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程，概述蛋白质的结构和功能。 2、能力目标：通过思考与讨论，找出氨基酸的共同特点，加深对氨基酸结构的理解。教材采用图文并茂的形式，让学生在获取形象、丰富的信息内容的同时，培养分析和处理信息的能力。 3、情感态度与价值观：确定了“认同蛋白质是生命活动的主要承担者”。本着高二新课程标准，在吃透教材基础上，我确定了以下的教学重点和难点重点：氨基酸的结构特点以及氨基酸通过脱水缩合的方式形成多肽链、蛋白质的过程。难点：蛋白质的结构和功能，蛋白质的结构多样性的原因。二、说教法

为了讲清教材的重难点，使学生能够达到本节内容设定的教学目标，我再从教法和学法上谈谈：由于学生缺乏有关氨基酸和蛋白质的化学知识，细胞的分子组成又是微观的内容，比较抽象，所以在教学时，应注意联系学生的生活经验，利用图解、课件和游戏等加强教学的直观性，加强学生对微观内容的感性认识，使学生在主动获取知识的过程中完成重难点知识的学习，提高思维能力，形成相应的观点。三、说学法通过讨论、观察对比、图文结合、思考以及联系生活实际来学习本节课内容。四、说教学过程第一，课前准备。因为蛋白质的化学结构和功能，是以往没有接触过的，所以课前布置预习是有必要的，通过预习学生能对这一节的知识有部分了解，同时会遇到一些问题，使他们对进一步认识蛋白质产生兴趣，但是要给出一定的题目，否则学生预习的质量不高或者不预习。我的题目是：以课本P20上给出的四种氨基酸画出氨基酸形成多肽链的图形。这一个题目比较明确的提出了这一节知识的重点。第二，导入新课。提供素材：阜阳市出现全国有名的事件——“大头娃娃”，案件中多名儿童因食用劣质奶粉，婴儿出现四肢短小、身体瘦弱、头部浮肿甚至死亡等症状。劣质奶粉除生产过程中毫无卫生可言，就是蛋白质含量极为低下；又出现“三鹿”奶粉事件，也是因蛋白质含量及其低下，引起婴幼儿出现病症。提问：这件事说明了什么问题，蛋白质对我们的成长重不重要？评价学生回答，

猪的蛋白质与氨基酸营养

猪的蛋白质与氨基酸营养（一）粗蛋白质饲料中含氮物质总称为粗蛋白质，主要由碳、氢、氧、氮四种元素组成，含氮量比较稳定，一般为16%，通常测定饲料粗蛋白质含量，就是先测定含氮量，然后再除以16%计算出来的。粗蛋白质包括纯蛋白质与氨化物两部分。纯蛋白质由氨基酸组成，氨基酸是构成蛋白质的基本单位。氨化物是一类非蛋白质含氮物，主要有未结合成蛋白质分子的个别氨基酸、蛋白质全成过程中的中间产物、植物蛋白质经酶类和细菌分解后的产物，另外还有有机碱、生物碱、酰胺类及某些配糖体等。一般籽实饲料中氨化物含量很少、占总氮量的3%～10%，而且主要是氨基酸氮，和纯蛋白质的营养价值差别不大。鸡粪含粗蛋白质33%左右，其中氨化物占粗蛋白质的一半以上，主要是尿酸、氨、肌酸、尿素等，作为饲料喂猪，其利用率较低，不如牛羊利用率高。（二）蛋白质营养价值评定指标与方法蛋白质营养价值是指饲料蛋白质能满足猪新陈代谢和生产产品对氮和必需氮基酸需要的程度。评定和衡量蛋白质营养价值的指标和方法很多，指标主要有饲料的粗蛋白质含量、可消化蛋白质量、蛋白质生物学价值、理想蛋白质、必需氨基酸等；评定方法主要有化学评定法、生物测定法、酶评定法等。 1、粗蛋白质饲料中粗蛋白南的量通常以百分数或每千克饲料中所含克数来表示。实际中多采用凯式定氮法测出饲料中氮的含量，再乘以6.25，即为该饲料粗蛋白质含量。不同饲料粗蛋白质的含量不同，它与饲料的种类、植物的生长阶段、成熟度、加工方法等有关。如饼粕类饲料含粗蛋白25%～45%，禾谷类籽实含10%左右，大豆粕含蛋白一般在42%上，豆饼含蛋白一般42%以下。粗蛋白质这种表示方式的缺点是只说明了数量，没有反映质量，而相同数量、不同质量的蛋白质，猪对其消化率和利用率是不同的。猪饲料蛋白质营养价值多用粗蛋白质表示。 2、可消化蛋白质饲料中可消化粗蛋白质是以百分数或每千克饲料中所含克数来表示，等于粗蛋白质乘以粗蛋白质消化率，或食入氮一粪氮/食入氮×6.25。不同饲料粗蛋白质含量可能相同，但可消化蛋白质不一定相同，所以，可消化蛋白质

氨基酸和蛋白质的关系

氨基酸和蛋白质的关系氨基酸和蛋白质的关系蛋白质是人体最重要的营养素之一，它是人体组织的构成成分，作为体内各种生理活性物质的构成成分，并且在人体需要时还可以被代谢分解释放能量，对维持人体正常的生理活动发挥着不可替代的作用。氨基酸是组成蛋白质的基本单位，如果把蛋白质比作一堵墙，氨基酸就是砌墙的砖瓦。氨基酸是构成蛋白质的基本单位，它按不同的顺序和构型而组成不同的蛋白质。食物蛋白质的质量也是由它所含的必需氨基酸的数量来决定的。通常，构成蛋白质的氨基酸来源有两条途径： (1)体内合成。此类氨基酸可通过代谢活动由其它营养物质转变而来。 (2)食物提供。此类氨基酸则是食物中的蛋白质经胃肠消化后分解为氨基酸，吸收入血后参与体内蛋白质的合成。在氨基酸中有8种氨基酸因它们在体内不能直接合成蛋白质或合成速度远不能满足机体需要，故必须从食物中获取。此类氨基酸称为必需氨基酸即：亮氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、赖氨酸。而婴儿的必需氨基酸还要加上组氨酸。在评价蛋白质的营养时，不但要看蛋白质的数量，而且更重要的是要看蛋白质的质量。也就是说，食物中必需氨基酸的种类是否齐全、数量是否充足、各氨基酸之间的比例是否恰当。一般来说，鱼、肉、蛋、奶及豆制品中的氨基酸是优质蛋白。因为，除了这些食品的蛋白质含量高、容易消化吸收外，更重要的是其蛋白质的8种必需氨基酸齐备，数量、比例也都接近人体需要。粮谷类主食蛋白质大营养价值远不如动物性蛋白质，主要缺陷就是赖氨酸严重不足，蛋氨酸、苯丙氨酸含量也不高。因为膳食蛋白质的氨基酸模式越接近人体蛋白质组成部分，在消化吸收后越适应人体合成蛋白的需要，越易被机体利用，其它氨基酸大数量再多也会被机体作为燃料消耗从而排出体外。营养学上把含量达不到人体模式的氨基酸叫做

蛋白质与氨基酸的关系

一、蛋白质与氨基酸的关系一般认为，动物蛋白质的营养实质上是氨基酸的营养。只有当组成蛋白质的各种氨基酸同时存在且按需求比例供给时，动物才能有效地合成蛋白质。饲粮中缺乏任何一种氨基酸，即使其他必需氨基酸含量充足, 体蛋白质合成也不能正常进行。同样，体蛋白合成潜力越大的动物（如高瘦肉型猪），对氨基酸的需求量就越高。畜禽饲粮中必需氨基酸的需要量取决于饲粮中的粗蛋白水平。例如, 仔猪饲粮中蛋白质含量由10%增至22%时, 饲粮赖氨酸的需要量则从0.6 % 增至1.2 % 。另一方面，饲粮粗蛋白质需要量取决于氨基酸的平衡状况。一般而言，依次平衡第一至第四限制性氨基酸后，饲粮的粗蛋白质需要量可降低2-4个百分点。二、氨基酸间的相互关系组成蛋白质的各种氨基酸在机体代谢过程中, 亦存在协同、转化、替代和拮抗等关系。蛋氨酸可转化为胱氨酸,也可能转化为半胱氨酸, 但其逆反应均不能进行。因此, 蛋氨酸能满足总含硫氨基酸的需要, 但是蛋氨酸本身的需要量只能由蛋氨酸满足。半胱氨酸和胱氨酸间则可以互变。苯丙氨酸能满足酪氨酸的需要, 因为它能转化为酪氨酸, 但酪氨酸不能转化为苯丙氨酸。由于上述关系,在考虑必需氨基酸的需要时, 可将蛋氨酸与胱氨酸、苯丙氨酸与酪氨酸合并计算。氨基酸间的拮抗作用发生在结构相似的氨基酸间, 因为它们在吸收过程中共用同一转移系统, 存在相互竞争。最典型的具有拮抗作用的氨基酸是赖氨酸和精氨酸。饲粮中赖氨酸过量会增加精氨酸的需要量。当雏鸡饲粮中赖氨酸过量时, 添加精氨酸可缓解由于赖氨酸过量所引起的失衡现象。亮氨酸与异亮氨酸因化学结构相似, 也有拮抗作用。亮氨酸过多可降低异亮氨酸的吸收率, 使尿中异亮氨酸排出量增加。此外, 精氨酸和甘氨酸可消除由于其他氨基酸过量所造成的有害作用, 这种作用可能与它们参加尿酸的形成有关。一、蛋白质与氨基酸的关系一般认为，动物蛋白质的营养实质上是氨基酸的营养。只有当组成蛋白质的各种氨基酸同时存在且按需求比例供给时，动物才能有效地合成蛋白质。饲粮中缺乏任何一种氨基酸，即使其他必需氨基酸含量充足, 体蛋白质合成也不能正常进行。同样，体蛋白合成潜力越大的动物（如高瘦肉型猪），对氨基酸的需求量就越高。畜禽饲粮中必需氨基酸的需要量取决于饲粮中的粗蛋白水平。例如, 仔猪饲粮中蛋白质含量由10%增至22%时, 饲粮赖氨酸的需要量则从0.6 % 增至1.2 % 。另一方面，饲粮粗蛋白质需要量取决于氨基酸的平衡状况。一般而言，依次平衡第一至第四限制性氨基酸后，饲粮的粗蛋白质需要量可降低2-4个百分点。二、氨基酸间的相互关系组成蛋白质的各种氨基酸在机体代谢过程中, 亦存在协同、转化、替代和拮抗等关系。蛋氨酸可转化为胱氨酸,也可能转化为半胱氨酸, 但其逆反应均不能进行。因此, 蛋氨酸能满足总含硫氨基酸的需要, 但是蛋氨酸本身的需要量只能由蛋氨酸满足。半胱氨酸和胱氨酸间则可以互变。苯丙氨酸能满足酪氨酸的需要, 因为它能转化为酪氨酸, 但酪氨酸不能转化为苯丙氨酸。由于上述关系,在考虑必需氨基酸的需要时, 可将蛋氨酸与胱氨酸、苯丙氨酸与酪氨酸合并计算。氨基酸间的拮抗作用发生在结构相似的氨基酸间, 因为它们在吸收过程中共用同一转移系统, 存在相互竞争。最典型的具有拮抗作用的氨基酸是赖氨酸和精氨酸。饲粮中赖氨酸过量会增加精氨酸的需要量。当雏鸡饲粮中赖氨酸过量时, 添加精氨酸可缓解由于赖氨酸过量所引起的失衡现象。亮氨酸与异亮氨酸因化学结构相似, 也有拮抗作用。亮氨酸过多可降

蛋白质与氨基酸的关系

蛋白质是构成人体的重要物质，氨基酸是组成蛋白质的基本物质，蛋白质是生命活动必须的营养物质，氨基酸则是构成生物体内各种分子和细胞膜的主要成分。我们平时吃进肚子里吸收的食物中都含有蛋白质和氨基酸。那么，这两种物质有什么关系呢？我们日常饮食中的蛋白质主要由植物性食物组成。这些植物性食物中所含氨基酸，主要有17种之多，其中有7种是人体必需且没有办法自身合成的氨基酸（亮氨酸、苯丙氨酸）。人体对这些必需的氨基酸的需求量是相当大的，必须从食物中获得。另外，蛋白质还可以与人体内其他必需氨基酸相结合，产生复合氨基酸（如亮氨酸、苯丙氨酸等）。日常饮食中所含的蛋白质，有一半是人体自身合成的物质，其中就包括氨基酸。人体在生长发育时消耗较多的氨基酸作为主要能量来源，而在日常生活中也要多摄入一些高蛋白食物，比如鱼、肉、蛋等。这些食品不仅蛋白质含量高且含有的必需氨基酸种类齐全，可以为婴儿身体发育提供优质的蛋白来源；同时它们的消化率也很高。而我们日常饮食中的所有食物，除了植物性食物，还有动物性食物（肉、鱼等）以及奶类和豆类。肉类蛋白是动物蛋白的主要来源，植物性食物中有许多种植物蛋白质，如谷类、豆类、薯类等。奶类和大豆不仅含有丰富的动物性氨基酸，还含有不少植物性蛋白质不能提供的赖氨酸。动物蛋白主要来自于肉

类，而奶类和大豆则是植物性氨基酸的重要来源。鱼类、蛋类和乳类也都是蛋白质含量丰富的食物；其中鱼类中有丰富的必需氨基酸；蛋类也含有大量人体必需氨基酸成分；乳类中不仅含有丰富的优质脂肪和多种维生素及微量元素等物质，还含有较多的矿物质。蛋白质是人体组织细胞和器官的主要成分，同时也是生命活动所必需的营养素。因为机体每天都要进行大量的活动，因此必须要有足够蛋白供应；如果蛋白质不足，则机体将难以正常地运作并发生功能障碍。例如，大脑中有一种叫做“酪氨酸”的物质，它在正常情况下只能合成，而不能自身合成；但如果这种物质缺乏，则会导致神经紊乱。因此，蛋白质需要从食物中获得，以保证其生理功能需要。蛋白质主要存在于动物组织内、肌肉组织中、肝脏和肾脏中。动物组织中的蛋白质，大部分是氨基酸组成的复合体，还有少量的肽链。这些蛋白具有很强的亲和力，在体内发挥重要作用。食物中最主要的含氮化合物是尿素、肌酐、尿酸等，这些物质可从肾脏排出体外。其中，尿素被身体吸收后主要用于合成细胞结构和肌肉组织；肌酐（肌酸激酶）则能将体内多余的蛋白质代谢掉；尿酸可被身体利用以排出体外。如果体内有足够的蛋白质，人体内几乎所有的细胞组织都会正常运作。

细胞内的氨基酸代谢与蛋白质合成调控

细胞内的氨基酸代谢与蛋白质合成调控细胞是生命的基本单位，具有完成生命活动所需的各种功能。其中，蛋白质合成是细胞中最为重要的机制之一。蛋白质合成需要大量的氨基酸作为原材料，而细胞内氨基酸的代谢和合成则是调控蛋白质合成的重要环节之一。本文将重点介绍细胞内氨基酸的代谢和蛋白质合成调控机制。 1. 氨基酸代谢细胞中的氨基酸来源有两个方面。一方面是外源性氨基酸的摄入，另一方面是内源性合成。外源性氨基酸是通过消化吸收进入消化系统，经肠泵和膜运输蛋白进入细胞质。而内源性氨基酸的合成是通过氨基酸代谢反应来完成的。氨基酸代谢反应包括氨基转移、羧基转移和氨基酸降解等过程。其中氨基转移是最为重要的反应之一，它用于氨基酸的合成和分解。氨基转移反应通常是由转氨酶催化完成的，转氨酶将一种氨基酸转移到一个α-酮酸上，生成一种新的氨基酸和一个新的α-酮酸。以天冬酰胺为例，天冬酰胺可以通过氨基转移反应合成谷氨酰胺。

2. 氨基酸降解氨基酸降解是指将氨基酸转化为能量的反应过程。氨基酸降解的第一步是将氨基酸转化为α-酮酸。由于α-酮酸可以进一步被氧化分解，因此，将氨基酸转化为α-酮酸是将氨基酸降解为能量的关键步骤。接下来，α-酮酸可以被氧化酶催化还原为辅酶A和二氧化碳，同时也可以通过羧基转移反应进一步分解。氨基酸降解是维持细胞生存的重要阶段之一，它不仅能够提供细胞所需的能量，还可以提供新的代谢产物，进一步维持细胞的代谢活动。 3. 蛋白质合成调控细胞内蛋白质的合成不仅需要大量的氨基酸作为原料，还需要具备复杂的调控机制。蛋白质合成的调控机制可以分为两个方面。一方面是转录调控，另一方面是翻译调控。

蛋白质和氨基酸性质

实验一蛋白质与氨基酸的理化性质实验一、实验目的 1.了解蛋白质和某些氨基酸的颜色反应原理。 2.学习几种常用的鉴定蛋白质和氨基酸的方法。 3.学习蛋白质等电点的测定。二、蛋白质的盐析与变性 1.原理在水溶液中的蛋白质分子由于表面生成水化层和双电层而成为稳定的亲水胶体颗粒，在一定的理化因素影响下，蛋白质颗粒可因失去电荷和脱水破坏水化层和双电层而沉淀。蛋白质的沉淀反应分为可逆反应和不可逆反应两类。（1）可逆的沉淀反应此时蛋白质分子的结构尚未发生显著变化，除去引起沉淀的因素后，沉淀的蛋白质仍能重新溶解于溶剂中，并保持其天然性质而不变性。如大多数蛋白质的盐析作用或在低温下用乙醇（或丙酮）短时间作用与蛋白质。提纯蛋白质时，常利用此类反应分离蛋白质。（2）不可逆的沉淀反应此时蛋白质分子内部结构发生重大变化，蛋白质常因变性而发生沉淀现象，沉淀后的蛋白质不再复溶于同类的溶剂中，加热引起的蛋白质沉淀与凝固、蛋白质与重金属离子或某些有机酸的反应都属于此类反应。有时蛋白质变性后，由于维持溶液稳定的条件仍然存在（如电荷层），蛋白质并不絮凝析出。因此变性后的蛋白质并不一定都表现出沉淀现象。反之沉淀的蛋白质也未必都已变性。 2.试剂与材料（1）蛋白质溶液[5%卵清蛋白溶液或鸡蛋清的水溶液 500ml (新鲜鸡蛋清：水=1：9)] （2）pH4.7乙酸-醋酸钠的缓冲溶液 100 ml （3）3%硝酸银溶液 10 ml （4）5%三氯乙酸溶液 50 ml （5）95%乙醇 250 ml （6）饱和硫酸铵溶液 250 ml

（7）硫酸铵结晶粉末 1000g （8）0.1mol/L盐酸溶液 300 ml （9）0.1mol/L氢氧化钠溶液 100ml （10）0.05mol/L碳酸钠溶液 100ml (11)0.1mol/L乙酸溶液 100ml （12）2%氯化钡溶液 150 ml 3.实验步骤（1）蛋白质的盐析加入无机盐（硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等）的浓溶液后，蛋白质水溶液溶解度发生变化，过饱和的蛋白质会发生絮凝沉淀，这种加入盐溶液或固体盐能析出蛋白质的现象称为盐析。加入的盐浓度不同，析出的蛋白质现象也不同，人们常用逐步提高蛋白质溶液中盐浓度的方法，使蛋白质分批沉淀，此类盐析方法称为分段盐析。例如，球蛋白可在半饱和硫酸铵溶液中析出，而清蛋白则在饱和硫酸铵溶液中才能析出。通过盐析来制备的蛋白质沉淀物，当加水稀释降低盐类浓度时，它又能再溶解，故蛋白质的盐析作用是一种可逆沉淀过程。加5%卵清蛋白溶液5ml于试管中，再加等量的饱和硫酸铵溶液，搅拌均匀后静置数分钟则析出球蛋白的沉淀。倒出少量沉淀物，加少量水，观察是否溶解，试解释实验现象。将试管内沉淀物过滤，向滤液中逐渐添加硫酸铵粉末，并慢速搅拌直到硫酸铵粉末不再溶解为止（饱和状态），此时析出的沉淀为清蛋白。取出部分清蛋白沉淀物，加少量蒸馏水，观察沉淀的再溶解现象。（2）重金属离子沉淀蛋白质重金属离子与蛋白质结合成不溶于水的复合物。取1支试管，加入蛋白质溶液2ml，再加3%硝酸银溶液1～2滴，震荡试管，观察是否有沉淀产生。放置片刻，倾去上层清液，加入少量的蒸馏水，观察沉淀是否溶解。（3）某些有机酸沉淀蛋白质取1支试管,加入蛋白质溶液2ml，再加入1ml5%三氯乙酸溶液，振荡试管，观察沉淀的生成。放置片刻，倾出上清液，加入少量蒸馏水，观察沉淀是否溶解。（4）有机溶剂沉淀蛋白质取1支试管，加入2ml蛋白质溶液，再加入2ml95%乙醇。混匀，观察沉淀的产生。加入少量的蒸馏水，观察沉淀是否溶解。三、蛋白质的颜色反应

有趣的氨基酸“小人”

有趣的氨基酸“小人” 作者：向阳来源：《文理导航·教育研究与实践》 2017年第10期湖南广益实验中学向阳高中生物必修一第2章第2节“生命活动的承担者——蛋白质”，是高一学生面临的第一个知识难点。氨基酸的结构特点和氨基酸形成蛋白质的过程既是重点，又是难点。学生有机化学的知识比较肤浅，没有看过比较复杂的化学结构式、化学键，也没有学过有机物反应的过程，因此对本节课重点内容难以把握，给课堂教学带来比较大的障碍。很多教学设计建议将氨基酸结构通式化成氨基酸“小人”来帮助学生理解氨基酸的结构特点。在教学过程中，我发现氨基酸“小人”的设计可以贯穿《蛋白质》整节课，来帮助学生突破重难点,让课堂有趣起来。一、“全副武装”的氨基酸——角色扮演与氨基酸的结构通式如果如果按照教材的编排，直接让学生观察四种氨基酸结构，然后归纳氨基酸的结构通式，学生纯粹是被动的接受陌生难懂的知识，谈不上兴趣，更加不能激发学生主动探究。在比较四种氨基酸结构时，受知识基础的限制，学生首先关注的是元素组成，而不是与中心碳原子相连的各种基团。在各种提示下让学生发现纸面上的异同点，还不如把结构式“搬”上讲台。课前准备好标有“-NH2”、“-COOH”、 “-H”、“-CH3”等的A4纸和若干长尾夹，每位同学发一张空白小人图，每组发几只不同颜色的彩笔。上课之前用长尾夹分别夹在2位同学校服右袖、左袖、胸前、腹部、头顶。在学习氨基酸结构时，“有请甘氨酸和丙氨酸！”，随后两位同学张开双臂，上台展示（如下）。让学生小组完成合作探究任务：1.比较甘氨酸和丙氨酸的异同点；2.为缬氨酸和亮氨酸制作 “帽子”；3.归纳氨基酸结构通式，用彩笔将空白氨基酸“小人”补充完整（每位同学一种颜色）。学生反应很快，并且积极性很高。在完成探究任务1时，学生马上发现两位同学除了头上的“-H”、“-CH3”不一样，其他部位都一样。将氨基和羧基写成整体板块，大大简化了学生对于几种氨基酸复杂结构式的认识。接下来的任务2——为缬氨酸和亮氨酸制作“帽子”，目的是让学生在区别异同点之后，找到缬氨酸和亮氨酸的R基团，并且能正确书写，在书写之后的展示中，发现学生的问题，加以补充说明。比如补充元素核外电子排列和中心碳原子球棍模型，让学生进一步理解“为什么R基前面的化学键不能少？”“中心碳原子上的基团可不可以换位置？”等问题。任务3——归纳氨基酸的结构通式在前面两个任务顺利完成之后，就非常顺利了。把结构通式仍然归纳到空白“小人”上面，一是可以巩固刚刚所学，而是能够为下一步氨基酸脱水缩合形成肽链做好知识和材料铺垫。需要注意的是，不同的同学用不同的颜色来写结构通式。

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。 3. 运输：蛋白质还可以作为运输分子，负责物质的运输和传递。例如，血液中的血红蛋白负责输送氧气；载脂蛋白负责运输脂质到细胞内。 4. 免疫与抗体：免疫系统中的抗体是一类球状蛋白质，它们通过识别和结合外来物质，如病原体的抗原，来保护机体免受感染。 5. 肌肉收缩：肌动蛋白和肌球蛋白是构成肌肉纤维的两种蛋白质，它们通过与钙离子的结合和解离来实现肌肉的收缩和舒张。

蛋白质与氨基酸的结构与功能

蛋白质与氨基酸的结构与功能蛋白质与氨基酸是生命体中非常重要的分子，对于维持生命的各种生理功能发挥着不可或缺的作用。本文将从结构和功能两个方面来探讨蛋白质与氨基酸的特征。一、氨基酸的结构氨基酸是构成蛋白质的基本单元，其结构包括氨基羧基、一个碳原子以及一种侧链，侧链的不同决定了氨基酸的化学性质和功能。氨基酸的侧链中，有些是亲水性的，有些则是疏水性的。在氨基酸中，一般有20种不同的氨基酸，它们在构成蛋白质的过程中，通过不同的顺序、种类和键的方式组合成了不同的蛋白质。二、蛋白质的结构蛋白质的结构是由氨基酸的化学性质和二级结构的非共价键作用共同决定的。以天然蛋白为例，在其构成的过程中，氨基酸会通过肽键的形成而连接起来，形成直线链。在这个链上，由于相邻的氨基酸，侧链之间具有不同的相互作用，会形成不规则的三维结构。这些相互作用包括疏水相互作用、氢键相互作用、酸碱

共价键等等。这些相互作用使得蛋白质拥有高度的空间结构和生物活性。三、蛋白质的功能蛋白质具有多种不同的功能，在生物系统中发挥着不同的作用。其中最为重要的是酶催化功能、结构支撑功能、运输功能、调节功能等。其中，酶是一种非常重要的生物分子，在细胞中可以加速化学反应的进行，使得生物过程得以高效进行。蛋白质的结构也在生物过程中具有重要的作用，许多蛋白质会参与到细胞骨架的构建过程中，对细胞的形态和功能起到了关键作用。同时，蛋白质还承担了许多其他的生物功能，如免疫调节、蛋白质降解等。总之，蛋白质和氨基酸在生命体中的作用极为重要，其大量存在于细胞内和细胞外，参与了几乎所有的生物过程。了解氨基酸和蛋白质的结构与功能，不仅有助于我们更好地理解细胞和生物体的运作机制，也对我们了解生物科学、医学等领域的研究具有非常重要的作用。

了解氨基酸与蛋白质的合成

了解氨基酸与蛋白质的合成氨基酸与蛋白质的合成在生命体内，氨基酸和蛋白质是相互密切关联的。氨基酸是构成蛋白质的基本单位，而蛋白质是生物体内各种生化反应和生命过程的重要组成部分。本文将从氨基酸和蛋白质的结构与功能、氨基酸合成的途径以及蛋白质的合成过程三个方面，详细介绍氨基酸与蛋白质的合成。一、氨基酸与蛋白质的结构与功能氨基酸是有机化合物，由一个氨基(-NH2)、一个羧基(-COOH)和一个侧链(R)组成。侧链的不同决定了氨基酸的种类，丰富的侧链结构赋予了不同氨基酸特定的性质和功能。在生物体内，氨基酸不仅是蛋白质的构成单元，还承担着许多其他重要的生理功能，如调节酶的活性、参与物质运输、维持酸碱平衡等。蛋白质是由多个氨基酸通过肽键连接而成的长链状分子。蛋白质根据其结构和功能的不同，可分为结构蛋白、调节蛋白、酶类蛋白、抗体和激素等多种类型。结构蛋白提供细胞和组织的支持和稳定性；调节蛋白参与细胞信号传导和调控生物活动；酶类蛋白催化生物化学反应；抗体参与免疫反应；激素调节生理功能。二、氨基酸合成的途径氨基酸的合成途径主要有两种：脱羧途径和转氨途径。

1.脱羧途径：在脱羧途径中，氨基酸的合成是通过从其他化合物中去除羧基来完成的。例如，丙氨酸和组氨酸的合成就是通过脱羧途径实现的。这些合成途径经过一系列酶催化反应，最终将特定的前体分子转化为目标氨基酸。 2.转氨途径：在转氨途径中，氨基酸的合成主要是通过将氨基从一种化合物转移到另一种化合物的过程中实现的。例如，谷氨酸的合成就是通过转氨途径实现的，其过程中谷氨酸释放氨基，然后转移到某些代谢途径中生成其他氨基酸。三、蛋白质的合成过程蛋白质的合成是一个复杂的过程，包括转录和翻译两个主要阶段。 1.转录：转录是指将DNA上的信息转录成RNA的过程。在细胞核中，DNA的两条链中的一条被复制成RNA，这个RNA被称为信使RNA(mRNA)。转录过程中，以DNA为模板，通过RNA聚合酶催化合成mRNA。 2.翻译：翻译是指将mRNA上的信息翻译成蛋白质的过程。在细胞质中，mRNA与核糖体结合，将信息翻译成氨基酸序列。翻译过程中，tRNA将相应的氨基酸运输到核糖体上，与mRNA上的密码子配对。根据密码子的不同，相应的氨基酸被连接起来，形成蛋白质的链状结构。

蛋白质：谷物不是我们的主食

蛋白质：谷物不是我们的主食现代人越来越关心肌肉（身材）了——无论是要增肌还是减脂，肌肉都很关键。而因为“肌肉”这个词越来越高的出场率，另一个似乎总是与其形影不离的词——“蛋白质”——我们也越来越熟悉了。的确，蛋白质是打造肌肉的核心营养，但打造肌肉却不是蛋白质的核心功能。蛋白质的作用在于，支持整个生命活动的运作——好吧，这样说似乎挺厉害，但难以让人产生兴趣——还是“肌肉”更好哈？我们最需要的营养在三大宏量营养素中，蛋白质是最特别的：从成分上来说。碳水化合物和脂肪都是由碳、氢、氧三种元素组成的；而蛋白质在这三种之外，还多了一种——氮。这导致了，营养三巨头之间本来都可以互相转化，但在蛋白质这儿却有了点例外：它能转化为碳水化合物和脂肪，但后两者却不能反过来转化为它。于是它是三个宏量营养素中，我们最需要的营养。碳水化合物和脂肪，我们都能自己造，唯独蛋白质只能从饮食中摄取——不摄取？没有就是没有；摄取少了？缺就是缺——没得商量。从结构上来说。碳水化合物和脂肪都很“无聊”：碳水化合物往往就是一串串的葡萄糖或者果糖，最后到了身体里，又全都是葡萄糖了；脂肪也就是一串串的带着氢原子的碳原子，顶多哪儿有个缺口，弯了一下。而蛋白质的基本构成单元——氨基酸，却有20种之多：它们的基本骨架虽然都一样，但都带着一个彰显着个性的“侧基”（就像人带着不同的工具一样），这些侧基决定了每一种氨基酸是亲水的、还是疏水的，电荷是正的还是负的，是酸性还是碱性的，还有是小或大，有没有硫原子能用来互相配对……而蛋白质虽然也是一串串的，但每一串（所谓“多肽”——每两个相邻的氨基酸之间都有一个“肽键”）都是由各种氨基酸按完全不同的顺序连接起来的，并借由各种“侧基”的个性（谁想离水远点，谁跟谁亲近些……）形成了只属于自己的三维形状。不像碳水化合物和脂肪，只会永远重复着一两种符号，每一种蛋白质都有着自己的故事。

科学故事.蛋白质化学

第一章氨基酸科学故事：第二十二种标准氨基酸生物学家因发现新的氨基酸带来的喜悦不亚于物理学家发现了新的粒子或化学家发现了新的元素。 1986年以前，人们一直认为，出现在蛋白质分子中的由遗传密码编码的标准氨基酸残基只有20种。到了1986年，科学家们终于在含硒蛋白中发现第二十一种标准氨基酸——含硒半胱氨酸。时隔16年之后，来自美国俄亥俄州立大学的两个研究小组在产甲烷细菌里发现了第二十二种标准氨基酸——吡咯赖氨酸。俄亥俄州立大学由Joseph A. Krzycki领导的研究小组一直在研究一种属于古细菌的产甲烷微生物——巴氏甲烷八叠球菌（Methanosarcina barkeri）。此微生物能够将单甲胺（monomethylamine）、二甲胺（dimethylamine）和三甲胺（trimethylamine）转变成甲烷。1995年，Krzycki的研究小组分离得到一些与甲烷生成有关的特殊蛋白质。两年以后，他们分离得到编码其中一个蛋白质的基因，并测定出了它的核苷酸序列。1998年，他们发表了这个基因的全序列，结果显示其阅读框架内含有一个反常的琥珀型终止密码子（amber codon）。密码子是决定氨基酸的三字母核苷酸序列（参看“第三十八章蛋白质的生物合成与细胞内降解”），琥珀型终止密码子的核苷酸序列是TGA，它通常不决定任何氨基酸，它的出现一般是多肽链合成结束的标志。然而，让Krzycki吃惊的是，该终止密码子竟然编码一种氨基酸，而且这种奇怪的现象还出现在其他几种与甲烷产生有关的基因上。与此同时，由Michael Chan领导的研究小组开始研究由琥珀密码子编码的氨基酸的结构。他们意识到这个古怪的密码子也许编码一种新的氨基酸，但也有其他的可能性。Krzycki及其同事决定测定原来蛋白质的氨基酸序列。当得到蛋白质的氨基酸序列以后，他们发现由琥珀密码子决定的氨基酸似乎仅仅是一个赖氨酸。但是，Krzycki仍然要求Chan和他的一个博士研究生Bing Hao对含有这个氨基酸的蛋白质晶体结构进行研究以确定那个氨基酸的性质。经过两年的研究，Chan和Hao终于确定了这个蛋白质的结构。他们得到的一些数据表明那个氨基酸是一个新的氨基酸。