蛋白质-2010.pdf

第二章 蛋白质化学（Protein Chemistry ） 第一节 概述 一、蛋白质在生命中的重要性 英文protein （蛋白质）来自希腊语proteios ，意思是指第一重 要的。由此可以看出，在一开始给蛋白质下定义的时候，就是 指生命中第一重要的物质。没有蛋白质就没有生命。 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。 蛋白质种类繁多，不同生物种乃至同种生物的不同个体，蛋 白质的种类都不同，有时，即使时行使同一功能的蛋白质，在 不同的生物个体间还有差别。因此，生物界的多样性是由蛋白 质的多样性来体现的。 1、蛋白质是生物体内必不可少的重要成分 蛋白质占干重 人体中（中年人） 蛋白质的数量 人体 45% 水55% 大肠杆菌3000种 细菌 50%~80% 蛋白质19% 人体约10万种 真菌 14%~52% 脂肪19% 生物界 酵母菌 14%~50% 糖类＜1% 估计有1010－1012种 白地菌50% 无机盐7% 2、蛋白质是生物功能的主要体现者 （1）酶的催化作用 （2 ）结构蛋白，参与细胞和组织的建成。 （3 ）调节作用，如多肽类激素。 （4 ）运输功能，如运输氧和CO2 的血红蛋白。 （5 ）运动功能，如肌肉收缩的肌动蛋白和肌球蛋白。 （6 ）免疫保护作用，如干扰素、抗体。 （7 ）接受、传递信息的受体，如激素受体。 （8）毒素蛋白，如蛇毒。 （9 ）许多植物种子的储存物质，如豆科植物的种子。 1 二、蛋白质的元素组成 从化学元素分析表明，不同来源的蛋白质，其分子大小虽不 同，但化学元素的组成是相似的。它们全部都含有碳、氢、氧、 氮，大部分还含有硫。有些蛋白质还含有其他一些元素，主要 是磷、铁、锌和铜等。这些元素在蛋白质中的组成百分比约为： 碳 50~55 ％ 氢 6~8 ％ 氧 20~30 ％ 氮 15~18% 硫 0~4 ％ 其他 微量 三聚氰胺 其中蛋白质的氮占生物组织中所有含氮物质的绝大部分。因 此，可以将生物组织的含氮量近似地看作蛋白质的含氮量。由 于大多数蛋白质的含氮量接近于16%，所以，可以根据生物样 品中的含氮量来计算蛋白质的大概含量，取16% 的倒数 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。因此，蛋白质含量=氮的量 ×100/16 （或×6.25 ）。 三、蛋白质的基本组成单位 蛋白质是一类生物大分子，为了研究蛋白质的最基本组成单 位，起初对蛋白质进行了水解研究，将蛋白质逐渐水解时，可 得到一些分子量大小不等的中间产物，根据分子大小的不同， 分子从大到小依次称为眎、胨、肽，但彻底水解后，最终都得 到了各种不同的α－氨基酸。少部分蛋白质还有其它有机分子 和金属离子。由此，我们就知道，α－氨基酸是组成蛋白质的 最基本单位。 蛋白质 眎 胨 肽 氨基酸 从化学结构上看，蛋白质是由20种L-型α氨基酸组成的长链 分子。根据蛋白质的化学组成，我们可把蛋白质分为两大类： 单纯蛋白质 水解产物只有α-氨基酸。 结合蛋白质 水解产物除α-氨基酸外，还有其它有机分 子或金属离子。 2 第二节 氨基酸 一、氨基酸的结构与分类 1、氨基酸的结构 氨基酸是蛋白质水解的最终产物