生物化学-第一章蛋白质..ppt

生物化学 绪论 一。什么是生物化学 是生命的化学，是研究微生物、植物、动物、及人体等的化学组成和生命过程中化学变化的一门科学。 18世纪下半叶，法国化学家研究燃烧和呼吸，为生命过程中的氧化奠定了基础。 德国化学家李比希（1803-1873）首次提出新陈代谢一词。 德国医生霍佩-赛勒 1825-1895 将生理化学（生物化学）建成一门独立的科学-生物化学（1877）（Biochemistry）。 生物化学的发展 英国 霍普金斯发现维生素（1929年诺贝尔生理学奖）后又发现色氨酸和谷胱甘肽；李约瑟开创胚胎发生的生物化学领域；Marjory Stephenson从事细菌生理学研究；桑格确定了牛胰岛素的结构（1958诺贝尔化学奖），设计DNA内核苷酸排列顺序（与他人共获1980年诺贝尔化学奖）。 德国 Emil Fisher化学家研究糖和嘌呤类物质（1902年诺贝尔化化学奖）；Hans Fisher 德国生化学家研究氯血红素和叶绿素（诺贝尔化学奖）；埃姆登在糖代谢、脂肪代谢及肝脏合成氨基酸方面做出贡献；迈尔霍夫生化家研究肌肉代谢的糖原-乳酸循环（1922年诺贝尔生理学或医学奖）；威尔施泰特化学家研究叶绿素及其它植物色素结构（1915年诺贝尔化学奖） ；温道斯有机化学家研究维生素D等重要生物学作用的物质（1928年诺贝尔化学奖）；瓦尔堡生化家研究细胞呼吸（1931年诺贝尔生理学或医学奖）； 二。什么是生物工程 源于生物技术，20世纪70年代发展起来 1。基因工程（克隆技术、转基因产品） 2。蛋白质工程（结构分析、基因修饰） 3。酶工程（DNA重组技术克隆酶；产生突变酶；设计 新酶） 4。细胞工程（融合、培养、快速繁殖、诱变育种） 5。微生物（发酵）工程 （生化工程、反应器设计放 大、产品分离纯化） 四、课程 1。授课内容：蛋白质、酶、糖、维生素、核酸。 （时间：第1周—第4周，第7周—第10周） 2。参考资料 ?生物化学? 沈同、王镜岩主编，高教出版社出版 ?生物化学? 王镜岩、朱圣庚、徐长法主编，高教出版 社出版 ?生物化学? B.D.Hames, N.M.Hooper J.D.Houghton 科学出版社出版 ?图解生物化学? P.N.Campbell, A.D.Smith，科学出版社出版 ?生物化学实验原理和方法? 北京大学出版社 第一章 蛋白质化学 蛋白质（protein）是一类重要的生物大分子，是“最初的”、“第一重要的”意思。 蛋白质在生物体内占有特殊的地位。蛋白质和核酸是构成细胞内原生质的主要成分。原生质是生命现象的物质基础。 第一节蛋白质的化学组成和分类 一、蛋白质的化学组成 C、H、O、N、少量S，有些还有P、Fe、Cu、Zn、I、Mo等。 蛋白质含量测定：蛋白质平均含蛋量为16%， 凯氏定氮法测定蛋白质含量 蛋白氮 × 6.25 式中的6.25，即16%的倒数，为1克氮所代表的蛋白质质量（克数）。 二、蛋白质的分类 1。按化学组成分类：简单蛋白质（仅含氨基酸，不含 其它化学成分，如核糖核酸酶、胰岛素等）；结合蛋白质（除蛋白质部分外，还有非蛋白质成分，如血红蛋白、核蛋白等）。 第二节、蛋白质的基本结构单位—氨基酸 在四大类生物分子中（糖、脂、蛋白质、核酸），蛋白质是生物功能的主要载体，而氨基酸（amino acid）是蛋白质的构件分子。自然界中存在的成千上万种蛋白质，在结构和功能上的惊人的多样性是由20种常见氨基酸的内在性质造成的。包括： ? 聚合能力 ? 特有的酸碱性质 ? 侧链的结构及其化学功能的多样性 ? 手性 它们是讨论蛋白质和酶的结构、功能以及其它有关问题的基础。 三、氨基酸的酸碱性质 掌握氨基酸的酸碱性质是极其重要的，是了解蛋白质的许多性质的基础，而氨基酸的分析分离是测定蛋白质的氨基酸组成和序列的必要步骤。 1。氨基酸的兼性离子形式 四、氨基酸的化学反应 氨基酸的化学反应主要是指它的α-氨基和α-羧基以及侧链上的功能团所参与的反应。 1。 α-氨基参与的反应 （1） 与亚硝酸反应 在标准条件下测定生成的氮气体积，即可计算出氨基酸的量。可用于氨基酸定量和蛋白质水解程度的测定。 第三节、蛋白质 的共价结构 关于蛋白质结构的研究工作已进行了一百多年。由于蛋白质结构及其复杂，研究工作比较缓慢，到1902年，德国化学家Fisher提出了“肽链学说”，认为蛋白质中的各种氨基酸是以肽键的方式形成一条肽链。 Fisher曾合成了一个由18个α-AA分子量为1213的多肽，后来德国化学家阿布德尔哈顿由19个AA组成的分子量为1326的多肽，但都无活性。 随着科学技术的发展，现在公认蛋白质是由氨基酸组成的生物大分子，一般都有四级结构，它的各级结构和它的分子大小、形状、性质、反应和生物功能等都有