2013-version-蛋白质与疾病-LJ概述.pptx

第一篇 生物大分子的结构与功能;蛋白质的结构与功能;一、什么是蛋白质?;二、蛋白质的生物学重要性;1）作为生物催化剂（酶） 2）代谢调节作用 3）免疫保护作用 4）物质的转运和存储 5）运动与支持作用 6）参与细胞间信息传递;蛋 白 质 的 分 子 组 成The Molecular Component of Protein;? 组成蛋白质的元素; 各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16％。 ;如何区分蛋白氮和非蛋白氮？;三聚氰胺（melamine）：含氮量很高（66％），普通的全氮测定法，无法区分这种伪蛋白氮。添加在食品中，可以提高检测时食品中蛋白质含量。;一、氨基酸 —— 组成蛋白质的基本单位;H;非极性疏水性氨基酸 极性中性氨基酸 酸性氨基酸 碱性氨基酸;色氨酸 tryptophan Try W 5.89;天冬氨酸 aspartic acid Asp D 2.97;几种特殊氨基酸;? 半胱氨酸 ;（二）氨基酸的理化性质;;中性氨基酸： pI=(pK-COOH+pK-NH3)/2 酸性氨基酸： pI=(pK1-COOH+pK2-COOH)/2 碱性氨基酸： pI=(pK2-NH3+pK3-NH3)/2 ;2. 紫外吸收 ;3. 茚三酮反应 ;二、肽键与肽;+;侧链;N末端;（二） 生物活性肽;GSH过氧化物酶; 体内许多激素（催产素）属寡肽或多肽;特点：结构简单、稳定。 应用：肽类药物（催产素，神经肽）、 疫苗。;三、蛋白质的分类 ;球状蛋白;蛋 白 质 的 分 子 结 构The Molecular Structure of Protein;蛋白质的分子结构包括 一级结构(primary structure) 二级结构(secondary structure) 三级结构(tertiary structure) 四级结构(quaternary structure);定义 蛋白质的一级结构（primary structure）指多肽链中氨基酸的排列顺序，即氨基酸序列。;一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础。;蛋白质一级结构千变万化; 蛋白质的一级结构测定方法;二、蛋白质的空间结构;1. 肽单元; 2. 蛋白质二级结构的主要形式;（1） ?-螺旋;?-螺旋特性: 两性（脂蛋白） 伸缩性（肌球蛋白、纤维蛋白）;（2）?-折叠;?-折叠特性： 伸展性（蚕丝蛋白）;（3）?-转角和无规卷曲;;A;(2) 亮氨酸拉链（leucine zipper）;(3) 钙结合蛋白模体（EF hand motif）;氨基酸残基的侧链对二级结构形成的影响;??二）蛋白质的三级结构;;烫发：一项蛋白质结构工程; 肌红蛋白 (Mb) ;纤连蛋白分子的结构域 ;3. 分子伴侣;亚基之间的结合力主要是非共价的疏水作用，其次是氢键和离子键。;血红蛋白的四级结构 ;蛋白质结构与功能的关系 The Relation of Structure and Function of Protein; 如何理解蛋白质的氨基酸序列、空间结构和功能三者之间的关系？ 是一级结构决定了蛋白质的空间结构吗？ 蛋白质的功能需要特定的空间结构吗？ 一级结构的改变对蛋白质的空间结构和功能会有什么影响？ 一级结构不变，空间结构是否会有变化？是否影响其功能？ ;（一）一级结构是空间构象的基础 ; 天然状态，有催化活性;一级结构相似的蛋白或多肽具有相似的空间构象和功能;;例：镰刀形红细胞贫血（ sickle cell anaemia ）;例：镰刀形红细胞贫血（ sickle cell anaemia ）;例：镰刀形红细胞贫血（ sickle cell anaemia ）;二、蛋白质空间结构与功能的关系 ; 造成变性的因素 如加热、乙醇等有机溶剂、强酸、强碱、重金属离子及生物碱试剂等 。 ; 变性应用 临床医学上，变性因素常被应用来消毒及灭菌。 此外, 防止蛋白质变性也是有效保存蛋白质制剂（如疫苗等）的必要条件。 ; 变性蛋白特征;若蛋白质变性程度较轻，去除变性因素后，蛋白质仍可恢复或部分恢复其原有的构象和功能，称为复性(renaturation) 。; 天然状态，有催化活性; 疯牛病（ Bovine Spongiform Encephalopathy ）;疯牛病（Bovine Spongiform Encephalopathy, BSE） 疯牛病是由朊病毒蛋白(prion protein, Pr