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蛋白质化学 公共邮箱：protein2010@126.com 密码：yanjiusheng 李菡 8249697（69697）lihan@ 蛋白质研究简史 一、蛋白质研究的初级阶段 二、蛋白质研究的发展阶段 三、蛋白质研究的分子生物学阶段 一、蛋白质研究的初级阶段 1742年Beccari将面粉团不断用水洗去淀粉，分离出麦麸，实际上就是谷蛋白之一。 1841年Liebig发表了分析蛋白质的文章。 1883年JohnKjedahl发明了一个准确测定氮进而测定蛋白质含量的分析方法，至今仍被广为应用。随后，氨基酸也被发现。 1902年E.Fischer测定了氨基酸的化学结构，还测定了肽键的性质。 在1927年，J.B.Summer证明了酶是一种蛋白质。 二、蛋白质研究的发展阶段 20世纪30-50年代，动态生物化学阶段。 物质代谢：主要物质的代谢途径已经基本确定：糖代谢的酶促反应过程、脂肪酸的β氧化、尿素合成途径和三羧酸循环等。 内分泌学：发现多种激素，并将其分离、合成。 酶学：脲酶结晶获得成功。 营养学：发现必需氨基酸、必需脂肪酸和多种维生素。 1932年，Krebs（英国化学家）等提出鸟氨酸循环的多酶反应途径。 1937年，Krebs公布了三羧酸循环的研究成果。 1940年，Embclen和Megerbof（德国生物化学家）公布了糖酵解途径。 脂肪酸氧化和核苷酸代谢等途径也相继被阐明。 吴宪（中国生物化学家）等提出蛋白质变性学说。吴宪在血液化学方面，创立了无蛋白血滤液的制备方法及血糖的测定等方法。 三、蛋白质研究的分子生物学阶段 1953年，Watson和Crick提出DNA的双螺旋结构模型是生物化学发展进入分子生物学时期的重要标志。 1953年，Sanger发现胰岛素中氨基酸的排列序列，显示多肽链中氨基酸的特定序列与蛋白质分子的空间结构的关系。 1966年破译了全部64个密码子。 建立了生物遗传学的中心法则使分子生物学作为一门科学逐步形成它的理论体系。 1965年，王应睐等用化学方法合成有生物活性的牛胰岛素实现了世界上首次人工合成蛋白质的梦想。 1990年，开始实施的人类基因组计划是生命科学领域有史以来最庞大的全球性研究计划。它将确定人基因组的全部序列，以及人类约10万个基因的一级结构。该计划对生物进化的研究、疾病机制的阐明和生物医学基础研究等均具有重大的意义。 人类基因组计划的完成，仅是研究的开始。接下去要进入“后基因组学”时代，弄清楚人类基因的功能和阐明基因的时空调控机制等。 第一章 蛋白质的组成及特性 蝴蝶从幼虫到成虫为同一个基因组但表型不同 第一节 蛋白质的定义和命名 一、蛋白质的定义 一种由DNA编码的L型α氨基酸通过α碳原子上氨基和羧基间形成酰胺键，连接而成肽链，经转译后加工形成的具有特定空间构象和生物功能的生物大分子。 二、蛋白质命名 1.根据蛋白质的来源、溶解度、颜色等理化性质命名； 如：血红蛋白、肌红蛋白 溶于纯水——白蛋白 溶于盐溶液——球蛋白(血清球蛋白、刀豆球蛋白） 100%硫酸铵不沉淀——S100蛋白（常与钙离子结合） 2.根据生物活性命名；如蓖麻毒蛋白 最常见的是将具有各种催化活性的蛋白质称为酶，在根据不 同的专一性将酶的命名系统化。 3.对于一个具有多功能的蛋白质命名依据是它们的最后效用。 如P酶（最终合成苯丙氨酸的酶） 第二节 蛋白质的基本组成 一、蛋白质中的氨基酸由核酸编码 二、蛋白质的最基本组成是L型α氨基酸 三、 L型α氨基酸的个性分类 一、蛋白质中的氨基酸由核酸编码 1.蛋白质是由核酸的三联体密码子所编码的氨基酸组成 DNA中蕴藏了生物的遗传信息，而在生命过程中，蛋白质通过行使各种各样的生物学功能将DNA蕴藏的信息表达出来。因此，作为DNA信息延伸的蛋白质必须由核酸编码的氨基酸构成。 2.密码子为三联体 3.组成蛋白质的氨基酸有20种 ①侧链不同，形成Pr所需特性；②64种密码子编码20种氨基酸可以有兼并性，保持遗传信息的稳定；③可组成种类足够多的Pr，n20 二、蛋白质的最基本组成是L型α氨基酸 三、L型α氨基酸的个性和分类 1.常用20种氨基酸性质和分类 2.氨基酸的其它属性和分类 1）不同氨基酸残基在二级结构中的出现频率不同 2）氨基酸残基带有活性功能基团 3）氨基酸性质与密码子的关系 3.氨基酸个性研究的重要性 1.常用20种氨基酸性质和分类 2.氨基酸的其它属性和分类 1）不同氨基酸残基在二级结构中的出现频率不同 2）氨基酸残基带有活性功能基团 3）氨基酸性质与密码子的组成和序列有一定关系 1）不同氨基酸残基在二级结构中的出现频率不同 Ly