生物化学-3-2012课件.ppt

正常型 ---Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Lys -- β链 N 谷氨酸 镰刀型 ---Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Lys -- β链 缬氨酸 （极性） （非极性） 第二章?蛋白质化学 一、蛋白质的元素组成 三聚氰胺 三聚氰胺：C3H6N6，俗称密胺、蛋白精，IUPAC命名为“1,3,5-三嗪-2,4,6-三氨基”微溶于水，常温下，在水中的溶解度仅为0.33% 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 同分异构现象 透视式 纽曼投影式 楔形式 费歇尔提出把甘油醛的两种结构分别定义为D,L型,并把其它化合物与之相关连,定义出D,L型. D,L构型表示法中D,L是为人为选择的，是相对于标准物质——甘油醛而来的，所以叫做相对构型。 右旋甘油醛为D构型（拉丁文Dexcro的首字母），左旋甘油醛为L构型（拉丁文Leavo的首字母）。其他化合物的构型是以甘油醛的构型为参照， 除甘氨酸外，其他所有构成蛋白质的α-氨基酸都是L-型的。 （二）氨基酸的分类 1、按照R的性质分类 （1）非极性疏水氨基酸 （2）极性中性氨基酸 （3）酸性氨基酸 （4）碱性氨基酸 2、根据营养价值分类 （三）氨基酸的理化性质 1、两性电离与等电点（pI） 等电点(isoelectric point,pI) 分子呈电中性时的溶液的pH值。 2、茚三酮反应：除Pro生成黄色化合物外,其它AA生成蓝紫色化合物（570nm）; 氨基酸组分全自动分析仪 三、蛋白质分子中氨基酸的连接方式 （一)肽键和肽 肽键 一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基缩水而成的酰氯键,为蛋白质分子中的主要共价键 由两个氨基酸组成的肽称为二肽 由几个到十个氨基酸组成的肽称为寡肽 由十个以上氨基酸组成的肽则称为多肽 多肽和蛋白质分子中的的氨基酸单元称为氨基酸残基。 脑啡肽 我国中科院上海生化所于1982年5月合成一种 具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾 的药物 谷胱甘肽 G-SH 抗氧化 、解毒，用于重金属、丙烯腈、氟化物、一氧化碳及有机溶剂等中毒 促甲状腺激素释放激素（TRH） 为下丘脑中促垂体激素的一种。 由谷氨酸，组氨酸及脯氨酸结合成三肽 主要作用于腺垂体促进促甲状腺激素（TSH）释放 (二)多肽链 多个氨基酸经肽键连接而成的链状结构称为多肽链 有开链和环状肽 在多肽链中，氨基酸残基按一定的顺序排列，这种排列顺序称为氨基酸顺序。 方向性：一条多肽链有两个末端，自由?-氨基，称为氨基端或N-端；游离?-羧基，称为羧基端或C-端。 氨基酸的顺序：N-端→C-端 如上述五肽可表示为：Ser-Val-Tyr-Asp-Gln 丝氨酰缬氨酰酪氨酰天冬氨酰谷氨酸 第二节 蛋白质的分子结构 一、蛋白质的一级结构 （一）蛋白质一级结构的概念 指多肽链中氨基酸（残基）的排列顺序。 含有二硫键也包括生成二硫键的半胱氨酸残基位置 是蛋白质分子中由肽键相连的基本分子结构 是区分不同蛋白质最基本、最重要的标志之一 （二）一级结构是空间结构的基础 决定了多肽链中氨基酸R侧链的位置 R侧链的大小性质决定肽链折叠、盘曲形成的空间结构和功能 一级结构决定其空间结构 不同空间结构和生理功能的分子基础 一级结构由DNA分子上相应核苷酸序列即遗传信息决定 不同生物具有不同遗传物质DNA 编码合成出不同的蛋白质 物种的分子基础 二、蛋白质的空间结构 蛋白质分子中各个原子、各个基团在三维空间的相对位置。 决定蛋白质性质和功能的结构基础 （一）维持蛋白质空间结构的化学键 共价键 次级键 次级键 氢键 盐键 疏水键 范德华引力 次级键由蛋白质分子的主、侧链上的极性、非极性基团和离子基团相互作用而形成的 键能小而多 在维持蛋白质严密空间结构和生理功能上非常重要 结构层次与次级键 二级结构 氢键 三级结构 疏水键 四级结构 氢键 盐键 (2)疏水键(疏水亲脂相互作用)：蛋白质分子的侧链有一些极性很小的基团，这些基团疏水性较强。如缬、亮、异亮、苯丙、色氨酸,它们之间相互接触形成稳定的相，这种力称为疏水亲脂相互作用。 疏水键 疏水键 盐键(又称盐桥或离子键) 共价键 二硫键属于共价键，加固由次级键维系的蛋白质分子严密的空间结构 （二）蛋白质的二级结构的概念及类型 指多肽链主链骨架盘旋 折叠形成的局部有规则的空间结构 不涉及氨基酸残基R侧链的构象 1. α-