基础生物化学预案.ppt

第二章 蛋白质化学 Protein Chemistry 蛋白质的生物学功能 蛋白质的元素组成 氨基酸 肽 蛋白质的结构 蛋白质的结构与功能的关系 蛋白质的性质 蛋白质的分类 第一节 蛋白质的生物学功能 　英文protein（蛋白质）来自希腊语proteios，意思是“第一重要的”。可以看出，一开始给蛋白质定义时，就是指生命中第一重要的物质。没有蛋白质就没有生命。 存在于所有的生物细胞中，是生物体最基本的结构物质和功能物质； 参与了几乎所有的生命活动过程； 种类繁多：不同物种、同一物种的不同个体、同一个体的不同器官或组织所含的蛋白质种类都不同。因此，生物界的多样性是由蛋白质的多样性来体现的。 孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状由 遗传因子控制 摩尔根通果蝇实验证明了基因位于染色体 后经实验证实： 染色体主要成分是 蛋白质和DNA DNA ? 蛋白质 遗传物质的本质之争 DNA是主要的遗传物质 ——T2噬菌体侵染细菌实验 蛋白质外壳用35S标记后侵染细菌 ——证实蛋白质不是遗传物质 DNA用32P标记后侵染细菌 ——证实DNA是遗传物质 蛋白质是生物体内必不可少的重要成分 蛋白质是生物功能的主要体现者 细菌 50% ～ 80% 真菌 14% ～ 52% 人体 45% 蛋白质占生物干重 蛋白质在不同生物中的种类 大肠杆菌3000多种 人体约10万种 生物界估计有1010 ～ 1012 种 1. 催化功能--酶 2. 调控功能--激素、基因调控因子 3. 贮存功能--乳、蛋、谷蛋白 4. 转运功能--膜转运蛋白、血红/血清蛋白 5. 运动功能--鞭毛、肌肉蛋白 6. 结构成分--皮、毛、骨、牙、细胞骨架 7. 支架作用--接头蛋白 8. 防御功能--免疫球蛋白 9. 毒素蛋白--蛇毒等 第二节 蛋白质的元素组成 蛋白质是一类含氮有机化合物 元素组成 大量元素 辅助微量元素 碳（C） 50 % ～ 55 % 氢（H） 6 % ～ 8 % 氧（O） 19 % ～ 24 % 氮（N） 13 % ～ 19 % 平均16% 硫（S） 0 % ～ 4 % 磷(P)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、碘( I ) 蛋白质含量的测定——凯氏定氮法 依据： 蛋白氮占生物组织所有含氮物质的绝大部分 大多数蛋白质含氮量接近于16% 蛋白质含量 = 样品中氮的含量×6.25 凯氏定氮法： 该法是测定化合物或混合物中总氮量的一种方法。 即在有催化剂的条件下，用浓硫酸消化样品将有机氮都转变成无机铵盐，然后在碱性条件下将铵盐转化为氨，随水蒸气蒸馏出来并为过量的硼酸液吸收，再以标准盐酸滴定，就可计算出样品中的氮量。 由于蛋白质含氮量比较恒定，可由其氮量计算蛋白质含量，故此法是经典的蛋白质定量方法。 蛋白质含量的骗局 ——三聚氰胺事件 三聚氰胺 尿素 含氮量46.6% 溶解在水中会发出刺鼻的氨味，容易被觉察 用一种简单的检测方法（格里斯试剂法）就可以查出牛奶中是否加了尿素 含氮量高达66.6% 白色无味 没有简单的检测方法 第三节 蛋白质的基本结构单位——氨基酸 P6 α α-氨基酸(amino acid) 的结构通式 什么是α-氨基酸? 与羧基相邻的α-碳原子上连有一个氨基，称为α-氨基酸 ----C-C-C(NH2)-COOH α-氨基酸 γ β α ----C-C(NH2)-C-COOH β-氨基酸 γ β α ----C(NH2)-C-C-COOH γ-氨基酸 γ β α ----C-C-C-COOH γ β α 构成蛋白质的20种常见氨基酸都是α-氨基酸 20种常见的蛋白质氨基酸 中文名 英文名 三字母缩写 单字母缩写 中文名 英文名 三字母缩写 单字母缩写 丙氨酸 Alanine Ala A 甲硫氨酸 Methionine Met M 半胱氨酸 Cysteine Cys C 天冬酰胺 Asparagine Asn N 天冬氨酸 Aspartic acid Asp D 脯氨酸 Proline Pro P 谷