蛋白质结构与功能-终稿.pptVIP

第二章;概述 蛋白质的基本组成单位 蛋白质的结构 蛋白质结构与功能的关系 蛋白质的重要性质、分离纯化与鉴定;本章重点与难点 重点：掌握组成蛋白质的氨基酸的结构特点、分类、三个字母代号及重要理化性质；掌握蛋白质1-4级结构特点、作用力；了解蛋白质结构与功能的关系；了解蛋白质的重要理化性质 难点：氨基酸结构特点、酸碱性质、等电点；蛋白质各级结构的概念和特点、结构与功能的关系；蛋白质重要理化性质的应用。;;蛋白质的生物学意义;蛋白质的重要作用;蛋白质的元素组成;由于体内的含氮物质以蛋白质为主，因此，只要测定生物样品中的含氮量，就可以根据以下公式推算出蛋白质的大致含量：;蛋白质的分类;类 别 ;蛋白质在生产和生活中的应用;2.2 蛋白质的基本组成单位; 2.2.1氨基酸的结构与分类;氨基酸的结构特点：;2、除R=H的甘氨酸外，a－碳原子均??不对称碳原子，因而是光学活性物质，有D-型和L－型两种异构体，构成蛋白质的氨基酸除Gly外均为L-型异构体。D－型氨基酸没有营养价值，仅存在缬氨霉素、短杆菌肽等极少数寡肽之中，没有在蛋白质中发现。;构型与构象含义有根本的区别 构型（configuration）：是指在立体异构体中所有取代原子或基团在空间的取向。如几何异构体中的顺式和反式，光学异构体中的D-型和L－型。构型的转变必须经历共价键的断裂。 构象（conformation）：指分子中的原子或取代基团由于共价单键旋转所可能形成的不同的立体异构体。在这种立体结构中，原子或基团的空间位置改变，不涉及共价键的断裂。 ; 氨基酸的分类; ; ;编码蛋白质氨基酸的结构、代号;;;;;;;非编码氨基酸;非编码氨基酸（胱氨酸）;羟脯氨酸与羟赖氨酸;非蛋白质氨基酸;2.2.2氨基酸的理化性质;一般理化性质;两性解离与等电点;具有酸碱性质，是两性电解质。; 等电点(isoelectric point, pI) 在溶液的某一pH条件下，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，成为兼性离子，呈电中性。此时溶液的pH值称为该氨基酸的等电点。;pH=pI;等电点的计算： ;;酸性氨基酸，以Asp为例：; 侧链不含离解基团的中性氨基酸: pI = (pK’1 + pK’2 )/2 对于侧链含有可解离基团的氨基酸，其pI值为两性离子两边的pK’值的算术平均值。 酸性氨基酸：pI = (pK’1 + pK’R-COO- )/2 碱性氨基酸：pI = (pK’2 + pK’R-NH2 )/2 ;当溶液的pH＞pI，氨基酸带净负电荷，在电场中将向正极移动； 当溶液的pH＜pI，氨基酸带净正电荷，在电场中将向负极移动； 当溶液的pH＝pI，氨基酸带净电荷为零，在电场中不移动。 在一定pH范围内，溶液的pH离pI愈远，氨基酸所携带的净电荷愈大。;光学性质与吸收光谱; ;氨基酸的化学反应;; ; ;（3）桑格（Sanger) 反应? 2.4一二硝基氟苯（DNFB） DNP-氨基酸，黄色，层析法鉴定, 被Sanger用来测定多肽的NH2末端氨基酸 ;（4）与荧光胺反应;（4）丹磺酰氯（DNS-Cl，5-二甲基氨基萘-1-磺酰氯）反应 常用于多肽链-NH2末端氨基酸的标记和微量氨基酸的定量测定。;（5）异硫氰酸苯酯反应 （Edman反应） 在弱碱性条件下，氨基酸中的α-氨基还可以与异硫氰酸苯酯（PITC）反应，产生相应的苯氨基硫甲酰氨基酸（PTC-氨基酸）。在无水酸中，PTC-氨基酸即环化为苯硫乙内酰脲（PTH），后者在酸中极稳定。 这个反应首先被Edman用于鉴定多肽或蛋白质的N-末端氨基酸。 ;+; ;1．纸层析法; ; ;2.3 肽;肽的基本概念;肽键 ： -CO-NH-;肽的命名、书写阅读与分类;命名举例;注意：; 例如促甲状腺素释放激素的N端残基是谷氨酸，此残基易于自身环化成焦谷氨酰基（α氨基与谷氨酸的γ羧基脱水缩和而成）。; 谷胱甘肽（GSH）; 谷胱甘肽的生理功用： 解毒作用：与毒物或药物结合，消除其毒性作用； 参与氧化还原反应：作为重要的还原剂，参与体内多种氧化还原反应； 保护巯基酶的活性：使巯基酶的活性基团-SH维持还原状态； 维持红细胞膜结构的稳定：消除氧化剂对红细胞膜结构的破坏作用。 ;活性肽---激素类;活性肽---抗生素类;活性肽---在体内的重要作用;2.4 蛋白质分子的结构;蛋白质的结构层次;; 蛋白质与多肽并无严格的界线，通常是将分子量在6000道尔顿以上的多肽称为蛋白质。;1、蛋白质的一级结构;肽键中的C-N键具