第二节蛋白质和蛋白质纤维.pdfVIP

第二节 蛋白质和蛋白质纤维 一、蛋白质的组成和分类 蛋白质含有C、H、O、N、少量的S，有些还含有微量的P、 Fe、Zn等元素，大多数蛋白质的含氮量为15%～17%。 二、蛋白质的结构 （一）蛋白质的一级结构（了解） 各种氨基酸按一定的排列顺序构成的蛋白质肽链骨架是蛋白质的 基本结构，又称一级结构。肽键是基本结构键。 一级结构是指蛋白质多肽链中氨基酸的种类、数目和排列顺序。 对蛋白质的性能起着决定性的作用。 蛋白质的一级结构是最基本的、最稳定的结构，它包含着决定蛋 白质高级结构的因素。 （二）蛋白质的二级结构（了解） 蛋白质肽链不是直线型的，在空间也不是任意排布的，而是折叠和 盘曲的，具有一定的构象，这是蛋白质的二级结构。 蛋白质的二级结构是由肽链之间的氢键形成的，一条肽键可以通过一 个酰胺键中的氧与另一个酰胺键中的氢形成氢键，从而绕成螺旋型——α- 螺旋结构。肽链间还可通过氢键形成β-折叠结构。 （三）蛋白质的三级结构（熟悉） 氨基酸中含有的羟基、巯基、烃基、游离氨基与羧基等，可以借助 静电引力、氢键、二硫键 （—S—S— ）、疏水键及范德华作用力等将肽 链连在一起，形成蛋白质的三级结构。 （a) (b) (c) (d) (e) （a ）盐键 (b)氢键 (c) 疏水键 (d)范德华力 (e) 二硫键 （1）盐键（离子键） 许多氨基酸侧链为极性基团，在生理pH值条件下能离解成正、负离子， 正、负离子借静电引力形成盐键，盐键具有极性，大部分分布在蛋白质分子 表面，可增加蛋白质的水溶性。 （2 ）氢键（离子键）： 存在于主链之间或侧链R之间 （3 ）疏水键 氨基酸残基上的非极性基团为避开水相而集合在一起的作用力。疏水作 用力是维持蛋白质空间结构最主要的稳定力量。 （4 ）范德华力 在蛋白质分子表面，极性基团之间、非极性基团之间或极性基团与非极 性基团之间的电子云相互作用而发生的极化，他们相互吸引，但又保持一定 的距达到平衡。 （5 ）二硫键（离子键）：将不同肽链或同一条肽链的不同部位连接起来， 维持和稳定蛋白质的构象具有重要作用。 （四）蛋白质的四级结构（了解） 蛋白质由两条或两条以上具有三级结构的多肽链通过疏水作用 力、盐键等次级键相互缔合而成，每一个具有三级结构的多肽链称 为亚基。蛋白质的四级结构是指蛋白质分子中亚基的立体排布、亚 基间相互作用与接触部位的布局，但不包括亚基内部的空间结构。 三、蛋白质的性质 （一）蛋白质的两性离解和等电点 - COOH - - - OH COO OH COO P + P P + H + H + NH3 NH3 NH2 pH ＜pI pH = pI pH ＞pI 在等电点时，蛋白质所带净电荷为零 （正电荷=负电荷），离子 之间靠静电引力相互吸引凝聚成大分子颗粒而沉淀，故此时溶解度最 小，导电能力最弱，并且黏度、渗透压和膨胀性都最小。 不同蛋白质颗粒大小、形状不同，在溶液中带电荷的性质和数量 不同，因此，它们在电场中移动的速率也不同，通常利用这种性质来 分离和提纯蛋白质。 几种蛋白质的等电点