Chapter 2 蛋白质－1 -氨基酸.pptVIP

Chapter 2 蛋白质 2.1 蛋白质的概念、重要性及分类 2.2 氨基酸 2.3 蛋白质的结构 2.4 蛋白质的结构和功能的关系 2.5 蛋白质的性质 2.6 蛋白质的提取、分离和纯化 2.1 蛋白质的概念、重要性及分类 2.1.1 蛋白质的概念及重要性 1.概念： 蛋白质是由氨基酸通过肽键(酰胺键)连接在一起而形成的高分子聚合物。氨基酸的聚合物又叫多肽，分子量从几千到几百万。蛋白质由一条或几条多肽链组成。 2.1.1 蛋白质的概念及重要性 2. 重要性： 蛋白质是生物体中最为活跃的一类分子。它是生命体系的支柱，几乎在一切生命活动中都起着关键作用：结构成分、物质运输、催化作用、代谢调节、肌肉收缩、防御功能等。 蛋白质功能的多样性是由其结构的多样性所决定的。 2.1.2 蛋白质的分类 1. 按理化性质(溶解度)分: 单纯蛋白 (simple protein) 1)清蛋白(albumin)溶于水、稀盐、稀酸、稀碱溶液, 加热凝固,为饱和硫酸铵沉淀。如，血清清蛋白、乳清蛋白 2)球蛋白(globulin)溶于稀盐、酸、碱溶液, 加热凝固,为半饱和硫酸铵所沉淀。如，血清球蛋白、肌球蛋白 3)谷蛋白(glutelin)溶于稀酸、稀碱溶液，不溶于水、醇及中性盐溶液 。如，麦谷蛋白 4)醇溶谷蛋白(prolamin)溶于70-80%酒精 5)组蛋白(histone)溶于水、稀酸 ，为稀氨水沉淀。 6)精蛋白(protamine) 溶于水及稀酸，不溶于氨水。如，鲑精蛋白 7)硬蛋白(scleroprotein)不溶于水、盐、稀酸或稀碱。如，角蛋白、胶原 2.1.2 蛋白质的分类 2. 按理化性质（辅基）分: 复合（结合）蛋白 (conjugated protein) 1) 核蛋白（nucleoprotein）核酸 2) 磷蛋白（phosphoprotein）磷酸 (以酯的形式) 3) 脂蛋白（lipoprotein） lipid 4) 血红素蛋白（chromoprotein）血红素，是卟啉类化合物，其中心含有金属。如,血红蛋白（Fe）、细胞色素，叶绿蛋白（Mg）和血蓝蛋白（Cu） 5) 糖蛋白（glucoprotein） 糖衍生物 6）黄素蛋白（flavoprotain）黄素腺嘌呤二核苷酸 7）金属蛋白（metalloprotain）金属 2.1.2 蛋白质的分类 按功能分类 1. 酶类 2. 运输蛋白 3. 收缩运动蛋白 4. 激素蛋白 5. 细胞激动素 6. 受体蛋白 7. 毒素蛋白 8. 营养贮藏蛋白 9. 防御蛋白 10.结构蛋白 2.1.3 蛋白质的化学组成 1）蛋白质主要由C、H、O、N四种元素组成。此外，大多数蛋白质还含有S，有些结合蛋白质含有铁、铜、镁、锌等。 2）各种蛋白质氮元素的含量都接近16%。样品中蛋白质含量/含氮量称作蛋白质系数。动物材料的蛋白质系数为6.25，植物材料的蛋白质系数有一些差别，在5.7左右。 是凯氏定氮法测定蛋白质含量的计算基础。 蛋白质系数是凯氏定氮法测定蛋白质含量的计算基础。 总氮量的测定——凯氏定氮法 原理：蛋白质是一类复杂的含氮化合物，每种蛋白质都有其恒定的含氮量[平均为16％（质量分数）]。凯氏定氮法测定出的含氮量，再乘以系数，即为蛋白质含量。 方法：首先将含氮有机物与浓硫酸共热，经一系列的分解、碳化和氧化还原反应等复杂过程，最后有机氮转变为无机氮硫酸铵，这一过程称为有机物的消化。 消化完成后，将消化液转入凯氏定氮仪反应室，加入过量的浓氢氧化钠，将NH4+转变成NH3，通过蒸馏把NH3驱入过量的硼酸溶液接受瓶内，被硼酸吸收。 然后用标准盐酸滴定，直到硼酸溶液恢复原来的氢离子浓度。滴定消耗的标准盐酸摩尔数即为NH3的摩尔数，通过计算即可得出总氮量。 2.2 氨基酸 (amino acids) 2.2.1 氨基酸的结构和分类 1. 氨基酸的结构 2. 氨基酸的分类 2.2.2 氨基酸的性质 1. 溶解性、旋光性和光吸收 2. 两性解离 3. 化学反应 除甘氨酸(Gly)外， ?-C都是不 对称碳原子，且都为L-异构体 构型（configuration): 指一个分子中，由于其中各原子特有的固定的空间排列，而使该分子具有的特定的立体化学形式。 立体异构体：指分子式相同，但分子中的原子在空间排列（或称为构型）不同的化合物。 一. 按侧链基团分类 1. R为脂肪族基团的AA Gly, Ala, Val, Leu, Ile, Pro 2. R为芳香族基团的AA Phe, Tyr, Trp