生物大分子结构与功能.pptVIP

第一专题 生物大分子的结构与功能： 蛋白质的结构与功能 核酸的结构与功能 酶的结构与功能 维生素、微量元素 生物大分子(Biomacromolecule) 指有一定分子结构规律，即由一定的基本结构单位，按一定的排列顺序和连接方式而形成的多聚体，分子量一般大于104。 蛋白质与核酸是体内主要的生物大分子 核酸具有传递遗传信息的功能 蛋白质几乎涉及所有的生理过程 一、蛋白质的结构与功能 蛋白质的重要性 蛋白质是生命的物质基础, 是构成生物体的基本成分，是生命活动的执行者。人体的45%为蛋白质, 脾、肺、肌肉含量均超过80%, 细菌的含量为50~80%, 干酵母的含量为46.6%。 蛋白质的生物学功能 生物催化(酶) 代谢调节 (多肽激素等) 免疫保护(免疫球蛋白,补体等) 物质转运和贮存(离子通道,转运载体等) 运动与支持(肌蛋白) 生长、繁殖、遗传和变异 生物膜的功能和受体 生化制药(分离纯化血液制品,基因工程产品) 蛋白质的结构 蛋白质由20种氨基酸经肽键连接而成 生物体蛋白质平均由300-400个氨基酸组成,平均分子量(MW)30,000-45,000 一个含有100个氨基酸组成的蛋白质可存在20190种不同的形式 E. coli约含有3,000种蛋白质,人体约含有100,000种 第一节 氨基酸与多肽 一、 氨基酸 (amino acid) 蛋白质是由氨基酸组成的： 蛋白质 混合物 20种基本氨基酸 蛋白质的元素组成: C H O N S P I Se 等,其中含氮元素约 16%,根据含氮量可计算出样品中的蛋白质含量: 每克样品含氮克数×6.25 ×100=100g样品中的蛋白质含量(g%) 酸、碱、酶 电泳 核糖核酸酶 蛋白质的基本组成单位——氨基酸 编码氨基酸：20 种 , 除Gly外，均为L-?氨基酸, Pro为环状亚氨酸 非编码氨基酸：胱氨酸、碘代酪氨酸、羟脯氨酸与羟赖氨酸等 COO- C NH3 R L-α-氨基酸通式 H + R为侧链 HO C H CHO CH2OH H3N C H + CH3 COO- L-甘油醛 L-丙氨酸 按照 R 的化学性质分为： 1.非极性、疏水性氨基酸 R 为烃基、苯甲基等非极性基团（Gly,Ala,Val,Leu,Ile,Phe,Pro） 2. 极性、中性氨基酸 R 为羟基(Ser,Thr,Tyr)、巯基(Cys,Met)、酰胺基(Trp,Asn,Gln)等极性基团, 有亲水性，在中性溶液中不电离 3. 酸性氨基酸(Asp,Glu) 4. 碱性氨基酸(Lys,Arg) 非极性疏水性氨基酸 极性中性氨基酸 酸性氨基酸 碱性氨基酸 氨基酸的缩写与等电点 中文名 英文名 三字符 一字符 pI 甘氨酸 Glycine Gly G 5.97 丙氨酸 Alanine Ala A 6.00 缬氨酸 Valine Val V 5.96 亮氨酸 Leucine Leu L 5.98 异亮氨酸 Isoleucine Ile I 6.02 苯丙氨酸 Phenylalanine Phe F 5.48 脯氨酸 Proline Pro P 6.30 色氨酸 Tryptophan Trp W 5.89 丝氨酸 Serine Ser S 5.68 酪氨酸 Tyrosine Tyr Y 5.66 半胱氨酸 Cysteine Cys C 5.07 蛋氨酸 Methionine Met M 5.74 天冬酰氨 Asparagine Asn N 5.41 谷氨酰氨 Glutamine Gln Q 5.65 苏氨酸 Threonine Thr T 5.60 天冬氨酸 Aspartic acid Asp D 2.97 谷氨酸 Glutamic acid Glu E 3.22 赖氨酸 Lysine Lys K 9.74 精氨酸 Arginine Arg R 10.76 组氨酸 Histidine His H 7.59 -OOC-CH-CH2-SH + HS-CH2-CH-COO- -OOC-CH-CH2-S——S-CH2-CH-COO- +NH3 +NH3 +NH3 +NH3 -2H 半胱氨酸 胱氨酸 胱氨酸和二硫键 COO- C NH3 R L-α-氨基酸通式 H + R为侧链 H Gly CH3 Ala (CH3)2-CH Val (CH3)2-CH-CH2 Leu