蛋白质的结构和功能.doc

生化学习小组全体成员王品、陈洁琨、顾炎、王飞预祝大家期末考试中取得理想成绩第一章、蛋白质的结构和功能蛋白质重要性具体体现在: ?人体固体成分的 45%, 脾、肺、肌肉含量均超过 80%, ?细菌的 50-80%, ?干酵母的 % 。 ?生物界蛋白种类估计在 10 10?10 12数量级?结构、运动和支持功能: ?角蛋白、胶原蛋白、肌动蛋白、微管蛋白等?催化与代谢调节:酶、胰岛素等?物质转运和贮存:膜转运蛋白、白蛋白、血红蛋白、铁蛋白等?信号传导:受体、接头蛋白等?免疫保护:抗体?血凝功能:凝血因子等?基因调控:转录因子等?细胞增殖、分化、凋亡等:细胞因子、凋亡蛋白酶等第一节蛋白质的分子组成一、蛋白质的元素组成??从已获得的蛋白质结晶纯品,进行元素分析,得知蛋白质的元素组成:C CH H O ON NS S等。氮元素的平均含约氮元素的平均含约 16% 16% 1 1克氮( 克氮( N N) )= = 克克蛋白质蛋白质是凯氏(KJedahl) 定氮法测定蛋白质含量的计算基础。 3、氨基酸分类??非极性疏水性氨基酸( Nonpolar Hydrophobic Amino Acids )极性中性氨基酸(Neutral Polar Amino Acids )碱性氨基酸(Basic Amino Acids )酸性氨基酸(Acidic amino acids ) 4、其它氨基酸?蛋白质中存在的修饰氨基酸?在蛋白质中不存在,但为哺乳动物代谢所必需的氨基酸--- 非蛋白质氨基酸?D-氨基酸:抗菌肽等中存在(二)氨基酸的理化性质?氨基酸等电点计算: ?R基团为非极性基团或基本不电离的极性基团的氨基酸的等电点是由?-COOH , ?-NH2 的解离常数的负对数 pK1 、pK2 来决定: pI=(pK1+pK2)/2 ?酸性和碱性氨基酸,其等电点由?-COOH , ?-NH2 和R基团共同决定,只要写出由酸到碱的电离式,然后取兼性离子两边的 pK值的平均值: ?酸性氨基酸: pI=(pK1+pKR)/2 碱性氨基酸: pI=(pK2+pKR)/2 ?中性氨基酸的等电点一般在 - 之间;酸性氨基酸为 - ,碱性氨基酸为 - 2、紫外吸收?芳香族氨基酸在波长约为 280 nm处有最大光吸收峰吸收强度比较: Try>Tyr>Phe 应用:测定生物样品中蛋白质的含量 3、氨基酸的呈色反应茚三酮反应原理:印三酮在弱酸性溶液中与氨基酸共热引起氨基酸氧化脱氨、脱羧反应,最后茚三酮与反应产物—氨和还原茚三酮发生作用,生成 Ruhemann ’s紫色物质,在 570 nm有光吸收。应用:适应于氨基酸、多肽和蛋白质的定性和定量分析。氨基酸小结: : ?蛋白质氨基酸: 20种L-α-氨基酸( gly 无手性碳原子,脯氨酸为亚氨基酸) ?R-侧:非极性、极性中性、酸性和碱性?理化特性:两性电离、紫外吸收、成色反应二、肽( peptide ) ?肽的一些要点: 1、肽、二肽、寡肽( olygopeptide )、多肽( polypeptide ) 2、多肽链、氨基末端(N-末端)、羧基末端(C-末端)、氨基酸残基、主链、侧链 3、多肽链书写要求: N-端( H表示) ?C-端( OH表示),如脑啡肽的书写: H-Tyr. Gly. Gly. Phe. Leu-O . . (三)生物活性肽指生物体内具有调节功能的肽,在调节代谢、生长、发育、繁殖等生命活动中起着重要作用如: ?谷胱甘肽?多肽类激素:催产素( 9肽)、加压素( 9肽)、粗肾上腺皮质激素( 39肽) ?神经肽:脑啡肽( 5肽)、?内啡肽?抗菌肽:短杆菌肽 SGSH 氧化还原作用神经肽(neuropeptide): 第二节蛋白质的分子结构??一级结构(初级结构)空间结构(高级结构):二、三、四级结构一、蛋白质的一级结构 1、定义:蛋白质多肽链中的氨基酸种类、数目和特定排列顺序,还包括肽链数目和二硫键位置等。 2、一级结构的重要性: ?蛋白质高级结构和生物功能的基础。遗传病研究(分子病)物种进化研究二、蛋白质的空间结构?空间结构表示方法空间结构的作用力二级结构超二级结构结构域三级结构四级结构?空间结构的折叠问题二硫键( disulfidebridge ) 两个半胱氨酸的巯基脱氢氧化可产生二硫键二硫键可在同一条肽链内或不同肽链之间形成二硫键属共价键,对于维持蛋白质的三级结构和生物活性起很大作用氢键(hydrogen bond )定义:负电性很强的原子(如氧或氮)和已与氧或氮共价结合的氢原子相互吸引,这种作用称为氢键氢键作用: 对于二级结构(主链构象)的稳定起主要作用对于维系蛋白质三、四级结构也起着一定