蛋白质的结构与功能.ppt

关于蛋白质的结构与功能
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什么是蛋白质?
蛋白质(protein)是由许多氨基酸(amino acids)通过肽键(peptide bond)相连形成的具有特定空间构象的高分子含氮化合物。
现在
+
NH
3
半胱氨酸
+
胱氨酸
二硫键
-HH
HS
-
CH
2
-
CH
-
COO
-
HS
-
CH
2
-
CH
-
COO
-
+
NH
3
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，如鸟氨酸、瓜氨酸、同型丝氨酸、同型半胱氨酸等，它们出现于代谢过程中，并不参与构成蛋白质。
:
①酸碱:冬天谷酸，赖组精碱 ②芳香族:色、酪、苯丙
③含硫 :半胱、蛋 ④支链：亮、异亮、缬
⑤酰胺：天冬酰胺、谷氨酰胺 ⑥R含羟基：苏、丝、酪
⑦缩写相近：色Trp、酪Tyr、苏Thr
⑧营养必需氨基酸：色赖苯丙蛋，苏亮异亮缬
⑨生酮：亮、赖；生糖：芳香族+苏、亮；生酮兼生糖：余
D .蛋白质中的氨基酸残基可被修饰，如：甲基化、乙酰化、甲酰化、异戊二烯化、磷酸化等
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三、20种氨基酸具有共同或特异的理化性质
两性解离及等电点
氨基酸是两性电解质，其解离程度取决于所处溶液的酸碱度。
等电点(isoelectric point, pI)
在某一pH的溶液中，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。
（一）氨基酸具有两性解离的性质
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pH=pI
+OH-
pH>pI
+H+
+OH-
+H+
pH<pI
氨基酸的兼性离子
阳离子
阴离子
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（二）含共轭双键的氨基酸具有紫外吸收性质
色氨酸、酪氨酸的最大吸收峰在 280 nm 附近。
大多数蛋白质含有这两种氨基酸残基，所以测定蛋白质溶液280nm的光吸收值是分析溶液中蛋白质含量的快速简便的方法。
芳香族氨基酸的紫外吸收
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（三）多数氨基酸与茚三酮反应生成蓝紫色化合物
多数氨基酸与茚三酮水合物共热，可生成蓝紫色化合物，其最大吸收峰在570nm处。由于此吸收峰值与氨基酸的含量存在正比关系，因此可作为氨基酸定量分析方法。
脯氨酸和羟脯氨酸与其生成亮黄色化合物，最大吸收峰在440nm处。
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四、蛋白质是由许多氨基酸残基组成的多肽链
肽键(peptide bond)是蛋白质分子中的氨基酸通过脱水缩合而形成的共价键。是一种酰胺键，具有部分双键性质。
（一）氨基酸通过肽键连接而形成肽 (peptide)
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+
-HOH
甘氨酰甘氨酸
肽键
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肽是由氨基酸通过肽键缩合而形成的化合物。
两分子氨基酸缩合形成二肽，三分子氨基酸缩合则形成三肽……
肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基团不全，被称为氨基酸残基(residue)。
由十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡肽(oligopeptide)，由更多的氨基酸相连形成的肽称多肽(polypeptide)。
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N 末端：多肽链中有游离α-氨基的一端
C 末端：多肽链中有游离α-羧基的一端
多肽链有两端：
多肽链(polypeptide chain)是指许多氨基酸之间以肽键连接而成的一种结构。
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N末端
C末端
牛核糖核酸酶
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（二）体内存在多种重要的生物活性肽
1. 谷胱甘肽(glutathione, GSH)
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GSH过氧化物酶
H2O2
2GSH
2H2O
GSSG
GSH还原酶
NADPH+H+
NADP+
GSH与GSSG间的转换
GSH具还原性及噬核特性
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体内许多激素属寡肽或多肽
神经肽(neuropeptide)

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蛋白质的分子结构The Molecular Structure of Protein
第二节
现在学习的是第32页，共110页
蛋白质的分子结构包括:
高级结构
一级结构(primary structure)
二级结构(secondar