蛋白质结构基础.ppt

关于蛋白质结构基础
第1页，讲稿共61张，创作于星期三
氨基酸(amino acid，aa)是蛋白质多肽链的基本结构单位，或称构件分子、构造单元（building block）。
The Same 20 Amino Acids鱼、海参、鳗鱼
富含氨基酸的食品
第18页，讲稿共61张，创作于星期三
氨基酸的味道
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第20页，讲稿共61张，创作于星期三
味精即谷氨酸钠，人的味觉器官中存在着专门的氨基酸的受体，当味精用于菜肴或其他食品当中被人们食用时，刺激位于舌部味蕾的氨基酸的受体，就能使人感受到可口的鲜味。
2002年2月25日发表在自然杂志上的一项研究表明，一种对氨基酸的味道产生应答的受体分子日前已被发现。美国圣地亚哥加州大学的Charles Zuker博士及其同事发现了一种名为T1R1+3的受体，该受体可参与对谷氨酸钠的特征性“鲜味”的应答。而且，关于甜味和苦味的报告已得到证实。T1R1+3能够应答大多数天然存在的氨基酸。
第21页，讲稿共61张，创作于星期三
3、单一构型和旋转异构体
构型是指具有一定构造的分子中各原子在空间的排列状况。
构象是指在一定的条件下，由于单键的旋转而产生的分子中各原子（或原子团）在空间的不同排布形象。
构型和构象虽然都是表述分子的立体模样或空间形象的概念，但两者不能并列，构象比构型更为精细。
第22页，讲稿共61张，创作于星期三
The -carbon atom is a chiral center。
只有当－碳连接的4个基团都不相同时，它才成为一个不对称原子
第23页，讲稿共61张，创作于星期三
4个取代基在空间上有两种排列方式： L型 和 D型
镜面
光学异构体
第24页，讲稿共61张，创作于星期三
氨基酸光学异构体的确定（以甘油醛为标准物）
实线表示的化学键伸出屏幕平面，虚线表示的化学键向屏幕背面伸展。
第25页，讲稿共61张，创作于星期三
旋光性：旋光物质使平面偏振光的偏振面发生旋转的能力。使偏振面向右旋的，称右旋光物质，记为“+”，使偏振面向左旋的，称左旋光物质，记为“-”。
给定氨基酸的两个光学异构体使偏振面旋转方向相反，但旋转程度相等。（甘氨酸除外）
氨基酸旋光符号和大小取决于R基性质和测定时溶液的pH值。（D, L 与“+” “ –”无必然联系）
旋光性来自于氨基酸分子的不对称性。
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二、肽单位和多肽链(P7)
1、肽链和肽单位
2、多肽链的构象
第27页，讲稿共61张，创作于星期三
Formation of a peptide bond by condensation
1、肽链和肽单位
（1）肽键与多肽
第28页，讲稿共61张，创作于星期三
a、肽键中的C-N键具有部分双键性质，不能自由旋转。肽主链的每一氨基酸残基只保留两个自由度：绕N-C键的旋转和绕C-C键的旋转。 C- nm，比正常的C-N键短（ nm），比典型的C=N键长（ nm）。估计C-N键具有约40%的双键性质
第29页，讲稿共61张，创作于星期三
b、肽键是一个平面——肽键平面（peptide plane）或酰胺平面（amide plane），肽键中4个原子及两个相邻的C位于一个平面上。
第30页，讲稿共61张，创作于星期三
c、在大多数情况下，肽键为反式构型（例外：Pro有顺反两种构型）。在反式构型中，两个C原子及其取代基团互相远离，在顺式构型中，它们互相接近，引起C上的R基团之间的空间位阻。因而反式构型比顺式构型稳定。（尽管绕肽键旋转存在很大的障碍，但肽单位可以选择两种可能构象中的一种：反式（trans）构象，或顺式（cis）构象。）
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例外：在X-pro序列中的肽键，它可以是顺式的，也可以是反式的（因为四氢吡咯环引起的空间位阻消去了反式构型的优势），从而导致相关多肽链或蛋白质的不同构象。（）
C
C
C
C
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由于连接在两个a-碳上的侧链基团之间的立体干扰，不利于顺式构象的形成，对伸展的反式构象的形成有利，因此蛋白质中几乎所有的肽单位都是反式构象。但也有例外，一般都出现在脯氨酸的酰胺氮参与的肽键，只是顺式构象引起的立体干扰比反式构象多些。
通过X-射线晶体分析发现蛋白质中大约有6％的脯氨酸残基处于顺式构象．
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2、多肽链的