蛋白质的结构与功能.ppt

蛋白质的结构与功能
第1页，共50页，2022年，5月20日，15点8分，星期三
蛋白质在生命活动中的重要作用
1．催化功能：酶
2．贮存与运输功能：种子蛋白，血红蛋白
3．调节功能：胰岛素
4．运动功能：肌Phe)具有共轭双键结构，能够吸收紫外光。
 氨基酸的紫外吸收
氨基酸的理化性质
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氨基酸在结晶形态或在水溶液中，以两性离子的形式存在。在不同的pH条件下，两性离子的状态也随之发生变化。
 氨基酸的两性解离
pH＜pI
pH＝pI
pH＞pI
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氨基酸的等电点(Isoelectric point, pI )：在某一特定的pH条件下，氨基酸分子在溶液中离解成阳离子和阴离子的数目和趋势相等，这时溶液的pH即为该氨基酸的等电点。
当 pH ＜ pI时，氨基酸带正电荷
pH ＞ pI时，氨基酸带负电荷
？
pI=
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一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基之间失水形成的酰胺键称为肽键(peptide bond)。
氨基酸通过肽键连接起来的化合物称为肽(peptide)。
氨基酸的连接方式
肽键
蛋白质的化学结构
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由两个氨基酸组成的肽称为二肽；含量小于10个氨基酸的肽称为寡肽；超过20个氨基酸的肽称为多肽。组成多肽的氨基酸单元称为氨基酸残基(amino acid residue)。
通常在多肽链的一端含有一个游离的-氨基，称为氨基端或N-端；在另一端含有一个游离的-羧基，称为羧基端或C-端。
氨基酸的顺序：是从N-端的氨基酸残基开始，以C-端氨基酸残基为终点的排列顺序。
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三字母符号：Ser-Gly-Tyr-Ala-Leu
三字母符号：S-G-T-A-L
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 指多肽链上各种氨基酸残基的排列顺序。
蛋白质的分子结构
蛋白质的一级结构
Primary structure
牛胰岛素一级结构
二硫键
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1953,Sanger揭开胰岛素的一级结构
21aa
30aa
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酰胺平面（肽平面/肽单位）
由于肽键具有部分双键性质，因此不能自由旋转.
参与肽键形成的2个原子
另外4个取代成员：羰基氧原子
酰胺氢原子
2个相邻的a-碳原子
构成了一个相对刚性的平面，叫酰胺平面
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二面角（dihedral angle)
一个蛋白质的构象取决于肽单位绕N-Ca键和Ca-C键的旋转，旋转本身受到肽链的主链和相邻残基的侧链原子之间的立体干扰的限制。
F角（Phi）：一个肽平面绕N-Ca键旋转的角度用F表示。
Y角（Psi）： 而绕Ca-Ｃ键旋转的角度用Y表示
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 指多肽链主链骨架中局部有规则的构像，是主肽链形成氢键造成的。
主要有-螺旋、-折叠、-转角、γ-转角、无规则卷曲等。
蛋白质的二级结构
Secondary structure
蛋白质的高级结构
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-螺旋 ( -helix)
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1. 多肽链主链环绕螺旋中心轴螺旋式上升。螺旋一周，，；。
(1) -螺旋 ( -helix)
1951年，Pauling and Corey 提出，要点有：
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，氢键的取向几乎与轴平行，第一个氨基酸残基的酰胺基团的-CO基与第四个氨基酸残基酰胺基团的-NH基形成氢键。
3. 蛋白质分子为右手-螺旋。
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-折叠是由两条或多