蛋白质一级结构.pptx

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第三章 蛋白质
第一节 概述
第二节 氨基酸
第三节 蛋白质的一级结构
第四节 蛋白质的空间结构与功能
第五节 蛋白质的重要理化性质
第六节 蛋白质相对分子量的测定
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第一节 概述
一、蛋白质的概念
二、蛋白质的研究简史
三、蛋白质的化学组成
四、蛋白质的分类
五、蛋白质的分布
六、蛋白质的生物学功能
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蛋白质的概念:蛋白质是一切生物体中普遍存在的，由天然氨基酸通过肽键连接而成的生物大分子；其种类繁多，各具有—定的相对分子质量、复杂的分子结构和特定的生物功能，是表达生物遗传性状的一类主要物质。
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1838年 Muller研究了血清、蛋清、蚕丝等物质的元素组成后, 发现它们均可以用C40H62N10O12 来表示, 命名为“Protein”,并发展成 “基团” 学说 。
19世纪末 从蛋白质水解产物分离得到了13种氨基酸, 基团学说销声匿迹。
1902年  Fischer, Hofmeister同时提出肽键理论。
1924年  Svedberg 发明超离心机。
1930年代 Bergmann合成出只含L型氨基酸的多肽。
1950年Pauling提出蛋白质的二级结构的基本单位：α-螺旋和β-折叠。
1953年Sanger确定了牛胰岛素的一级结构。
1958年 Perutz & Kendrew用X光衍射法确定了肌红蛋白的立体结构
1960年 Anfinsen证明蛋白质的一级结构决定其立体结构。
1980年代 蛋白质工程的兴起。
1997年 提出蛋白组学研究的概念。
1999年 蛋白质芯片技术出现。
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对蛋白质化学有突出贡献的Nobel奖获得者：
1902年 (德，化) 肽键理论，多肽合成。
1910年 (德，医) 组氨酸、组蛋白的发现，碱基的发现。
1915年 .Bragg (德，物) 用X射线测定晶体物质结构。
1926年 (瑞，化) 用超离心手段决定蛋白质的分子量。
1946年 (美，化) 蛋白质酶的结晶，证明酶的本质为Pr。
1948年 (瑞，化) 电泳装置的开发，血清蛋白的研究。
1952年 . (英，化)分配层析发明，氨基酸的分离。
1954年 (美，化) 蛋白质二级结构，抗原抗体反应理论。
1958年 (英，化) 胰岛素一级结构的测定。
1962年 .Kendrew (英，化) X射线确定蛋白质的立体结构 。
1972年 .Porter (美，医)抗体的化学构造与功能的解明。
1972年 (美，化) RNase的一级结构和活性中心的解明。
1972年 (美，化) 蛋白质的一级结构决定其立体结构。
1998年 (美，医) Prion:蛋白立体机构的变化导致疾病 。
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蛋白质的化学组成
蛋白质是一类含氮有机化合物，除含有碳、氢、氧外，还有氮和少量的硫。某些蛋白质还含有其他一些元素，主要是磷、铁、碘、碘、锌和铜等。这些元素在蛋白质中的组成百分比约为：
碳 50％
氢 7％
氧 23％
氮 16%
硫 0—3％
其他 微 量
N的含量平均为16%——凯氏（Kjadehl） 定氮法的理论基础。
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蛋白质含量的测定： 凯氏定氮法 (测定氮的经典方法)
优点：对原料无选择性，仪器简单，
方法也简单；
缺点：易将无机氮(如核酸中的氮)
都归入蛋白质中,不精确。
一般，样品含氮量平均在16%，取其倒数100/16=，即为蛋白质换算系数，其含义是样品中每存在1g元素氮， 蛋白质）；故： ※ 蛋白质含量=氮的量×100/16×
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蛋白质的分类

单纯蛋白质：水解产物只有氨基酸。
结合蛋白质：水解产物中除了氨基酸外，还有金属离子和其它物质（辅基）。结合蛋白根据其辅基的不同有好多种。
一种单纯蛋白质只能与特定的一种或几种辅基结合。

球状蛋白：分子近似球形或卵圆形，易溶解，能结晶。
纤维状蛋白：分子纤维状，不对称。大多数不溶于水。

活性蛋白质：参与代谢反应的蛋白质。
非活性蛋白质：对生物体起保护和支持作用的蛋白质。
活性蛋白质分类
1. 酶类（占细胞内蛋白质种类的绝大部分）;
2. 运输蛋白;
3. 收缩运动蛋白;
4. 激素蛋白;
5. 细胞激动素;
6. 受体蛋白;
7. 毒素蛋白;
8. 营养贮藏蛋白;
9. 防御蛋白等。
蛋白质占干重 人体中（中年人）
人体 45% 水55%
细菌 50%~80% 蛋白质19%
真菌 14%~52% 脂肪19%
酵母菌 14%~50% 糖类＜1%
白地菌50% 无机盐7%
植物：主要在种子中含量较高。
蛋白质的分布
人体各组织器官中蛋白质含量（蛋白质g / 100g干组织）
器官或组织
蛋白质含量
器官或组织
蛋白质含量
体液
85
心
60
脾
84
肝
57
肺
82
胰
47
横纹肌
80
脑神经
45
肾
72
骨骼
28
消化道
63
脂肪组织
14
我国一些谷物主要成分含量
粮食种类
蛋白质/％
脂肪/％
糖类/％
大豆


26
豌豆



绿豆



花生仁



油菜籽



大米



小麦



玉米



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