生物化学---蛋白质PPT课件.ppt

第二章蛋白质的结构与功能了解蛋白质的元素组成；掌握蛋白质的基本结构单位—氨基酸的基本结构；了解氨基酸的分类；了解稀有氨基酸和非蛋白质氨基酸；掌握氨基酸的各种理化性质；掌握肽键、肽链和蛋白质一级结构的概念，同时了解蛋白质一级结构的表示方法；掌握二肽及多肽的形成过程；了解蛋白质一级结构的测定方法。
。思考题一、概述（一）蛋白质的生物学意义和元素组成2.蛋白质的元素组成（二）蛋白质的分类1.按蛋白质的构象分类纤维状蛋白质（fibroueprotein）胶原蛋白、弹性蛋白、角蛋白、丝心蛋白等。催化蛋白（酶）
调节蛋白
结构蛋白
运输蛋白
贮藏蛋白
运动蛋白
防御蛋白
电子传递蛋白3.按蛋白质的组成和溶解性分类二、蛋白质的基本组成单位–氨基酸（一）氨基酸的结构脯氨酸（二）氨基酸的分类2.非编码氨基酸3.非蛋白质氨基酸1.氨基酸的两性解离及等电点
氨基酸是两性电解质（ampholyte）氨基酸两性解离R（1）氨基酸的构型
除甘氨酸以外，其余20种氨基酸的Cα都是不对称碳原子（手性）。甘氨酸的结构式参与蛋白质组成的氨基酸在可见光区都没有光吸收；
在紫外光区只有色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸有吸收光的能力。其最大吸收波长(λ)分别为280nm、275nm、257nm；
是利用紫外分光光度计，在280nm波长处，测定蛋白质浓度的基础。三、蛋白质的结构一级结构（primarystructure）；
二级结构（secondarystructure）；
超二级结构（supersecondary
structure）；
结构域（structuraldomain）；
三级结构（tertiarystructure）；
四级结构（quarternarystructure）1.肽和肽键氨基酸残基（aminoacidresidue）蛋白质一级结构的表示法⑴谷胱甘肽
⑵脑啡肽（5肽）
⑶短杆菌肽S（10肽）
⑷肽类激素（二）蛋白质的三维结构1.蛋白质的二级结构
2.蛋白质的超二级结构和结构域
3.蛋白质的三级结构
4.蛋白质的四级结构
5.稳定蛋白质构象的作用力蛋白质结构层次1.基本知识肽单位平面结构.二面角（dihedralangle）多肽链主链骨架的构象是由每个Cα的成对二面角（Φ，Ψ）所决定的。
②非键合原子间的最小接触距离
在相邻的两个肽单位的构象中，非键合原子间的接近有无障碍，是否符合标准接触距离，即能量是否达到最低，也是肽链构象能否稳定存在的重要立体化学原则。2.二级结构（1）α-螺旋每隔3.6个氨基酸残基，螺旋上升一圈，每圈间距0.54nm.
氢键环内包括13个主链原子，因此称这种螺旋为3.613螺旋。...电子显微镜下的人体头发（2）β-折叠反平行式较为稳定，例如在丝心蛋白中存在稳定的反平行β–折叠。（3）β-转角（4）无规卷曲（1）超二级结构
相邻的二级结构单元（主要是α–螺旋和β–折叠）组合在一起，形成有规则的、空间上能够辨认的二级结构的组合体，充当三级结构的构件，称为超二级结构（supersecondarystructure）。（2）结构域结构域之间常常只有一段肽链相连，形成所谓“铰链区”（hingeregion），使结构域容易发生相对运动。结构域之间的这种柔性（flexibility）有利于如酶和抗体活性的发挥。4.三级结构5.四级结构烟草花叶病毒（TMV）示意图蛋白质结构层次5.稳定蛋白质构象的作用力四、蛋白质结构与功能的关系1.一级结构变异与生物进化
在不同生物体中行使相同或相似功能的蛋白质，称为同功能蛋白质。
它们的氨基酸序列具有明显的相似性，这种现象称为序列同源，有明显序列同源的蛋白质，也称同源蛋白质。（1）同源蛋白质完全相同的氨基酸残基，称不变残基，它们决定了蛋白质的空间结构与功能。
（2）有相当大变化的氨基酸残基，称为可变残基，它们的差异体现了种属特异性。
因此，对不同生物来源的同功能蛋白质的一级结构进行比较研究：可以帮助我们了解哪些氨基酸对其活性是重要的，哪些是不重要的；可为生物进化提供新的可靠依据。
2.一级结构变异与分子病正常红细胞和镰刀状红细胞的扫描电镜图谱一级结构相似，可能会有相同的功能；一级结构有差异，功能会不同。如OX与ADH:不同生物（哺乳动物、鸟类、鱼类）来源胰岛素分子一级结构，发现组成的51个氨基酸残基中，只有24个氨基酸残基始终保持不变，为不同生物所共有，为维持高级结构和生物活性所必需。5.一级结构断裂与功能激活.（二）蛋白质构象与功能的关系血红蛋白血红蛋白的变构现象（变构时的亚基移动）（一）蛋白质的重要性质
（二）蛋白质分离纯化的原则与方法1.蛋白质的两性解离与等电点
2.蛋白质的变性与复性
3.蛋白质的呈色反应
蛋白质的等电点（isoelectricpoint）
当溶液在某个pH时，使蛋白质分子所带正电荷数与