第三章 蛋白质（课件）-《生物化学》同步教学（北京出版社）

第三章 蛋白质 1.掌握蛋白质的元素组成及特点，氨基酸的结构特点及连接方式；蛋白质各级结构及维持各级结构稳定的作用力；蛋白质的两性电离和等电点、蛋白质变性；熟悉蛋白质的胶体性质和其他性质。 2.熟悉氨基酸的分类、蛋白质的结构与功能的关系。 3.了解蛋白质的分类。 学习目标 www.themegallery.com 第一节 蛋白质的化学组成 氢（H）6.0～7.3％ 一、蛋白质的元素组成 碳 氢 氧 氮 磷 铁 碘 锌 铜 硫 硫（S）0～4％ 碳（C）50～55％ 氧（O）19～24％ 氮（N）13～19% 大多数蛋白质的含氮量接近于16% 蛋白质含量（克/克）=每克生物样品中含氮的克数×6.25 www.themegallery.com 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 （一）氨基酸的结构 L-型的α-氨基酸 www.themegallery.com （二）氨基酸的分类 类别 俗名与 缩写符号 化学系统命名 化学结构简式 pI 非极 性疏 水性 氨 基酸 甘氨酸 Gly,G 氨基乙酸 5.97 丙氨酸 Ala,A α-氨基丙酸 6.02 缬氨酸＊ Val,V β-甲基-α- 氨基丁酸 5.97 亮氨酸＊ Leu,L γ-甲基-α- 氨基戊酸 5.98 异亮氨酸＊ Ile,I β-甲基-α- 氨基戊酸 6.02 苯丙氨酸＊ Phe,F β-苯基-α- 氨基丙酸 5.48 脯氨酸 Pro,P 吡咯-α-甲酸 6.48 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 www.themegallery.com 极性 中性 氨 基酸 半胱氨酸 Cys,C α-氨基-β- 巯基丙酸 5.07 蛋氨酸＊ Met,M α-氨基-γ- 甲硫基丁酸 5.75 丝氨酸 Ser,S α-氨基-β- 羟基丙酸 5.68 苏氨酸＊ Thr,T α-氨基-β- 羟基丁酸 5.87 酪氨酸 Tyr,Y β-对羟苯基- α-氨基丙酸 5.66 天冬酰氨 Asn,N α-氨基丁二酰胺 5.41 谷氨酰氨 Gln,Q α-氨基戊二酰胺 5.65 色氨酸＊ Trp,W β-（３-吲哚基） α-氨基丙酸 5.89 (二) 氨基酸的分类 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 www.themegallery.com 酸性 氨 基酸 天冬氨酸 Asp,D α-氨基丁二酸 2.77 谷氨酸 Glu,E α-氨基戊二酸 3.22 碱性 氨 基酸 赖氨酸＊ Lys,K α，ε-二氨基 己酸 9.74 精氨酸 Arg,R α－氨基－δ－ 胍基戊酸 10.76 组氨酸 His,H α-氨基-β-（４- 咪唑基）丙酸 7.59 （二）氨基酸的分类 必需氨基酸是指人体所必需，自身无法合成的必需由食物提供的氨基酸。八种必需：赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸，苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸。 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 www.themegallery.com 第二节 蛋白质的分子结构 一、蛋白质的基本结构 肽：由两个或两个以上氨基酸分子脱水后以肽键连结而成的化合物叫肽。 （一）肽键和多肽链 肽键：是由一个氨基酸分子的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基脱水缩合所形成的酰胺键。 多肽链：由多种氨基酸分子按不同的排列顺序形成长链状的多肽，称为多肽链。 www.themegallery.com （二）蛋白质的基本结构—一级结构 蛋白质的一级结构是指蛋白质分子的多肽链中氨基酸的排列顺序。 人胰岛素的一级结构 www.themegallery.com 二、蛋白质的空间结构 肽键平面：肽键的C-N键具有部分的双键性质，不能自由旋转，肽键的C及N周围三个键角之和均为360°，肽键上的C、O、N、H四个原子和相邻的两个α-碳原子形成一个平面，称为肽键平面 肽键平面是肽链盘曲折叠的基本单位。 维持蛋白质空间结构稳定的次级键（又称副键）有氢键、疏水键、盐键（又称离子键）和范德华引力等非共价键。 www.themegallery.com 蛋白质二级结构是指多肽链的主链骨架以肽键平面为单位进行卷曲、折叠而形成的特定的空间结构。 （一）蛋白质的二级结构 无规卷曲 α-螺旋 β-片层结构 β-转角 维持蛋白质二级结构的主要次级键是氢键 二、蛋白质的空间结构 www.themegallery.com 1、α—螺旋 （一）蛋白质的二级结构 ③肽键的羰基亚氨基之间形成氢键，使螺旋结构稳定。 ①螺旋的走向是顺时针方向，即右手螺旋。 ②螺旋每圈含3.6个氨基酸残基，螺距为5.4nm。 α—螺旋的特点 二、蛋白质的空间结构 www.themegallery.com （一）蛋白质的二级结构 2、β-片层结构 β-片层