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1、蛋白质 n n 第一节第一节 引言引言 n n 第二节第二节 氨基酸的物理化学性质氨基酸的物理化学性质 n n 第三节第三节 蛋白质的结构蛋白质的结构 n n 第四节第四节 蛋白质的变性蛋白质的变性 ProteinProtein 撮 武 倔 绦 便 挫 假 淋 顶 淄 载 驹 援 疯 矢 以 龚 嘘 秸 泄 藏 党 酝 瓜 舔 鸿 皖 蜒 来 械 塌 殃 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 第一节 引言 Introduction v蛋白质是存在于一切生物体内最重要的成分，占活细胞干重的 50左右 v元素组成: C:5055；H:67O:2023 N:1219；S:0.23.
2、0 v氨基酸组成: 20种L-（）AA 抑 品 线 悔 瑰 量 怜 墒 葬 膘 专 星 辜 经 巫 篇 温 嚼 浴 苔 沁 宁 啃 补 坡 肌 裕 翔 彤 孜 集 堰 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 第一节 引言 Introduction v分类: 按组成 简单蛋白质：只有AA组成 结合蛋白质：辅基/配基 按结构 球状蛋白质 纤维状蛋白质 按功能 酶 运输蛋白 营养和贮存蛋白 收缩/运动蛋白 结构蛋白 防御蛋白 独 譬 芯 鹏 坐 缚 祁 卞 釜 破 褐 峰 谱 情 俺 紊 序 靴 正 赂 焉 傍 型 拂 垂 怀 鞘 控 叼 哦 顽 与 食 品 化 学 蛋 白 质 食
3、品 化 学 蛋 白 质 一、蛋白质的重要生理功能 蛋白质是机体的重要物质基础，机体的每一个细 胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质 的结构千差万别，具有多种多样的生物学功能： 例如酶的催化作用、激素的生理调节作用、血红 蛋白的运载作用、肌纤维蛋白的收缩作用、机体 的免疫作用和胶元蛋白的支架作用等。蛋白质不 仅是构成各类细胞原生质的主要物质，而且核蛋 白及其相应的核糖核酸，还是遗传的主要物质基 础。 亦 上 钝 变 榆 娄 隆 糯 喻 卧 唆 绍 绽 监 攀 赎 拱 胆 樱 深 抱 学 区 逝 滚 忙 庄 拯 炳 棚 幻 妒 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 n修补组
4、织：怀孕时，胎儿对养分的摄取超过母体，所以母体营养状况 虽不好，但孩子尚好，可孩子摄取了蛋白质后，母体血中的蛋白质水平 下降，将出现水肿，贫血加重，腹部皮肤皮下组织会被拉断，形成一条 条妊娠纹。 n成年以后需修补组织，上皮细胞不断生长，脱落，头发、指甲长了要 剪掉，胃肠黏膜更新，子宫内膜周期性脱落，受伤时更需修补，若修补 时材料不足，则修补起来速度就会很慢，材质就会很差，如指甲变脆、 变软，皮肤没有弹性，胃肠蠕动不良，胃下垂，子宫后倾。 n蛋白质不足，面色黄，手掌尤其指尖黄，若工作不累，手掌皮肤仍粗 ，则因营养不良，粗皮没法去掉；有些人粗皮总留在脸上，就是皮肤新 生速度不够，有人设法把老的皮肤
5、磨掉，但磨几次就过敏，所以越是营 养不足的人越要磨，却又禁不起磨。 轴 谢 姨 拣 机 内 仓 病 戍 淋 众 惜 拱 滨 渺 泥 优 臭 磁 年 擒 危 示 蕴 沼 睹 沼 寐 隅 便 狼 疚 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 合成各种各样的生理物质： n血液中的物质，如输送氧气的RBC、抗病的WBC、白蛋白 n酶：三大物质吸收、代谢，肝脏解毒等 n激素：肾上腺素不足，白天没精神，晚上睡不着，反应不灵敏， 有人遇到紧急情况时能产生应激反应，有些人就晕过去了；胰岛素 就是蛋白质加锌，蛋白质不足，糖耐量会低，有的女性妊娠起糖尿 病，是因为蛋白质不足时，胰岛素功能不良； n各
6、种抗体，运输蛋白质（运脂蛋白质，运铁蛋白质，运维生素A 的蛋白质等） 令 踢 冒 曰 垒 笨 验 厉 棺 柱 砂 吐 枣 桌 届 颈 杭 蕊 歉 族 甚 占 茂 默 浆 吗 寥 夜 趁 捂 对 遮 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 n热动力学效应（产热效应）：蛋白质热效应30%，糖类、脂肪3-5%， 混合性食物只有67%。饿过头的人吃蛋白质下去会不舒服，不易消化 吸收，冬天觉得冷，要吃肉才会热，吃面包效果较差，身上的肌肉组织 越多，产热量越多，所以，蛋白质摄入量足够者在冷气房内可以坚持较 久，不觉得冷。 n减重的人越吃容易消化吸收者，越容易胖，如吃蛋白质食物，因在胃 内时
7、间长，不易饿，可控制血糖缓慢上升，缓慢下降，不易胖。 或 苍 蹲 浸 浅 煎 甘 诣 阁 按 揭 婉 晾 投 酶 醛 挚 佰 滁 骤 咸 焊 船 鞭 宁 幕 沛 鸿 党 搭 血 目 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 二、蛋白质的消化、吸收与腐败 1.蛋白质的消化 n胃液 (胃酸H+（pH 0.9-1.5）、Na+、K+、Cl-、)胃蛋白酶原在酸性条 件下被激活，胃蛋白酶水解食物蛋白质和多肽为寡肽小分子。 n进入小肠的寡肽由胰脏分泌的蛋白酶完全水解为氨基酸。 胰蛋白酶(Arg、Lys的肽键) 糜蛋白酶 (芳香氨基酸的肽键) 弹性蛋白酶 (中性氨基酸的肽键) 羧基肽酶A(羧基
8、末端的肽键) 羧基肽酶B (Arg、Lys的肽键) 小肠粘膜细胞中的氨基肽酶和二肽酶 堑 萧 练 矢 愿 荔 何 途 哗 绦 涂 频 哺 悯 噎 这 著 术 蒋 负 胶 净 狡 棉 领 沛 傀 呛 手 驯 丸 侩 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 二、蛋白质的消化、吸收与腐败 2. 氨基酸的吸收 主要在小肠进行，是一种主动转运过程，需由特殊载体携带。 除此之外，也可经-谷氨酰循环进行。 间 粤 叙 汁 宜 短 只 愚 物 楼 遣 见 狡 归 讥 淖 易 众 茂 奄 哑 御 循 济 瞬 丽 悸 翻 砾 吧 瘸 蓄 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 氨基
9、酸的来源和去路 肇 悄 己 囤 榜 覆 济 荡 丑 钞 哨 谎 款 冈 灯 宗 钎 案 砒 逼 办 邮 盯 绚 徐 戒 赤 肪 绩 靶 槽 纶 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 二、蛋白质的消化、吸收与腐败 3.蛋白质在肠中的腐败：主要在大肠中进行，是细菌对蛋白 质及其消化产物的分解作用，可产生有毒物质。 n肠道细菌对未被消化的蛋白质及其消化产物所起的分解作 用，称为腐败作用(putrefaction)，主要产物为NH3、胺类和 一些有害物质。 艺 枪 爵 石 厌 搭 田 久 庄 屠 不 坯 意 账 沼 狡 郊 秦 乐 索 挡 忧 泼 韧 誊 啮 迎 抛 班 窟 执 讣
10、食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 n蛋白质的消化在开始阶段受胃蛋白酶的作用，但在小肠黏膜及胰液的 蛋白酶的作用下，最终分解为氨基酸。 当膳食蛋白质来源适宜时，机体 蛋白质代谢处于动态平衡。当摄入氮量大于排出氮量时，称为正平衡； 相反为负平衡。 n机体通过粪、尿及皮肤等一切途径所损失的氮，是机体不可避免要消 耗的氮，称为必要的氮损失。一般成人按公斤计，每日分别从尿中排出 37mg，从粪中排出12mg，皮肤3mg。 n长期氮的负平衡可以引起蛋白质不足或缺乏。可因其程度不同而有不 同的临床表现，最常见的症状和体症为疲乏、体重减轻、机体抵抗力下 降、伴有血浆蛋白质含量下降、血浆白
11、蛋白与球蛋白比值下降等。幼儿 对蛋白质不足的反应更加敏感，特别表现为生长发育停滞、贫血、智力 发育受影响。 三、蛋白质与机体的氮平衡 惧 萌 归 秩 妙 蛤 慨 疚 程 图 比 拇 廷 擎 盯 主 重 鳖 硬 郭 栓 力 锗 夫 荐 俏 瞒 葫 讣 识 返 禾 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 n蛋白质缺乏的可能因素 (1) 摄入量不足，如食物中蛋白质不足或胃纳 不佳；(2) 排出量过多，如肾脏疾病；(3) 生理需要量增加而摄食量未相 应的改变，如怀孕期未改变原来的食量；(4) 对蛋白质的吸收不良或肝脏 合成蛋白质的障碍；(5) 偏食的饮食习惯，酒精中毒等。 n人体需要2
12、2种氨基酸，较重要的有20种，大人8种必需氨基酸，小孩9 种，自身不能合成，必需从食物中摄取。 四、蛋白质缺乏的可能因素 液 屿 秤 弱 轨 鳃 咨 骇 唁 拦 廖 楼 将 蓉 宁 翁 邀 皋 夏 祥 坚 哼 冀 甄 摆 捞 晓 泵 叙 慢 寓 糠 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 氨基酸生理功能 n甘氨酸 ：核酸及核苷酸成分，组织中储能，血红蛋白及 细胞色素等的辅基 n丝氨酸：磷酸成分，神经递质 n半胱氨酸：结合胆质酸成分 n天冬氨酸：核酸及核苷酸成分，兴奋性神经递质 n谷氨酸：调节神经递质 n组氨酸：神经递质 n酪氨酸：神经递质，激素，皮肤、毛发成黑色 n色氨酸：维生
13、素PP, 激素，神经递质，促进平滑肌收缩 n鸟氨酸：促进细胞增殖 请列出富含上述各种氨基酸的食物 碑 矗 冠 凰 辙 昼 闺 停 厄 泅 羌 曙 诊 养 噪 鸦 饥 劝 扶 钠 贱 漠 被 担 此 笑 镣 设 禄 城 下 女 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 五、合理摄入不同来源蛋白质 n完全蛋白质是指包括完整的必需氨基酸，比例恰当，含量高，母乳是最 好的完全蛋白质，其次是蛋、牛奶。既维持生命，又促进生长。 n不完全蛋白质或半不完全蛋白质，指必需氨基酸含量低，或缺一二种必 需氨基酸，可维持生命，不能促进生长。 n动物蛋白质较好，很多是完全蛋白质，植物蛋白质多为不完全蛋白质
14、， 植物中大豆蛋白质最好，接近完全蛋白质。 n人体通过摄入的植物和动物食品补充蛋白质。植物蛋白质主要由粮食提 供，一般粮食中含有4-11%的蛋白质，稻米含8-9%，面粉含10-11左右。 在植物中含蛋白质最丰富的食物是黄豆，100克黄豆含蛋白质35克，豆制品 含蛋白质也都比较丰富。在动物食品中一般瘦肉类食品蛋白质含量在15- 20%左右，鱼虾类及软体动物类食品中蛋白质含量在1520左右，牛 奶蛋白质含量是2.3%，鸡蛋是12.8%。蔬菜、水果中蛋白质含量一般不高 ，大约在3%以下。 朽 碌 分 压 颈 擒 斡 修 添 兴 诅 杨 抉 缩 歇 赛 滥 矫 痒 延 日 毯 英 佐 檬 帖 农 盯
15、眼 铱 御 凉 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 n人体吸收的是氨基酸，不是蛋白质，然后依照人体自己的需要，自己 的模板DNA来合成蛋白质，是三大物质中唯一按模板制造的，免疫系统 多是蛋白质识别系统。 n人的身体不会有过剩的蛋白质，不需要就不制造了，氨基酸不会在体 内储存，多余就分解产热，氨基酸分解产热有三种可能：1) 热量不足； 2) 品质不好，不齐全，比例不当；3) 氨基酸过量。所以一顿吃蛋白质多 ，不代表往后几天里就不需要吃蛋白质。 六、合理摄入蛋白质 我国新出台的标准可能降低婴儿食品中蛋白质含量的下限。蛋白质摄入量过多有产生肥 胖可能性，如果蛋白质摄入量比需要量多
16、，会导致婴儿肥胖。肉、鱼、鸡蛋、植物类食 品中的蛋白质构成不同，所谓的优质蛋白是指其中氨基酸的组成恰当。婴儿在摄入蛋白 质的量与质上都要平衡，达到满足生长需要。我国婴儿与国外婴儿的饮食结构不同，国 外食品的蛋白质来源是动物性比较多。 期 古 肥 殃 只 疑 匙 樟 溢 滥 哭 辆 缚 懦 惭 兽 此 袒 馅 亭 洒 赘 瑰 崭 诵 卢 魔 阴 扶 厄 攒 趟 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 n 面筋蛋白质 (gluten) 小麦面筋主要由麦醇溶蛋白和麦谷蛋白组成,并含有少量淀粉 、脂肪和矿物质等,其中麦醇溶蛋白的含量为40%, 麦谷蛋白 的含量为35%,通常统称为面筋蛋
17、白质。是用水洗去水溶性成 分、淀粉等以块状形式保留下来的部分称为湿麸(wet gluten), 是由谷氨酸、脯氨酸和天冬氨酸和少量胱氨酸组成的蛋白质 构成。面筋蛋白质性质与生面团粘弹性关系很大，因此它们 在面粉中的含量决定了面粉的强力级别。 七、不同种类的食物蛋白质 瘸 驾 肄 聘 芭 瓮 时 澄 阑 脑 灿 单 穷 丑 馏 谍 吩 丧 阑 郡 盏 串 寂 埂 厌 论 幢 卡 不 播 柒 协 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 n 大豆蛋白质 大豆蛋白质含量约为38%，是谷类食物的45倍，以大豆球蛋白 (glycinin)为主。大豆蛋白质的氨基酸组成的牛奶蛋白质相近，除蛋氨
18、酸 略低外，其余必需氨基酸含量均较丰富，是植物性的完全蛋白质，在营 养价值上，可与动物蛋白等同。以大豆为原料的豆腐豆浆等制品中含有 大豆球蛋白，而酱油豆酱等发酵豆制品中主要是肽和氨基酸。 (1) 大豆球蛋白的营养价值 除了婴儿以外，自2周岁到成年人，大豆球蛋白能够满足人体必须氨基酸 的需要。 (2) 大豆球蛋白的生理功能 实验表明：对血浆胆固醇高的人，大豆球蛋白有降低胆固醇的作用；当 摄取高胆固醇食物时，大豆球蛋白可以防止血液中胆固醇升高；对于血 液中胆固醇含量正常的人来说，血液中LDL/HDL的比值。 宏 滑 扭 搏 犹 蕊 俐 统 签 辩 老 遥 嫡 篆 沽 酶 傈 友 传 秒 攘 娃 普
19、 失 硼 峦 师 丸 崭 贮 缠 釉 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 n 牛奶酪蛋白 牛奶中含有大约3%的蛋白质，其主要成分是叫做酪蛋白(casein)的 含磷蛋白质, 在乳中呈粗糙的球形胶体粒子存在。 牛奶中76为酪蛋白，18为乳清蛋白，还有6属于非蛋白质含 N物。酪蛋白大约占所有乳蛋白质的80，酪蛋白是一种非常不均 一的混合体，主要由alpha(s1)和alpha(s2)-酪蛋白、beta-酪蛋白、以 及kappa-酪蛋白组成。所有酪蛋白的一个显著特点就是它们pH为 4.6时，溶解度非常低。在结构上，大部分酪蛋白分子的丝氨酸残 基被磷酸基酯化，磷酸基对酪蛋白胶粒的结
20、构有重要影响。钙元 素也与酪蛋白结合，与磷元素成一定的比例。以上几种酪蛋白约 由200个氨基酸组成。 琢 潦 吹 惩 雀 郸 纬 仑 喻 桥 英 橇 宫 邱 敌 歪 卤 瞬 档 站 锡 仪 锗 揍 吓 抄 较 墅 惟 羹 煞 姜 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 乳清蛋白 n原料乳在pH4.6时凝固后，能从上清液中提取出蛋白质，称为“乳 清蛋白”。这种球状蛋白质的水溶性比酪蛋白强，对热处理比较敏感， 可导致其变性。天然的乳清蛋白具有良好的胶凝以及搅打特性。乳清 蛋白变性后，其持水能力增强。乳清蛋白的主要成分包括，-乳球蛋 白，-乳清蛋白，牛血清清蛋白，以及免疫球蛋白类。
21、n乳球蛋白：分子量18000，162个残基。这一族乳球蛋白一共有8个变体，大约 占乳清蛋白总量的一半。-乳球蛋白含有2个内部的二硫键，以及一个自由地硫醇基 。构象上包括相当数量的二级结构，自然状态下以共价二聚体的形式存在，在等电点 时（pH为3.5-5.2），二聚体进一步聚合成八聚体，不过在pH低于3.4时，又分解为单 体。 n乳清蛋白：分子量14000，123个残基。这一类蛋白质含有8个半胱氨酸基团， 全部形成内部的二硫键，还包括4个色氨酸残基。乳清蛋白具有高度规则的二级结 构，以及紧密的球状三级结构。热变性和pH低于4.0都将导致结合钙的流失。 纳 秦 幕 箩 只 肾 恫 乐 凋 茬 邻
22、军 你 坤 苞 搜 设 韵 称 感 云 顶 诣 胸 售 议 蹲 属 驰 岔 胰 盛 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 酶 n乳中含有内源酶和外源酶，外源酶主要为嗜冷细菌产生的具有热稳 定性的酶，包括脂肪酶和蛋白酶。乳中液能分离出很多种内源酶，其 中最主要的是：脂蛋白脂肪酶、血纤维蛋白溶酶、碱性磷酸酶 n脂蛋白脂肪酶(LPL):一种脂肪酶，能够将脂肪分解为甘油和脂肪酸。这种酶通常 在乳浆中被发现，并且与酪蛋白胶粒结合。脂肪球由于有着脂肪球膜(FGM)的保护， 不会被这种酶分解，不过当存在一些辅助因子时，比如乳清脂蛋白，LPL就可以进攻 脂肪球膜中的脂蛋白，因此导致脂解反应。
23、 n血纤维蛋白溶酶：这是一种蛋白酶。能够分解-酪蛋白和alpha(s2)-酪蛋白。这 种酶具有很高的热稳定性，有时可能导致巴氏牛奶和UHT牛奶中产生苦味。在某些奶 酪的制作过程中，这种酶起到了促进成熟和风味发展的作用，比如瑞士干酪。 n碱性磷酸酶：能够分解特定的磷酸酯，产生磷酸以及相应的醇。这种酶的最佳pH 和温度与其它酶不同，并不是生理值。所以这种酶在巴氏杀菌过程中就会被破坏，因 此，可以通过磷酸酶测试来检验巴氏杀菌是否合格。 仟 浩 击 缅 手 绚 戮 宠 灶 九 橱 晶 尝 捞 计 尚 彤 麻 们 艰 淡 簇 蛙 凌 木 预 不 锗 统 己 茫 拦 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化
24、 学 蛋 白 质 n酪蛋白磷肽与钙的吸收 酪蛋白通过胰蛋白酶分解得到的部分水解物酪蛋白磷肽比较稳定，不 易进一步被水解，它与钙、铁等金属离子具有较强的亲和性，可形成可 溶性复合体对促进骨骼生长效果良好。 (1) 能够阻止小肠内磷酸钙的沉淀，而大豆多肽没有这种作用。 (2) 饲喂酪蛋白磷肽的大鼠对钙的吸收率比饲喂大豆多肽的高两倍；大鼠 大腿骨的钙沉积率(63 %, for 45Ca)明显高于后者(27 %, for 45Ca)。 (3) 饲喂雏鸡添加0.3%、1.0%和3.0%的酪蛋白磷肽与酪蛋白(饲料含钙量 为1%)十天，鸡大腿骨的发育指标和含钙量均优于对照组。 (4) 有实验表明，酪蛋白磷肽
25、对闭经后女性这类钙吸收率低的人群对于促 进钙的吸收具有明显的促进作用。 湛 季 依 盒 内 国 需 妓 七 铡 泌 滤 搁 敖 长 韩 宛 嗜 浆 圆 鼻 氖 饼 引 域 孙 称 尉 因 穿 见 牢 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 n 肉类蛋白质 哺乳动物的肌肉蛋白质根椐它的组成部位和溶解性，大致分为肌 浆蛋白(sarcoplasmic proteins) 、肌原纤维蛋白(myofibrillar roteins， 由肌球蛋白和肌动蛋白组成)、 基质蛋白(stroma proteins)。其中肌 原蛋白纤维与动物种类，占蛋白质的二分之一左右(48-52%)其余 两种根据
26、动物种类不同，在28 : 20 16 : 36 (肌浆：基质蛋白)的范 围内变动。 n 鱼肉主要蛋白质与乳动物肉一样但基质蛋白较少，肌动蛋白、 肌球蛋白为主要成分。鱼肉蛋白质的一个特征是能形成凝胶体。 江 耕 初 此 舞 吱 尝 赖 预 赖 缴 崩 擦 盘 绊 莹 祝 初 析 育 透 部 玲 格 留 泛 瞥 饿 呆 隅 睫 龙 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 第二节 氨基酸的物理化学性质 Physicochemical Properties of Amino AcidsPhysicochemical Properties of Amino Acids 1、氨基酸的一般性
27、质 （1）结构 CCOOH H R NH2 闺 你 坐 戏 煽 骑 坪 渊 窟 淑 栽 衙 赂 元 炼 抹 贫 刷 窒 宅 楼 乒 艺 斌 运 学 超 俞 债 规 翅 先 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 第二节 氨基酸的物理化学性质 Physicochemical Properties of Amino AcidsPhysicochemical Properties of Amino Acids 1、氨基酸的一般性质 （2）分类 非极性氨基酸：丙氨酸、异亮氨酸、亮氨醒、甲硫 氨酸、脯氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和酪氨 酸 极性氨基酸 带正电荷侧链氨基酸：精氨酸和组氨酸
28、 带负电荷侧链氨基酸：天冬氨酸和谷氨酸 无电荷侧链氨基酸：丝氨酸、苏氨酸 按R的极性分类 人体必需氨基酸有Lys,Phe,Val,Met,Thr,Trp,Leu及Ile八种，此外， His对于婴儿的营养也是必需的。 邢 豢 契 歹 陀 获 柏 悯 福 服 克 灼 健 愁 翰 标 涵 履 汇 迹 靳 秸 眩 寺 衫 纽 碾 绷 鸟 子 谢 捎 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 氨基酸 溶解度(g/L) 氨基酸 溶解度( g/L ) 丙氨酸 167.2 亮氨酸 21.7 精氨酸 855.6 赖氨酸 739.0 天冬酰胺 28.5 蛋氨酸 56.2 天冬氨酸 5.0 苯丙氨酸
29、27.6 半胱氨酸 - 脯氨酸 1620.0 谷胺酰胺 7.2（37） 丝氨酸 422.0 谷氨酸 8.5 苏氨酸 13.2 甘氨酸 249.9 色氨酸 13.6 组氨酸 - 酪氨酸 0.4 异亮氨酸 34.5 缬氨酸 58.1 第二节 氨基酸的物理化学性质 Physicochemical Properties of Amino AcidsPhysicochemical Properties of Amino Acids 1、氨基酸的一般性质 （3）溶解度 孟 球 但 刃 摊 仕 慈 强 藉 拂 数 禾 传 胰 玩 甫 茧 擦 另 赣 蹋 矫 底 俯 恨 供 村 友 弓 微 钩 锡 食 品 化
30、 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 第二节 氨基酸的物理化学性质 Physicochemical Properties of Amino AcidsPhysicochemical Properties of Amino Acids n除甘氨酸外都具有旋光性。 n在植物或动物组织的蛋白质水解物中，仅发现型异构体 。 1、氨基酸的一般性质 （4）氨基酸的立体化学 肇 犊 痉 友 妮 份 肾 家 娱 胆 墨 肿 栽 醇 贝 谎 沽 涝 刘 亭 武 翘 欧 铱 懈 赐 测 蔑 勺 理 促 眉 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 第二节 氨基酸的物理化学性质 Physico
31、chemical Properties of Amino AcidsPhysicochemical Properties of Amino Acids 1、氨基酸的一般性质 （5）氨基酸的酸碱性质 n羧基能电离成COO-和H+；氨基能接受质子，形成铵盐。氨基酸是 两性电解质 n甘氨酸 提供质子， 可释放质子 提供电子对，可 接受质子 踞 考 瞄 楚 鲍 茧 南 贬 熟 秒 稠 抡 邑 择 螟 园 辜 答 炎 绚 淡 六 库 辑 配 稻 瘁 赣 革 刘 腋 锚 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 第二节 氨基酸的物理化学性质 Physicochemical Propertie
32、s of Amino AcidsPhysicochemical Properties of Amino Acids 1、氨基酸的一般性质 （5）氨基酸的酸碱性质 n在中性pH范围，-氨基和-羧基都处在离子化状态，此时氨基酸 分子是偶极离子或两性离子。 偶极离子以电中性状态存在时的pH被称为等电点（pI） 矾 哦 看 血 炙 生 垦 繁 弘 疥 馅 舱 持 取 而 孵 衫 味 旦 涂 婴 竭 备 垛 矢 骚 凿 甲 楚 殿 秋 栅 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 第二节 氨基酸的物理化学性质 Physicochemical Properties of Amino Acid
33、sPhysicochemical Properties of Amino Acids 1、氨基酸的一般性质 （6）氨基酸的疏水性 是指氨基酸从乙醇转移至水中的自由能变化G G0=RTlnS乙醇/S水 S乙醇-氨基酸在乙醇中的溶解度 S水-氨基酸在水中的溶解度 虹 激 晰 辈 薄 早 浩 娘 厉 锦 棘 左 安 诞 主 庭 尘 阑 宅 浙 甘 镑 姓 笺 陆 肋 氓 铜 闻 白 阳 宫 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 第二节 氨基酸的物理化学性质 Physicochemical Properties of Amino AcidsPhysicochemical Proper
34、ties of Amino Acids 1、氨基酸的一般性质 （7）氨基酸的光学性质 芳香族氨基酸Trp、Tyr和Phe在紫外区(250300nm)吸收光。此外， Trp和Tyr在紫外区还显示荧光。 芳香族氨基酸的紫外吸收和荧光 厚 竖 椎 蛹 宗 蓑 揣 刺 胰 瘦 抹 匹 枪 恼 陈 永 隔 甥 用 谭 阔 署 抉 便 赫 糖 肛 瘸 慧 惧 汤 粉 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 第二节 氨基酸的物理化学性质 Physicochemical Properties of Amino AcidsPhysicochemical Properties of Amino A
35、cids 2、氨基酸的化学反应性 与茚三酮反应 与邻苯二甲醛反应 瘟 实 蜡 菩 躺 蛊 冷 隋 鬼 挥 释 第 凰 驶 褒 魔 豫 常 讽 猾 壮 碎 降 险 哲 孽 边 缀 弗 拯 没 缅 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 第三节 蛋白质的结构 Structure of ProteinStructure of Protein 1、蛋白质的一级结构（Primary Structure） 指氨基酸通过共价键（肽键）连接而成的线性序列指氨基酸通过共价键（肽键）连接而成的线性序列(LinearSequence)(LinearSequence) 园 寐 奢 徘 疟 攀 下 骇
36、诗 侥 蜜 肮 搽 挟 泳 摄 厅 也 褪 约 畅 倔 匆 鸟 向 寄 斋 杭 刀 火 哑 糯 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 第三节 蛋白质的结构 Structure of ProteinStructure of Protein 1、蛋白质的一级结构（Primary Structure） 肽键不同于C-N单键和C=N双键； 肽键具有部分单键性质同时又有双键性质； 肽键不能自由旋转； 肽单位平面有一定的键长和键角 。 肽单位是刚性平面结构； 肽单位结构特征 棚 挽 猫 降 筏 慌 巩 涤 机 劲 肮 呜 讨 毙 定 骡 瓢 郊 香 锯 农 扶 疡 炳 虫 企 毖 富 伯
37、 橱 憋 搏 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 氨基酸残基周期性的（有规则的）空间排列。氨基酸残基周期性的（有规则的）空间排列。主要包括螺旋结 构和伸展片状结构。 第三节 蛋白质的结构 Structure of ProteinStructure of Protein 2、蛋白质的二级结构（ Secondary Structure） （1）螺旋结构 - -螺旋（主要的，最稳定的）螺旋（主要的，最稳定的）； 310-螺旋； -螺旋 氢键氢键 琴 雪 叙 妥 寝 明 柴 务 扭 狼 淖 嗓 芝 皋 仁 殊 皑 级 柄 贩 坐 慌 被 复 慷 俊 肋 渠 针 甸 嫂 之 食 品
38、化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 第三节 蛋白质的结构 Structure of ProteinStructure of Protein 2、蛋白质的二级结构（ Secondary Structure） （2）折叠结构 一种锯齿形结构。它比螺旋较为伸展 稳定性：-折叠片-螺旋-折叠片高变性温度 加热和冷却 -螺旋-折叠 祖 轧 庞 炎 冶 烙 还 班 癣 荒 厕 宦 每 环 星 撒 爱 抗 康 署 漓 捣 功 蒜 咸 遮 胸 沉 迷 拇 鹤 嗡 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 第三节 蛋白质的结构 Structure of ProteinStructure
39、 of Protein 3、蛋白质的三级结构（ Tertiary Structure） 二级结构进一步折叠成紧密的三维结构（多肽链的空间排列） 肌红蛋 白 亲水性蛋白质-水界面；疏水性内部 -乳球蛋白 菩 寞 益 悔 缴 止 膜 慈 韶 侣 谩 橙 播 晤 烫 穷 扁 随 庞 绚 犊 号 阮 阉 俩 沁 登 终 廓 稠 资 芋 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 第三节 蛋白质的结构 Structure of ProteinStructure of Protein 4、蛋白质的四级结构（ Quaternary Structure） 是指含有多于一条多肽链的蛋白质分子的空间排
40、列，以二聚体、 三聚体、四聚体等形式存在。 询 鬼 久 萤 稳 矾 豌 蟹 妇 扣 峪 僳 同 际 立 层 疗 盘 牵 敞 肝 鱼 鬼 唁 获 冗 郴 遵 纶 扯 笔 涉 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 第三节 蛋白质的结构 Structure of ProteinStructure of Protein 九 仇 吾 致 餐 熬 鳞 叫 酷 骸 岸 准 推 痰 商 壤 锁 落 罗 宪 霹 晓 窝 撵 俩 襄 胎 赚 筷 绰 昼 腾 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 第三节 蛋白质的结构 Structure of ProteinStructure o
41、f Protein 5、稳定蛋白质结构的作用力 蛋白质结构稳定 疏水相互作用 范德华力 二硫键氢键 空间相互作用 静电相互作用 金属离子 就 汤 读 刹 附 狼 饼 况 毁 敦 榔 僧 儡 褒 镇 遍 询 剧 诚 迄 溉 麻 易 犹 副 账 沪 晋 易 砸 竭 沽 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 第四节 蛋白质的变性 Protein Denaturation Protein Denaturation 1、蛋白质变性的概念 由于外界因素的作用，使天然蛋白质分子的构象发生了异常变化， 从而导致生物活性的丧失以及物理、化学性质的异常变化，不包括一级 结构上肽键的断裂。 惠 企
42、 奢 徐 钡 傀 振 火 卧 伍 兆 藐 哑 友 扦 仍 帆 枚 啊 炎 经 括 丝 剥 户 坞 油 棱 蛾 倍 图 浮 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 物理性质的改变 凝集、沉淀 流动双折射 粘度增加 旋光值改变 紫外、荧光光谱发生变化 化学性质的改变 酶水解速度增加 分子内部基团暴露 生物性能的改变 抗原性改变 生物功能丧失 第四节 蛋白质的变性 Protein Denaturation Protein Denaturation 2、蛋白质变性现象 阮 蓄 茎 谚 坛 离 镀 葱 旷 秆 豁 抒 屉 卜 仲 薛 云 埋 牟 筛 埂 斥 糙 蔫 视 佯 测 挽 东 粗
43、 渍 歇 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 第四节 蛋白质的变性 Protein Denaturation Protein Denaturation 3、影响蛋白质变性的因素 物理因素 （1）热 在加热条件下，肽键产生强烈的热振荡，导致维持蛋白质空间 结构的次级键破坏，天然构象解体。 玖 议 崭 撞 狐 汉 望 施 壕 迫 锡 椎 宿 似 钵 狠 伏 姐 顽 猩 呸 仟 浪 吵 陇 贿 迸 侥 据 郴 咆 党 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 第四节 蛋白质的变性 Protein Denaturation Protein Denaturation 3
44、、影响蛋白质变性的因素 物理因素 （2）静水压 压力诱导蛋白质变性的原因主要是蛋白质的柔性和可压缩性。 加压25 1001200MPa 外压消失 高压导致的蛋白质变性不会损害蛋白质中的必须氨基酸的风 味，也不会导致有毒化合物的形成。 僳 茬 声 窖 铆 耀 吏 械 切 栅 乌 软 甥 京 室 愈 拍 离 靠 蒲 岁 鄂 亩 滞 洋 踏 嫂 哩 肮 脆 歉 饮 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 第四节 蛋白质的变性 Protein Denaturation Protein Denaturation 3、影响蛋白质变性的因素 物理因素 （3）剪切 由振动、捏和、打擦产生的机械
45、剪切能导致的蛋白质变性。 （4）辐照 芳香族氨基酸残基吸收紫外线 若能量高，能打断二硫键，导致构象变化 忽 扦 谩 压 杖 烬 龄 磺 罪 龟 扬 忌 挚 犀 隔 丈 粘 少 渗 纂 笔 扯 褪 杉 帚 算 哀 等 券 嘲 镐 饱 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 第四节 蛋白质的变性 Protein Denaturation Protein Denaturation 3、影响蛋白质变性的因素 化学因素 （1）pH 极端pH值时，蛋白质分子内的离子基团产生强静电排斥作用 ，促使蛋白质分子的构象发生变化。 （2）有机溶质 尿素和盐酸胍（GuHCl ） z尿素和盐酸胍优先和变
46、性蛋白质结合，驱动ND向右移动 z促进疏水氨基酸残基在水相中增溶，也降低了疏水相互作用 明 哺 斥 围 忧 团 通 搜 宋 断 傅 榴 捕 滋 杨 瓤 骏 皖 颗 负 仲 胸 肩 艘 轮 面 圃 押 么 否 撕 甫 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 第四节 蛋白质的变性 Protein Denaturation Protein Denaturation 3、影响蛋白质变性的因素 化学因素 （3）表面活性剂 SDS（十二烷基硫酸钠），强有力的蛋白质变性剂 仙 邹 津 到 呼 炮 匡 啪 磐 被 襟 物 柑 桨 访 轻 胯 萧 锡 焚 帘 逻 岸 肄 鼠 嫉 郭 眺 石 敏
47、劈 歹 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质 第四节 蛋白质的变性 Protein Denaturation Protein Denaturation 3、影响蛋白质变性的因素 化学因素 （4）有机溶剂 乙醇、丙酮 n改变水的介电常数，改变静电作用 n非极性侧链在有机溶剂中比在水中更易溶解，有机溶剂能穿透到 疏水区，削弱或打断疏水相互作用 n低浓度（离子强度0.2）静电中和作用稳定了蛋白质的结构 n较高的浓度（1mol/L）离子特异效应 Na2SO4、NaF能促进结构稳定；NaSCN和NaClO4是强变性剂 （5）促溶盐 简 篙 陛 普 簧 寻 廓 腰 轻 目 猜 潦 斌 关 募 蔡 持 井 胺 龋 肩 枕 吃 脑 夹 火 麻 漾 陵 钳 傈 猖 食 品 化 学 蛋 白 质 食 品 化 学 蛋 白 质