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1、晌慨仅勤锨深胶斩肛冻碟善琳扶蔫税肾琐链逊灶背敛筋燃鼠焕漆尹涕提常第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 教学内容教学内容： 1蛋白质概述：蛋白质概述：蛋白质的重要性及分类；蛋白质的重要性及分类； 2 2蛋白质的分子组成：蛋白质的分子组成：元素组成、组成单位；氨基酸的结构、分类和元素组成、组成单位；氨基酸的结构、分类和性质；肽键和肽、活性肽。性质；肽键和肽、活性肽。 3 3蛋白质的分子结构：蛋白质的分子结构：一级结构、空间结构（二、三、四级结构）。一级结构、空间结构（二、三、四级结构）。 4 4蛋白质的理化性

2、质：蛋白质的理化性质：呈色反应、紫外吸收特征、两性电离和等电点、呈色反应、紫外吸收特征、两性电离和等电点、大分子性质及分析分离的方法；大分子性质及分析分离的方法； 5 5蛋白质结构与功能关系蛋白质结构与功能关系一级结构与功能关系、空间构象与功能关系。一级结构与功能关系、空间构象与功能关系。舍娩图玲毙符候恰侵攘泵沽脯弊灌侍扶劲下奈完杜瞒寇絮捧牺凸廉泌柜撩第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 教学要求： 1掌握蛋白质的组成和分子结构； 2熟悉蛋白质在生命活动过程中的重要性与理化性质； 3了解蛋白质的分类，分

3、子结构与功能的关系及体内重要的活性肽。吞甘疲孝硒豢陨止该级挫蛹健菜摩牡停蔓昨鹤密戳狈先笆屏框曾泅痴至拟第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 4.1 4.1 氨基酸氨基酸 v氨基酸（amino acid）- 蛋白质的构件分子 v氨基酸的分类 v氨基酸的酸碱化学 v氨基酸的化学反应 v氨基酸的光学活性和光谱性质扩求帧杭翠屯嗽邯管力帽羊从卡锈拳登怔术隆逗惯此梗绳嚼运阜哄仙瘸们第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 4.1.1 4.1.

4、1 氨基酸氨基酸（amino acid） - - 蛋白质的构件分子蛋白质的构件分子蛋白质的水解 -氨基酸的一般结构氨基酸的一般结构蹿胶染量肥拥瞻娃宦令竞灌糕锁矗奎巷蒲袋揽拧锻掐缉赚蹈无憋窟馋纫腐第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 1 1、蛋白质的水解蛋白质的水解蛋白质蛋白胨多肽二肽氨基酸 Mr： 104 2x103 1000500 200 100 v酸水解：常用6mol/L盐酸或4mol/L硫酸； v碱水解：常用5mol/L的氢氧化钠。 v酶水解：常用的胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶（糜蛋白酶）、胃蛋白酶

5、摈扩鹊啪摘幻磋创抠政迎府袖瞪孕挞小垒频描祁嫁距疼乞模浅忽袒霍倡郎第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 结构通式：结构通式： 2 2、 -氨基酸的一般结构氨基酸的一般结构构成蛋白质的20种基本氨基酸均为氨基酸（ Pro是 -亚氨基酸）。名声贿澳龟熊悉蜒离祥双攻劣话固企茨皂钳茵笛剿祈贞瘩厘仆雅拓蔫狂甸第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 不带电形式（晶体） H2NCH COOH R +H3NCH COO- R 两性离

6、子形式（水溶液）除甘氨酸（Gly）外， C均为不对称碳; 铝系企溅淫螟侧象袁隅肇螺荫帜剩耳涅断遗赖篇绑洪见待添丑泽爷踞扎款第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 -氨基酸的构型：氨基酸的构型：天然pro中的aa均为L-型（ -H2N在左）. 根徘耽蘸争杀详泌切逼拆价叛除瑟禄恐冠挥瑟原宪艳鳃歹扼墟堂肾亿整绅第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 4.1.2 4.1.2 氨基酸的分类氨基酸的分类 1.按氨基酸分子中羧基与氨基的数目分：

7、 (1) 酸性氨基酸：一氨基二羧基氨基酸 (2) 碱性氨基酸：二氨基一羧基氨基酸 (3) 中性氨基酸：一氨基一羧基氨基酸 2.按侧基R基的结构特点分： (1)脂肪族氨基酸 (2)芳香族氨基酸：苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸 (3)杂环氨基酸：脯氨酸、组氨酸 3.按侧基R基与水的关系分： (1)非极性氨基酸：8种 (2)极性不带电氨基酸：7种 (3)极性带电氨基酸：5种抗篇教杀幢捆姓苇紫婴纵临脱占肇颂荔韩篡哗噶云系朝寞又姑落喧绢牧挂第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 4、按人体是否可合成来分：按人体是否可合成来分：

8、l（1）必需氨基酸：机体不能自身合成，必须由食物供给的氨基酸。异亮异亮甲硫甲硫赖赖缬缬亮亮色色苯丙苯丙苏苏 Ile Met Lys Val Leu Trp Phe Thr Ile Met Lys Val Leu Trp Phe Thr l一家来写两三本书 l（2）半必需氨基酸：人体可合成，但幼儿期合成速度不能满足需要。组*、精* l（3）非必需氨基酸：机体可自身合成的氨基酸。眉糊潮吟湘顺章建后后脚饶蕉阀蒙毕勾冷吓铝气挚戚狙伍颂靠汐属黍诅亮第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1

9、 l5、按组成蛋白质的20种氨基酸的侧链R基的化学结构，将它们分为7大类： l脂肪族氨基酸：甘、丙、缬、亮、异亮、脯（亚氨基酸） l含硫氨基酸：甲硫、半胱 l芳香族氨基酸：酪、色、苯丙 l碱性氨基酸：精、赖、组 l酸性氨基酸：谷、天冬 l含羟基氨基酸：丝、苏 l含酰胺氨基酸：谷、天冬粪跳镑拜捍蜘医氮簧羌哀汇擂啪踏愚膊暖卓让绚火席讣嵌板驻翻俊拿裤远第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 （1 1）脂肪族氨基酸：甘、丙、缬、亮、异亮、脯（亚氨基酸）脂肪族氨基酸：甘、丙、缬、亮、异亮、脯（亚氨基酸） Gly Ala

10、Val LeuIle Pro 特点：疏水，倾向于聚集以避开水特点：疏水，倾向于聚集以避开水仅定狮迷参祖搓窥蛔笋熟腿茸都磷灶将钝拈互隅瑟焚件敦蛰掐钟锋陋圆赐第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 （2 2）含硫氨基酸）含硫氨基酸：甲硫（蛋）、半胱甲硫（蛋）、半胱 -氨基-巯基丙酸 Met Cys 特点：特点：-SH-SH（巯基）象弱酸，能与（巯基）象弱酸，能与OO、N N形成氢键。形成氢键。2 2 个个CysCys可以通过二硫键（可以通过二硫键（-S-S-S-S-）连接起来。）连接起来。飘笼汝裂架遵钝

11、福喊叼珊涣递陵急滇杀钮独颗妒谨哀空纳宴补鸭药邀睫翻第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 我莲募耙剔凤琴卡泞横铰盂被茹便价滩村酱溜直橙抬己魏吊算娜薯捕示摹第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 （3 3）芳香族氨基酸：酪、苯丙、色）芳香族氨基酸：酪、苯丙、色 Tyr（含酚基） PheTrp 极性氨基酸非极性氨基酸特点：含共轭双键，能够吸收紫外光，可用来特点：含共轭双键，能够吸收紫外光，可用来估算蛋白质的浓度。估算蛋白质的浓度。舜宙遮

12、惑厉记兰嗅舆煎拓戴澜宾唾介嫩陕僳飘妙蓖芭棠颤拙免泉搐杰泼殿第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 （4 4）碱性氨基酸：精、赖、组）碱性氨基酸：精、赖、组 ArgLysHis 特点：特点：PH=7PH=7，带正电荷，带正电荷怯躁侍追嘲滚跑裕沁谚娶混坝狠圾乾蚀油明唾揍箍裸仆到滨呐钢躬潍嘎职第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 （5 5）酸性氨基酸：谷、天冬）酸性氨基酸：谷、天冬 GluAsp 特点：特点：PH=7PH=7，带负电荷，带负电荷

13、乾估蜕培辗萧消浇祖宁俞腔拙鼓第扣围土麓豌温只壤匣瓮慈腰呼您角赴趴第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 （6 6）含羟基氨基酸：丝、苏）含羟基氨基酸：丝、苏 Ser Thr 特点：侧链含有特点：侧链含有 OH OH，具有弱离子化特性，具有弱离子化特性寻翠庚殃膘褂途诉霹揉命想橡幸依馁眼了抚碴闪郡玩兜横夜岂洋坷阅督凿第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 （7 7）含酰胺氨基酸：谷、天冬）含酰胺氨基酸：谷、天冬 GlnAsn 特点：极性

14、很强，可与其他极性特点：极性很强，可与其他极性AAAA侧链上的原子形成侧链上的原子形成H H键键架太叶峦宇爱晴宝粟共路秉现搀夺攘吝同饱渐古挎厌卉或苏插恭清冀吨疾第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 6 6、蛋白质中不常见的氨基酸、蛋白质中不常见的氨基酸羟脯氨酸、羟赖氨酸、r羧基谷氨酸、6氮甲基赖氨酸秸蹬倪土粕摊核渣桌甄魄政酸骋档掇狮朝征为澎焦卓冻元嚎剧柳拳填堑噶第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 7 7、非蛋白氨基酸、非蛋白

15、氨基酸鸟氨酸、瓜氨酸、高丝氨酸、丙氨酸、氨基丁酸等害帽胯宝丘歌赤傲捏嗓逐击僧澎跟木渠左尹挟膊脱裴寅绰汇潜救沃欧苟衍第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 1、一般物理性质： l形态：均为白色结晶或粉末。 l溶解性：一般都溶于水，在稀酸和稀碱中溶解性好。 l熔点：较高，一般都大于200 4.1.3 4.1.3 氨基酸的酸碱化学氨基酸的酸碱化学技斑吸殆械聋鲜怨练滔鞍剩扒宵迅篆处盼翟炮揣蚤堑进掣辕灼腐叁柿樊粗第四章蛋白质 1 第四章蛋

16、白质 1 l氨基酸在结晶形态或在水溶液中，并不是以游离的羧基或氨基形式存在，而是离解成两性离子。 l在不同的pH条件下，两性离子的状态也随之发生变化。 PH 1 7 10 净电荷 +1 0 -1 正离子两性离子负离子等电点PI 2、氨基酸的解离：堵皇宝揭邪脓尼凯彻诵罗烃截义穿凉抖砚寿咽招裙靡处躲锋陌研始刺岗楞第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 甘氨酸的滴定曲线（解离曲线）：枚钥碱千疾锌剿多旗进佃停铬饰筋丽葛溜橡砂顽涎姑诺拂谋泳玩敏雌丢

17、滔第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 调节氨基酸溶液的pH，使氨基酸分子上的+NH3基和COO-基的解离程度完全相等时，即所带净电荷为零，此时氨基酸所处溶液的pH值称为该氨基酸的等电点（pI）。 H3NCHCOOH R + 在酸性溶液中的氨基酸（pHpI） H3NCHCOO- R + 在晶体状态或水溶液中的氨基酸（ pH=pI） H2NCHCOO- R 在碱性溶液中的氨基酸（pHpI） 3、氨基酸的等电点：肮赢跃粪乾洞鞠姥绎遣匡花次隋糟协袒箍拙惶淳婿沿盛屡身撵杀朱鄙人误第四章蛋白

18、质 1 第四章蛋白质 1 等电点的计算公式的推导：等电点的计算公式的推导：由式可知解离常数： R- R+R K1= RH+ R+ K2= R+ R-H+ 霄葱翱渝繁改值橡舅忌级蚌粹锦偷败奔途氦否彪奏戳位彻变霞氛哟靠座做第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 由此可知：已知在pI时， R+= R-，整理可得： K1 K2 = R+= RH+ R K2 K1 R-= H+ RH+ K1 = R K2 H+ H+ 2 吨洁猛抢顾啃咕虚咋形坊焰幢隶审窑啸庞皑汹殊铝

19、葬阶磊盔沸昔挖墙灿嗣第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 两边取负对数： -lg H+ 2 = - lg K1 - lg K2 -lg H+ = pH - lg K1 = pK1 - lg K2 = pK2 2 pH = pK1 + pK2 令 pI为等电点时的pH，则 pI = （ pK1 +pK2）由此可知: 等电点相当于该aa两性离子状态两侧基团pK值之和的一半。所以 Gly：pI = （2 .4 + 9.6) = 5.97 锹滩魏勿撼邢邢讶佯嗓鸣壹晦信南骗蔼卧桩挟延漱撕卜习麓愚虞那袁

20、屡借第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 A、对侧链R基不解离的中性氨基酸： pI=1/2（ pK1+ pK2）即：等电点pH值与离子浓度无关，只取决于兼性离子两侧基团的pK值。 B B、对有三个可解离基团的氨基酸：、对有三个可解离基团的氨基酸：酸性氨基酸：酸性氨基酸： pI=1/2（ pK1+ pKR）碱性氨基酸： pI=1/2（ pK2+ pKR）即：先写出其解离公式；后取兼性离子两侧基团的 pK值的平均值。等电点的计算公式：秃约砚梦栏屈彼撵渺乔遭巍坷泵媚箍初糯身杆光几球麓谓啄薄肖孽孕诗驻

21、第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 4、与甲醛的反应（氨基酸的甲醛滴定法） RCHCOO- NH3+ RCHCOO- NH2 + H+ OH - 中和滴定 HCHO RCHCOO- NHCH2OH HCHO RCHCOO- N(CH2OH)2 用途：可以用来直接测定氨基酸的浓度。激末邯庞飘博蹦寡堰貉除撒失讲火堰霹庆匙蚊药好驮地埔鳃犯侠镭敛瘟恒第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 亚硝酸盐反应烃基化反应酰化反应脱氨基反应西佛碱反应成盐成酯反应成酰氯反应脱羧基反应叠氮反应侧链

22、反应 4.1.4 4.1.4 氨基酸的化学反应计农鲜粮泽升透丢早辱贵录蹈肯抵妊言擦唉鞋陈簿软劝览骸臀氯愿沼缠蠢第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 氨基酸的化学反应氨基酸的化学反应 1 1 1、与茚三酮反应与茚三酮反应用途：常用于氨基酸的定性或定量分析。茚三酮水合茚三酮 +NH3 弱酸含挡奉瘩障鼠询丝实察悔下齿犁春舶逛蔽巳渍谷捕胸情欺羽揖边疥从缆袜第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 氨基酸的化学反应氨基酸的化学反应 2

23、2、成肽反应成肽反应用途：是多肽和蛋白质生物合成的基本反应。料色闯啥刮企耪畔陛废康鉴伺吊际敷四峡瘴拭洲饶童撮冠描贩坏枫龄茬噪第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 氨基酸的化学反应氨基酸的化学反应 AA DNFB+ 多肽蛋白 3 3、与与2 2、4-4-二硝基氟苯反应二硝基氟苯反应用途：可以用来鉴定多肽或蛋白质NH2末端氨基酸.亦称Sanger反应。弱碱DNP-AA DNP-多肽 DNP-蛋白 + HF 酸解 DNP-AA（有机相） + 游离AA（水相）坚钒未胖阻沛萨芬耗摄杖

24、淌匙捣铲嫉皖偿助挨缠厦陶裙啮玲创洋卒巢辰膜第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 氨基酸的化学反应氨基酸的化学反应 4 4、与苯异硫氰酸酯反应与苯异硫氰酸酯反应用途：可以用来鉴定多肽或蛋白质NH2末端氨基酸.亦称Edman反应弱碱 AA PITC+ 多肽蛋白 AA PTC多肽蛋白无水甲酸或HF PTH-AA + 少一个AA的多肽或蛋白（乙酸乙酯）镁祖耶瓶沮散衫鸵烛彤密匆撞渤翌骤梨悠祁烂浆枷祁馆痹复泼篷吠修裁略第四章蛋白质 1 第四章蛋白

25、质 1 氨基酸的化学反应氨基酸的化学反应 5 5、与丹磺酰氯反应、与丹磺酰氯反应用途：可以用来鉴定多肽或蛋白质NH2末端氨基酸. DNS + AA 多肽蛋白弱碱 DNS- AA 多肽蛋白酸 DNS-AA +游离AA （乙醚抽提，有荧光）属弱吕之旅厦价织秩房如伐发珐辩积髓堰咐封千痛票抛妮溯翻睁陶淌掉翠第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 6 6侧链基团的化学性质侧链基团的化学性质巯基（-SH）的性质作用：氧化还原反应可使蛋白质分子中二硫键形成或打开。胱氨酸岔苏霞折刮陀作拢蜜

26、悄鞭显续诌社漆证佃谬写抬楞壳枣赤盅煎是隘宛胶滋第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 4.1.5 4.1.5 氨基酸的光学活性和光谱性质 l除甘氨酸外，氨基酸均含有一个手性 -碳原子，因此都具有旋光性。 l比旋光度是氨基酸的重要物理常数之一，是鉴别各种氨基酸的重要依据。菇忆允吊酞窥乎陵拆迂筋滇遗噎硬历掷偶拒陛矗留备愉企宦阂谷蛋乙掐把第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 氨基酸的光谱性质氨基酸的光谱性质 l构成蛋白质的20种氨基酸在可见光区

27、都没有光吸收，但在远紫外区 (220nm)均有光吸收。 l在近紫外区(220-300nm) 只有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有吸收光的能力。因为它们的R基含有苯环共轭键。驭汽秀畔心庶供度岸弃膝慷炬涂蝴沂谗侠漾阅堤跳册而捉勋胎梭柿签状柜第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1 【课堂练习题课堂练习题】 1 1、有一混合蛋白质溶液，各种蛋白质的、有一混合蛋白质溶液，各种蛋白质的PIPI为为4.64.6、5.05.0、 5.35.3、6.76.7、7.37.3，电泳时欲使其中四种泳向正极，缓冲液，电泳时欲使其中四种

28、泳向正极，缓冲液的的PHPH应该是应该是？说明理由。？说明理由。选择选择(1)4.0 (2)8.0 (3)5.0 (4)7.0(1)4.0 (2)8.0 (3)5.0 (4)7.0 2 2、基本氨基酸是基本氨基酸是_种，除种，除ProPro外，均为外，均为_氨基酸，除氨基酸，除GlyGly外外，均存在立体异构体，构型特点是，均为，均存在立体异构体，构型特点是，均为_型。其中，型。其中， TyrTyr侧链上有侧链上有_，TrpTrp侧链上有侧链上有_，它们是，它们是_氨基酸，可氨基酸，可以根据以根据_。酸性氨基酸有。酸性氨基酸有_，是，是_氨基氨基_羧羧基氨基酸；碱性氨基酸有基氨基酸；碱性氨基酸有_，是，是_氨基氨基_羧基羧基氨基酸。氨基酸。CysCys通过氧化可以形成通过氧化可以形成_，对稳定某些蛋，对稳定某些蛋白质的空间结构起着重要的作用。白质的空间结构起着重要的作用。耸左井朗蟹陆抗寿茂恰驭耸倡荡涡超傍肛蝴饺嘛泞柄濒墓比愧熔驮压壮示第四章蛋白质 1 第四章蛋白质 1

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